【摘要】：通用濾波多載波(UFMC)作為5G候選波形之一,它具有帶外抑制強(qiáng)、抗時(shí)頻偏移魯棒性好、支持選擇CP、碎片頻譜使用率高等優(yōu)點(diǎn),這使其成為眾多候選波形中極具競(jìng)爭(zhēng)力的多載波技術(shù)。但是UFMC作為一種多載波技術(shù),其系統(tǒng)性能必將受定時(shí)偏差的影響。為了減小定時(shí)偏差對(duì)UFMC系統(tǒng)性能的影響,本文擬采用對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行定時(shí)偏差估計(jì)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)UFMC符號(hào)定時(shí)同步。因此,本文對(duì)UFMC系統(tǒng)中符號(hào)定時(shí)同步算法作了深入的研究,主要工作如下:首先,本文給出了UFMC系統(tǒng)詳細(xì)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程,并對(duì)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹;另外,分析了定時(shí)偏差對(duì)UFMC系統(tǒng)性能的影響,分析結(jié)果表明定時(shí)偏差會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)信干噪比的降低,由此可見(jiàn)符號(hào)定時(shí)同步算法對(duì)于UFMC系統(tǒng)的重要性。其次,針對(duì)UFMC系統(tǒng)中經(jīng)典符號(hào)定時(shí)同步算法存在訓(xùn)練符號(hào)利用率低、精確度低和抗噪聲性能較差的問(wèn)題,本文采用在偶載波上插ZC序列、奇載波上插0的方法生成具有兩個(gè)相同的數(shù)據(jù)段的符號(hào),并且根據(jù)首尾長(zhǎng)度各為L(zhǎng)-1的數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)相加與中間L-1長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段相等的特性,對(duì)該符號(hào)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)生成新的訓(xùn)練符號(hào),再根據(jù)新的訓(xùn)練符號(hào)結(jié)構(gòu)給出相應(yīng)的定時(shí)測(cè)度函數(shù)公式完成算法的改進(jìn)。本文提出的改進(jìn)算法訓(xùn)練符號(hào)利用率的提高增強(qiáng)了算法的抗噪聲性能,平臺(tái)效應(yīng)的消除提高了算法的精確度。最后,在軟件無(wú)線電平臺(tái)上搭建UFMC接收機(jī)的同時(shí),將本文提出的符號(hào)定時(shí)同步改進(jìn)算法進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在發(fā)射機(jī)正常工作的條件下,通過(guò)相應(yīng)的測(cè)試驗(yàn)證本文提出的改進(jìn)算法實(shí)現(xiàn)的可行性和性能的可靠性。測(cè)試結(jié)果表明本文提出的符號(hào)定時(shí)同步算法在實(shí)際應(yīng)用中能表現(xiàn)出良好的性能,并且能與理論仿真結(jié)果相驗(yàn)證。
【圖文】：

5G 系統(tǒng)為了更好地支撐連續(xù)廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低功耗大連接和低時(shí)高可靠四個(gè)主要技術(shù)場(chǎng)景對(duì)多載波技術(shù)提出了更高的要求，為此而提出的 UFM新型多載波技術(shù)具有重要的研究意義。本章首先介紹了 UFMC 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型關(guān)鍵技術(shù)，然后針對(duì)定時(shí)偏差對(duì)系統(tǒng)的影響進(jìn)行了詳細(xì)分析，為后面的符號(hào)定同步方法的研究提供了理論基礎(chǔ)。2.1 UFMC 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，UFMC 就是將子載波劃分成若干個(gè)子帶（子帶內(nèi)子載波數(shù)以不同），每個(gè)子帶 IDFT 變換后的時(shí)域信號(hào)再單獨(dú)進(jìn)行相應(yīng)的濾波處理，最后加所有子帶濾波信號(hào)得到 UFMC 信號(hào)。UFMC 系統(tǒng)基本原理圖如圖 2.1 所示[36]

C 系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)是系統(tǒng)的重要組成部分，這些關(guān)鍵技術(shù)包波器優(yōu)化技術(shù)、信道估計(jì)與均衡技術(shù)等，本節(jié)將對(duì)這些關(guān)鍵技步技術(shù)FMC 系統(tǒng)中，發(fā)射端和接收端分別采用了 IFFT 和 FFT 運(yùn)算實(shí)的基本功能，但由于發(fā)射端與接收端之間存在傳輸時(shí)延，所有定 FFT 計(jì)算窗口的起始位置才能進(jìn)行計(jì)算。另外，由于收發(fā)兩很難保持一致，，以及多普勒效應(yīng)的存在會(huì)造成載波頻率偏移y Offset, CFO），具體表現(xiàn)為發(fā)射端信號(hào)和接收端信號(hào)之間在時(shí)，如圖 2.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 尤肖虎;潘志文;高西奇;曹淑敏;鄔賀銓;;5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J];中國(guó)科學(xué):信息科學(xué);2014年05期

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1 胥秋;基于ZYNQ的ISAR系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2636011