目前,移動(dòng)通信系統(tǒng)正在由4G逐漸向5G邁進(jìn)。正交頻分復(fù)用是4G無線傳輸部分的核心技術(shù),但其存在系統(tǒng)峰均功率比（Peak-to-Average Power Ratio,PAPR）高、對載波頻率偏移敏感、帶外輻射高等缺點(diǎn),無法應(yīng)用在5G的某些場景。而由OFDM衍生出來的廣義頻分復(fù)用（Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM）可以滿足5G通信需求,是5G的主要候選技術(shù)。本文將完成GFDM系統(tǒng)的正確搭建,對比分析OFDM和GFDM兩個(gè)系統(tǒng)的帶外輻射和峰均功率比。同時(shí)針對GFDM系統(tǒng)的高PAPR,提出幾種抑制技術(shù)。具體而言,本文主要研究內(nèi)容分為三部分:首先,研究了GFDM系統(tǒng)基本原理,搭建了GFDM系統(tǒng)基本模型,著重分析了RC和RRC脈沖整形濾波器的作用,實(shí)驗(yàn)仿真了AWGN信道下GFDM系統(tǒng)理論和實(shí)際誤碼率曲線,分析了GFDM系統(tǒng)帶外輻射和峰均功率比兩大性能。其次,研究了GFDM系統(tǒng)基本PAPR抑制技術(shù)。先通過實(shí)驗(yàn)分析分別采用限幅算法（CLIPPING）和選擇性映射算法的GFDM系統(tǒng)PAPR性能,針對算法引起的誤碼率增加或計(jì)算復(fù)雜度增大,將... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

OFDM系統(tǒng)收發(fā)機(jī)框圖

- 9 -圖 2-3 OFDM 系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)模型框圖2.2 GFDM 系統(tǒng)建模與仿真通過前文可以知道 OFDM 系統(tǒng)不僅對頻率偏移十分敏感，時(shí)延長，而且還具比較高的帶外輻射和峰均功率比。這些缺點(diǎn)使 OFDM 很難滿足 5G 某些新場景下的要求。GFDM 系統(tǒng)的基本原理在 OFDM 系統(tǒng)原理上做了一些調(diào)整，變成了多載波符號(hào)的塊傳輸，并且在發(fā)送端巧妙地添加脈沖整形濾波器，能夠比較明顯地減少GFDM 系統(tǒng)的帶外輻射。2.2.1 GFDM 系統(tǒng)基本原理GFDM系統(tǒng)是Gerhard Fettweis領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)針對5G新空口技術(shù)物理層設(shè)計(jì)

圖 2-4 GFDM 系統(tǒng)發(fā)射和接收過程結(jié)構(gòu)圖二進(jìn)制數(shù)據(jù)源br經(jīng)過信道編碼后得到cbr，然后再經(jīng)過 QAM 調(diào)制將二進(jìn)制數(shù)包含 N 個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)的復(fù)值數(shù)據(jù)塊dr，dr是一個(gè) K 行 M 列的復(fù)數(shù)符號(hào)矩陣，達(dá)式為0 1 1( , , , )TKd d d d r r r rL ，其中 K 是單個(gè) GFDM 符號(hào)包含的子載波的個(gè)個(gè)子載波攜帶的子符號(hào)數(shù)，并且M 、K 、N 之間滿足關(guān)系式N K M，第波上傳送的數(shù)據(jù)符號(hào)是,0 ,1 , 1=( , , , )k k k k Md d d d rL ，k ,md代表的是復(fù)值數(shù)據(jù)塊中載波上攜帶的第 m 個(gè)子符號(hào)。由 K 個(gè)子載波 M 個(gè)子符號(hào)構(gòu)成的數(shù)據(jù)塊稱由此可以看出 GFDM 是基于獨(dú)立的數(shù)據(jù)塊調(diào)制，通過改變子載波與子符號(hào)使其具有靈活的幀結(jié)構(gòu)，可以適用于不同的業(yè)務(wù)類型。接下來將對dr進(jìn)行 G，圖 2-5 給出了 GFDM 調(diào)制原理，dr先經(jīng)過 K 倍升采樣，再與成型脈沖g n環(huán)卷積，最后將這些子信號(hào)調(diào)制到其相應(yīng)的子載波2kj nKe 上，由圖 2-5 可號(hào)k ,md通過的脈沖整形濾波器的脈沖波形表達(dá)式為：2kj n

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]5G無線通信技術(shù)概念及相關(guān)應(yīng)用[J]. 馬子嘉.  電子測試. 2017(Z1)
[2]GFDM系統(tǒng)中基于隨機(jī)濾波器分配的降低PAPR算法[J]. 張苗,謝顯中,吳壘,雷維嘉.  電信科學(xué). 2016(09)
[3]面向5G的新型多載波傳輸技術(shù)比較[J]. 李寧,周圍.  通信技術(shù). 2016(05)
[4]廣義頻分復(fù)用與正交頻分復(fù)用的比較[J]. 孫尚勇,邵凱,秦夢瑤,翁海濤.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2015(11)
[5]5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(05)
[6]使用PTS和限幅聯(lián)合算法降低OFDM峰均比[J]. 王蘭勛,徐彬,任玉靜.  河北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(02)
[7]一種有效抑制OFDM系統(tǒng)帶外功率輻射方案[J]. 于云昊,穆曉敏,楊守義,齊林.  微計(jì)算機(jī)信息. 2008(21)

碩士論文
[1]基于濾波器組的調(diào)制解調(diào)技術(shù)研究[D]. 張立碧.東南大學(xué) 2016
[2]降低OFDM系統(tǒng)峰值平均功率比的研究[D]. 何玉申.哈爾濱工程大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3626168