本文關(guān)鍵詞：60GHz毫米波通信系統(tǒng)中的相位噪聲估計與補償抑制

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【摘要】：伴隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對通信的要求不斷提高。60GHz憑借其巨大的連續(xù)帶寬、較高的安全性以及抗干擾能力等優(yōu)勢逐漸成為大家研究的熱點。但60GHz由于其處于高頻段與2.4GHz、5GHz低頻信號相比,會受到一些特殊的挑戰(zhàn),例如,射頻前端的非線性失真帶來的問題。本文主要研究的就是射頻非線性失真中的相位噪聲問題,通過研究一些可行性算法,實現(xiàn)對相位噪聲的估計,并去除相位噪聲所帶來的影響即對相位噪聲進行補償抑制。本文的相關(guān)研究是基于單載波頻域均衡的60GHz無線通信系統(tǒng),采用的是IEEE 802.11ad標準中的信道模型、相位噪聲模型以及相應的傳輸幀結(jié)構(gòu),實現(xiàn)的是單載波分塊傳輸。全文安排簡介如下:首先,對60GHz頻段的無線通信研究背景以及射頻非線性失真中相位噪聲的進行了一定的介紹。同時對60GHz通信系統(tǒng)的系統(tǒng)模型、信道特性以及信道模型進行了詳細介紹。其次,對IEEE 802.11ad標準中相位噪聲的“一個零點/一個極點”模型進行了介紹的同時,利用雙線性變換法,構(gòu)造相位噪聲仿真模型。從公式推導以及軟件仿真兩個方面,分析了受相位噪聲影響下的基于單載波頻域均衡的60GHz通信系統(tǒng)的系統(tǒng)性能,從而得出,隨著相位噪聲水平的增加以及調(diào)制階數(shù)的不斷提高,相位噪聲對系統(tǒng)的性能影響會越來越大,需要考慮采用一定算法實現(xiàn)對相位噪聲的估計與補償。再次,為了體現(xiàn)創(chuàng)新度,本文未采用傳統(tǒng)的信道估計方法,諸如LS信道估計、序列相關(guān)信道估計,而是利用壓縮感知中實現(xiàn)信號重構(gòu)的OMP算法。同時針對相位噪聲會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響,本論文提出了兩種關(guān)于相位噪聲估計與補償抑制的算法:一種是利用時域相位噪聲的自相關(guān)矩陣通過特征值分解得到特征向量組,利用特征向量去重構(gòu)相位噪聲,實現(xiàn)相位噪聲的估計與補償;另一種是利用分塊思想,實現(xiàn)對相位噪聲的估計與補償。兩種算法都利用了迭代反饋以提高準確度。兩種算法與文中介紹的傳統(tǒng)相位噪聲補償算法相比,系統(tǒng)性能在相位噪聲水平較高、高階調(diào)制下能得到較大提高,同時分塊算法較自相關(guān)矩陣算法性能更好一些。
【關(guān)鍵詞】：60GHZ 單載波頻域均衡 相位噪聲 自相關(guān) 分塊 OMP
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN928
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本文編號：574044