本文選題：F-OFDM　切入點：OFDM　出處：《哈爾濱工業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：4G網(wǎng)絡的發(fā)展已經(jīng)被接受為最新的解決方案,為用戶的需求提供強大,快速和高效的蜂窩通信系統(tǒng)。使用這些服務的最近趨勢清楚地表明,對更有希望的方法的需求快速增長。一般來說,與目前的流量相比,2020年這種高無線數(shù)據(jù)移動的需求預計會大幅增加(500)倍。雖然目前的技術可以處理未來幾年的情況,但無線通信的急劇增長促使研究人員開發(fā)出比LTE先進技術更有效的新穎創(chuàng)意。因此,移動寬帶通信技術需要采用非常有效,快速的數(shù)據(jù)傳輸和壯觀的增強來改善寬帶通信。數(shù)字信號的主頻帶的傳輸預計將在低帶寬通過信道的背景下保持高速數(shù)據(jù)和良好的質(zhì)量服務。然而,由于頻譜可用性資源有限,現(xiàn)實情況并不總是令人滿意。帶寬要求與信令速度成正比,因此帶寬稀缺已成為一個非常重要的問題。高速和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)服務與多種通信標準的集成是將來無線通信系統(tǒng)的重要前提條件。由于無線通信技術方面的最新發(fā)展,由于無線通信技術方面的最新發(fā)展,增加了帶寬頻譜的性能,必須以高成本接受監(jiān)管機構提供的有限無線電頻譜,使系統(tǒng)設計任務復雜化,以滿足快速步伐移動運營商通信技術的進化發(fā)展支付專用頻譜資源。這給工程師帶來了帶寬效率的挑戰(zhàn)。通過傳輸信號的能量和帶寬的使用在無線通信領域有很大的局限性。最小無錯誤帶寬由奈奎斯特標準定義。在這種條件下,符號以獨立的不同時間間隔發(fā)送,使得不存在符號間干擾(ISI)。但本文的工作重點是最小化誤碼率,提高頻譜效率,最大限度地減少OFDM信號的干擾。使用高階正交頻分復用(OFDM)方案的方法,廣泛用作多載波調(diào)制。最近,代表濾波OFDM的(F-OFDM)的概念越來越受歡迎,考慮到高階濾波器長度超過循環(huán)前綴,其中設計了特定濾波器,例如基于平方根提升余弦(SQRC)的OFDM以便通過無線介質(zhì)提供非�？斓臄�(shù)據(jù)傳輸速率和信道訪問,作為有助于提高帶寬頻譜效率的有希望的解決方案之一。通過提供具有頻譜效率的高數(shù)據(jù)傳輸速率來解決這個問題。通過使用這種更高階的多載波,可以實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)傳輸,另一方面可以產(chǎn)生干擾。在F-OFDM傳輸中,發(fā)送符號的整形有助于最小化帶寬消耗和(ISI)。這由脈沖整形濾波器來解釋。卷積碼長期以來引入,近年來在通信與編碼理論領域的研究領域具有重要的影響。論文中還研究了具有ISI的F-OFDM傳輸系統(tǒng)場景中卷積碼的性能。研究工作涉及使用平方根余弦(SQRC)濾波器設計規(guī)范,并與發(fā)射機和接收機OFDM系統(tǒng)集成,以減少ISI。所提出的系統(tǒng)的實驗結果表明,它在較低的誤碼率和接收端的功率的大量密度下實現(xiàn)了更高的信號質(zhì)量。此外,與傳統(tǒng)OFDM模型相比,只要頻率定位因子,實現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸速率,良好使用帶寬。無線網(wǎng)絡是指發(fā)射機和接收機之間的通信方式,無需任何物理手段,而是通過無線電波和微波。網(wǎng)絡5G至今沒有提到具體的正式化。然而,預計這些標準將比4G網(wǎng)絡更有效率。標準5G的研究重點是從帶寬效率和高數(shù)據(jù)速率的增強網(wǎng)絡,融合的無線光纖網(wǎng)絡結合高速和帶寬。正在考慮到2020年將要實現(xiàn)的移動寬帶的未來。無線通信技術的發(fā)展也旨在部署一個5G網(wǎng)絡,更加智能地連接全球先進的通信。希望根據(jù)用戶在多用戶環(huán)境中的要求,改進具有廣泛應用和不同數(shù)據(jù)速率的移動和固定網(wǎng)絡。5G包括各種無線技術,以提高系統(tǒng)的效率,并產(chǎn)生更多的應用領域。此外,國際電信聯(lián)盟(ITU)致力于5G輸入,具有超快速,全面的功能以及執(zhí)行4G和3G網(wǎng)絡的當前趨勢。無線蜂窩生成已經(jīng)發(fā)展到下一個階段,當有一個差距時,保持第一代(1G)在80的開始。由于1G時間只有模擬信號已經(jīng)被使用非常有限的設施,無線網(wǎng)絡顯著地改善了時間它達到了目前4G數(shù)字網(wǎng)絡,具有擴展的多媒體業(yè)務和高數(shù)據(jù)速率,高服務質(zhì)量(Qo S)。有了這個,未來的世界就不能滿足這個成就。具有低延遲,更好覆蓋和極高可靠性的技術要求正在快速增長。以前的移動通信的一代如第二代主要覆蓋覆蓋。這個概念已經(jīng)變成了成為3G時代的能力。在這個時候,新的4G和下一個5G被認為主要是節(jié)能。3GPP項目的創(chuàng)新將被稱為4G和LTE-Advanced系列以外的新一代高帶寬和高速互聯(lián)網(wǎng)連接技術。正在研究使用毫米波與智能天線,多輸入多輸出(MIMO),改進的PHY/MAC中的未來考慮,網(wǎng)絡性能改進和認知無線電技術的使用技術,以滿足5G的要求。通過新的網(wǎng)絡,架構是由用戶站和多個自主和獨立無線電接入技術(RAT)組成的移動通信系統(tǒng)的新階段。一種基于IP的無線和移動互操作性網(wǎng)絡模型,具有新的空中接口和所有無線電技術的通用規(guī)則。此外,它掃除了高度密集的無線網(wǎng)絡的優(yōu)勢,具有回程,從設備到設備的通信,動態(tài)頻譜重配置和無線接入基礎設施的共享。無線網(wǎng)絡能夠同時連接多種無線技術,并在它們之間進行切換,并在必要時進行高連接。因此,通過在全球范圍內(nèi)開發(fā)具有集成網(wǎng)絡的完整無線網(wǎng)絡,為全球無線網(wǎng)絡提供全面支持多軌技術。5G網(wǎng)絡應該提供巨大的數(shù)據(jù)傳輸速度在千兆字節(jié)范圍內(nèi)。據(jù)估計,這是無線區(qū)域容量的1000倍,10Gb/s的鏈路速度,低端到端(E2E)延遲約為4G網(wǎng)絡的5倍,能量為90%�？紤]到所有新的RAT和開發(fā)的現(xiàn)有無線技術高速分組接入(HSPA),LTE,GSM和Wi-Fi的參考,5G無線電接入將被修改。5G的移動網(wǎng)絡支持OFDM系統(tǒng),多載波碼分多址(MCCDMA),超寬帶(UWB)網(wǎng)絡,IPv6和本地多點分發(fā)業(yè)務(LMDS)。無處不在,無處不在的移動寬帶網(wǎng)絡在未來支持互聯(lián)網(wǎng)。目前的技術是總結云計算的實用性,更強大的終端和高速連接在單個實體和智能設備中。因此,5G網(wǎng)絡被認為是統(tǒng)一的無縫環(huán)境,以集成不同的無線網(wǎng)絡技術,從而在現(xiàn)有網(wǎng)絡的性能和能力方面創(chuàng)造了顯著水平的提高。5G網(wǎng)絡是一個未來的網(wǎng)絡,其雄心勃勃的目標是為與LTE系統(tǒng)相比增加容量的用戶實現(xiàn)高速技嘉體驗。應該解決從低速應用設備到多媒體設備的廣泛數(shù)據(jù)的支持,以實現(xiàn)高速通信。在5G網(wǎng)絡中提供的許多先進技術解決方案與現(xiàn)有網(wǎng)絡相比,無法想象的速度是主要的要求之一。預計5G網(wǎng)絡的升級可以解決當今遇到的最嚴苛的問題,即搜索可靠和快速的連接。是新潮流,LTE的新興背景。5G還沒有成為標準,正在開發(fā)的技術已經(jīng)針對網(wǎng)絡的移動數(shù)據(jù)流量最大限度地驅(qū)動LTE的情況。5G通信系統(tǒng)中每個用戶的速度是一個重大挑戰(zhàn)�；ヂ�(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流量的這種增長迫使5G網(wǎng)絡進行了深入研究。為了使這種高速傳輸實現(xiàn)不同的信號處理技術,例如在發(fā)射機和接收機側執(zhí)行波形調(diào)制和編碼。一種方法是使信號的數(shù)據(jù)運行速度比傳統(tǒng)方法快。頻譜范圍也很低,因此監(jiān)管機構提供有限的資源。因此,在該給定頻譜內(nèi),應處理信號以提高傳輸速度。目前無線電通信標準技術研究的現(xiàn)狀證實,目前的多載波調(diào)制技術大多采用OFDM方案,廣泛應用于多載波調(diào)制。最近,基于OFDM的濾波器概念是F-OFDM,用于在接入高速微波信道和互操作性方面增強5G寬帶通信。所提出的F-OFDM實現(xiàn)頻率定位,并且在有限和可接受的速率內(nèi)考慮ISI和載波推理(ICI),還確保接收機端的信號質(zhì)量。這項工作是5G網(wǎng)絡的重要參數(shù)之一。F-OFDM通過協(xié)助高數(shù)據(jù)速率,高信道容量和良好的誤碼率性能來幫助5G網(wǎng)絡。當信號傳輸速率比奈奎斯特條件達到的傳統(tǒng)速率更快的速率進行時,F-OFDM的概念給出了研究其最佳性能標準的動機,并且考慮到OFDMA調(diào)制概念已經(jīng)形成了利用的帶寬,它還能夠在快速可靠的數(shù)據(jù)傳輸速率的同時增強并行帳戶中的通道訪問。所提出的模型還在接收機的末端還包括更好的信號質(zhì)量,因為所提出的F-OFDM滿足頻率定位的帶寬使用,并將(ISI)和(ICI)考慮在可接受的極限內(nèi)。在這個提出的工作中,SQRC濾波器被實現(xiàn)在與OFDM系統(tǒng)相結合的地方。因此,本論文中使用SQRC濾波器降低了誤碼率(BER),提高了接收信號的頻譜密度。考慮到未來無線通信系統(tǒng)的有限帶寬資源的可用性,論文的重點是通過討論來解決這個問題,從而實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率而不降低頻譜效率,這一點在今天變得更加困難。因此,所提出的工作基于用于移動寬帶服務中的有效數(shù)據(jù)傳輸?shù)臑V波器-OFDM系統(tǒng)提供了頻譜定位和有效的高階多載波。在所提出的系統(tǒng)中,實現(xiàn)非�？斓臄�(shù)據(jù)傳輸速率(30到40Mbps)用于多通道訪問。還可以觀察到,與傳統(tǒng)的OFDMA和UF-OFDM系統(tǒng)相比,傳輸期間的濾波OFDM信號頻率有效地定位。所提出的研究利用SQRC濾波器組件來避免干擾,并提高輸出信號接收機末端的頻譜效率�？紤]到超過OFDM的CP長度的大型濾波器的長度,所提出的濾波器被設計。在發(fā)送方的末尾執(zhí)行IFFT,對數(shù)據(jù)執(zhí)行加密。提出的濾波器是避免干擾(ISI)的頻譜整形濾波器�？紤]到濾波器與發(fā)射機和接收機的集成,提出的系統(tǒng)的性能分析表明所提出的方案比傳統(tǒng)的寬帶移動系統(tǒng)實現(xiàn)更加彈性的動態(tài)頻譜。在本研究中,僅通過考慮簡單的一對一連接來評估性能。取得結果值。不過,考慮到上行情況下的通信,應該考慮另一個性能評估。此外,為了看到各種通道條件下的耐用性,可以經(jīng)歷不同類型的通道。其次,我們使用基于軟截截濾波器的F-OFDM進行濾波,稱為根升余弦濾波器(SQRC)。但是可以考慮不同類型的過濾器�？梢杂辛硗庖环N可以產(chǎn)生最佳效果的過濾方法。最后,可以估算出諸如濾波器組多載波和廣義頻分復用的另一種技術。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5

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