【摘要】：多址技術(shù)是無線通信的基礎(chǔ),同時(shí)也成為無線通信系統(tǒng)更新?lián)Q代的標(biāo)志之一。近年來,基于非正交的傳輸技術(shù)和調(diào)制技術(shù)得到了深刻而廣泛的關(guān)注。本文著重研究第五代移動通信(Fifth Generation Communications System,5G)中的新型調(diào)制和非正交多址系統(tǒng)中的交織多址技術(shù)(Interleave-Division Multiple Access,IDMA)和網(wǎng)格映射多址技術(shù)(Interleaver-Grid Multiple Access,IGMA)。其中,IDMA技術(shù)繼承了碼分多址技術(shù)的大部分優(yōu)點(diǎn),同時(shí)能夠較好的抵抗符號間干擾;而IGMA技術(shù)抵抗多址干擾的能力更強(qiáng),因此也能負(fù)載更多數(shù)量的用戶。本文主要研究的是以交織多址和網(wǎng)格映射多址為代表的非正交多址技術(shù),具體的研究內(nèi)容在以下幾個(gè)方面:第一章主要介紹了無線通信系統(tǒng)中的幾種典型的多址技術(shù),包括頻分多址(Frequency-Division Multiple Access,FDMA)、時(shí)分多址(Time-Division Multiple Access,TDMA)、碼分多址(Code-Division Multiple Access,CDMA)和正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,OFDMA),并詳細(xì)分析了碼分多址和正交頻分多址的優(yōu)缺點(diǎn)。最后,介紹了交織多址技術(shù)和網(wǎng)格映射多址技術(shù),并概括了它們的研究背景和現(xiàn)狀。第二章介紹了交織多址系統(tǒng)原理,包括發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)和接收機(jī)結(jié)構(gòu),以及傳統(tǒng)的迭代檢測算法。同時(shí),提出了一種基于近似消息傳遞的新型迭代檢測算法,并驗(yàn)證了在多接收天線的情況下,這種新型迭代檢測算法獲得傳統(tǒng)迭代檢測算法的性能,并且其計(jì)算復(fù)雜度略低于傳統(tǒng)迭代檢測算法。第三章介紹了基于多載波的交織多址系統(tǒng)原理,并在此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下,對基于基本估計(jì)器和近似消息傳遞的檢測算法進(jìn)行了性能評估和對比。隨后,研究了載波頻率偏移(Carrier Frequency Offset,CFO)對于多載波的交織多址系統(tǒng)的性能影響,介紹了基于基本估計(jì)器的聯(lián)合頻偏的檢測算法,并且提出了基于近似消息傳遞的新型聯(lián)合頻偏的檢測算法以彌補(bǔ)頻偏帶來的誤碼率損失。第四章介紹了網(wǎng)格映射多址系統(tǒng)原理,包括發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)和接收機(jī)結(jié)構(gòu),并給出了基于基本估計(jì)器和消息傳遞譯碼兩種迭代檢測算法。并通過計(jì)算機(jī)仿真,驗(yàn)證了基于多載波的網(wǎng)格映射多址系統(tǒng)和交織多址系統(tǒng)兩種非正交傳輸技術(shù)在相同頻譜效率下,都能夠取得比OFDMA更好的傳輸性能。同時(shí),考慮到發(fā)端設(shè)計(jì)的改進(jìn),針對IGMA中交織器的弊端,提出了一種利用隨機(jī)序列替換交織器的改進(jìn)發(fā)射機(jī)方案。第五章對全文進(jìn)行了總結(jié),并在這個(gè)基礎(chǔ)上給出了未來的研究方向和工作計(jì)劃。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5

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本文編號：2625763