【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)已無法滿足需求,第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)(5th Generation Mobile Communication System,5G)應(yīng)運(yùn)而生。相比于傳統(tǒng)移動(dòng)通信,5G支持更高的載波頻率,加劇了由本地振蕩器引入的相位噪聲的影響�；�5G中新提出的相位追蹤參考信號(hào)(Phase Tacking Reference Signal,PT-RS),本文對(duì)正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系統(tǒng)中相位噪聲的消除進(jìn)行研究。相位噪聲對(duì)OFDM系統(tǒng)接收端的影響包括公共相位誤差(Common Phase Error,CPE)和載波間干擾(Inter-Carrier-Interference,ICI)。本文研究了兩種常用 OFDM系統(tǒng)中的相差估計(jì)與補(bǔ)償算法,設(shè)計(jì)并給出工程上可參考使用的PT-RS參數(shù),同時(shí)提出相差估計(jì)改進(jìn)方案。進(jìn)一步,本文提出一種高精度、低復(fù)雜度的ICI估計(jì)與消除算法,通過仿真對(duì)比分析多種PT-RS配置模式和不同信道下算法的表現(xiàn)。循環(huán)前綴的正交頻分復(fù)用(Cyclic Prefix-OFDM,CP-OFDM)系統(tǒng)相差估計(jì)與補(bǔ)償算法的重點(diǎn)是如何消除頻域CPE的影響。在該系統(tǒng)中,本文首先在分析系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)頻域相差的估計(jì)與補(bǔ)償;其次,設(shè)計(jì)PT-RS時(shí)頻域密度,給出相關(guān)建議表格;最后,針對(duì)已有算法的不足提出兩種改進(jìn)方案,并通過仿真進(jìn)行對(duì)比與分析。離散傅里葉變換擴(kuò)頻的正交頻分復(fù)用(Discrete Fourier Transform-Spread OFDM,DFT-S-OFDM)系統(tǒng)相差估計(jì)與補(bǔ)償算法的重點(diǎn)是如何消除時(shí)域上變化的相位旋轉(zhuǎn)的影響。同樣,在該系統(tǒng)中,本文首先分析系統(tǒng)模型并實(shí)現(xiàn)時(shí)域相差的估計(jì)與補(bǔ)償;其次,設(shè)計(jì)PT-RS塊的位置、PT-RS符號(hào)級(jí)時(shí)域密度和采樣級(jí)時(shí)域密度,并給出相關(guān)參考意見;最后,根據(jù)相關(guān)仿真結(jié)果,分析相位噪聲對(duì)兩種OFDM系統(tǒng)影響程度的不同以及對(duì)應(yīng)相差估計(jì)與補(bǔ)償算法效果的差異。當(dāng)相位噪聲較大時(shí),ICI的影響不容忽視。為了降低算法的復(fù)雜度,本文僅考慮來自相鄰子載波的干擾。為了更準(zhǔn)確地估計(jì)ICI,基于原有PT-RS模式,本文首先提出2種新的PT-RS配置模式,分別是留白模式和雙PT-RS模式。其次,在具體求解ICI時(shí),本文提出了獨(dú)立求解和聯(lián)合求解2種解決方案。最后,在加性高斯白噪聲信道和多徑衰弱信道兩種信道模式下進(jìn)行Matlab仿真。結(jié)果顯示,聯(lián)合求解ICI的準(zhǔn)確度高于獨(dú)立求解ICI,表明利用ICI間的潛在聯(lián)系增加合并項(xiàng)的數(shù)量可以有效提高ICI估計(jì)的準(zhǔn)確度;留白模式下系統(tǒng)頻譜效率最高,表明雖然有效發(fā)送數(shù)據(jù)最少,但由此換來ICI估計(jì)準(zhǔn)確度的大幅度提升,最終獲得最佳的頻譜效率性能。
【圖文】：

成為５ＧＮＲ中的關(guān)鍵技術(shù)。逡逑ＬＴＥ－Ａ系統(tǒng)最多支持８Ｘ８邋ＭＩＭＯ，下行峰值速率ｌＧｂｐｓ，，而５Ｇ的Ｍａｓｓｉｖｅ逡逑ＭＩＭＯ使用大規(guī)模天線陣列，其天線數(shù)量可以有幾十甚至上百根［１（）］。如圖１－３逡逑所示，Ｍａｓｓｉｖｅ邋ＭＩＭＯ基站端安裝的大量天線可同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)，通過空間復(fù)用技逡逑術(shù)，在相同的時(shí)頻資源上同時(shí)服務(wù)更多用戶，從而提升無線通信系統(tǒng)的頻譜效率。逡逑４逡逑

逡逑３ＧＰＰ的５ＧＮＲ標(biāo)準(zhǔn)化工作計(jì)劃如圖１－５，其中ＳＡ邋（Ｓｔａｎｄ－ａｌｏｎｅ）為獨(dú)立組逡逑網(wǎng)，ＮＳＡ邋（Ｎｏｎ－Ｓｔａｎｄ－ａｌｏｎｅ）為非獨(dú)立組網(wǎng)，ＩＩｏＴ邋（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ邋Ｉｎｔｅｒｎｅｔ邋ｏｆ邋Ｔｈｉｎｇｓ）逡逑為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)簡稱，ＶｏＮＲ邋（Ｖｏｉｃｅ邋ｏｖｅｒ邋ＮＲ）表示５Ｇ邋ＮＲ承載語音，Ｖ２Ｘ邋（Ｖｅｈｉｃｌｅ逡逑ｔｏ邋Ｘ）表示車對(duì)外界的信息交換，Ｘ代表基礎(chǔ)設(shè)施、車輛和人等。逡逑ＩＩｏＴ逡逑ｍＭＴＣ逡逑ＵＲＬＬＣ邐ＶＯＮＲ逡逑ＮＯＭＡ邐ＮＲ－Ｖ２Ｘ逡逑ｅＭＢＢ－ＮＳＡ邐ｅＭＢＢ－ＳＡ邐頻譜共享邐ＮＲ增強(qiáng)逡逑．．．邋．．．逡逑Ｏ邐0邐０—邐0邐逡逑２０１７年１２月邐２０１８年６月邐２０１９年丨２月邐２０２０年及以上逡逑圖］－５邋３ＧＰＰ邋５ＧＮＲ標(biāo)準(zhǔn)化工作時(shí)間安排［２９］逡逑面向２０２０年的商用部署，ＩＭＴ－２０２０推進(jìn)組對(duì)外公布了未來的工作計(jì)劃，如逡逑圖１－６所示
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.5

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