【摘要】：隨著互聯(lián)網技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)有網絡已無法滿足需求,第五代移動通信系統(tǒng)(5th Generation Mobile Communication System,5G)應運而生。相比于傳統(tǒng)移動通信,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(Phase Tacking Reference Signal,PT-RS),本文對正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系統(tǒng)中相位噪聲的消除進行研究。相位噪聲對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)中的相差估計與補償算法,設計并給出工程上可參考使用的PT-RS參數(shù),同時提出相差估計改進方案。進一步,本文提出一種高精度、低復雜度的ICI估計與消除算法,通過仿真對比分析多種PT-RS配置模式和不同信道下算法的表現(xiàn)。循環(huán)前綴的正交頻分復用(Cyclic Prefix-OFDM,CP-OFDM)系統(tǒng)相差估計與補償算法的重點是如何消除頻域CPE的影響。在該系統(tǒng)中,本文首先在分析系統(tǒng)模型的基礎上實現(xiàn)頻域相差的估計與補償;其次,設計PT-RS時頻域密度,給出相關建議表格;最后,針對已有算法的不足提出兩種改進方案,并通過仿真進行對比與分析。離散傅里葉變換擴頻的正交頻分復用(Discrete Fourier Transform-Spread OFDM,DFT-S-OFDM)系統(tǒng)相差估計與補償算法的重點是如何消除時域上變化的相位旋轉的影響。同樣,在該系統(tǒng)中,本文首先分析系統(tǒng)模型并實現(xiàn)時域相差的估計與補償;其次,設計PT-RS塊的位置、PT-RS符號級時域密度和采樣級時域密度,并給出相關參考意見;最后,根據相關仿真結果,分析相位噪聲對兩種OFDM系統(tǒng)影響程度的不同以及對應相差估計與補償算法效果的差異。當相位噪聲較大時,ICI的影響不容忽視。為了降低算法的復雜度,本文僅考慮來自相鄰子載波的干擾。為了更準確地估計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,本文提出了獨立求解和聯(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行Matlab仿真。結果顯示,聯(lián)合求解ICI的準確度高于獨立求解ICI,表明利用ICI間的潛在聯(lián)系增加合并項的數(shù)量可以有效提高ICI估計的準確度;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)據最少,但由此換來ICI估計準確度的大幅度提升,最終獲得最佳的頻譜效率性能。
【圖文】：

成為５ＧＮＲ中的關鍵技術。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收發(fā)數(shù)據，通過空間復用技逡逑術，在相同的時頻資源上同時服務更多用戶，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標準化工作計劃如圖１－５，其中ＳＡ邋（Ｓｔａｎｄ－ａｌｏｎｅ）為獨立組逡逑網，ＮＳＡ邋（Ｎｏｎ－Ｓｔａｎｄ－ａｌｏｎｅ）為非獨立組網，ＩＩｏＴ邋（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ邋Ｉｎｔｅｒｎｅｔ邋ｏｆ邋Ｔｈｉｎｇｓ）逡逑為工業(yè)物聯(lián)網簡稱，ＶｏＮＲ邋（Ｖｏｉｃｅ邋ｏｖｅｒ邋ＮＲ）表示５Ｇ邋ＮＲ承載語音，Ｖ２Ｘ邋（Ｖｅｈｉｃｌｅ逡逑ｔｏ邋Ｘ）表示車對外界的信息交換，Ｘ代表基礎設施、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標準化工作時間安排［２９］逡逑面向２０２０年的商用部署，ＩＭＴ－２０２０推進組對外公布了未來的工作計劃，如逡逑圖１－６所示
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5

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8 S.戈德曼;任淵;;系統(tǒng)延遲線的作用分析[J];國外艦船技術.雷達與對抗;1987年Z1期

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本文編號：2652271