廣義頻分復(fù)用（Generalized frequency division multiplexing,GFDM）作為一種數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)的多載波調(diào)制方案,具有結(jié)構(gòu)靈活,帶外輻射低,頻譜利用率高等特點(diǎn),是超5代移動通信系統(tǒng)的候選波形之一。但由于引入原型濾波器,GFDM系統(tǒng)存在自身固有干擾。而在超5代移動通信系統(tǒng)中,接入設(shè)備的高移動性會帶來嚴(yán)重的多普勒效應(yīng),使信道具有時頻雙選擇性,這將導(dǎo)致GFDM系統(tǒng)的信干比性能顯著下降,制約GFDM系統(tǒng)的應(yīng)用。本文首先介紹了GFDM系統(tǒng)模型,并與其他多載波調(diào)制方式進(jìn)行了比較,指出其優(yōu)勢,并討論了一種低復(fù)雜度GFDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法。隨后,從子符號層面對符號定時偏移（Symbol Timing Offset,STO）、載波頻率偏移（Carrier Frequency Offset,CFO）與雙選擇信道對GFDM系統(tǒng)平均信干比的影響進(jìn)行了理論分析與仿真,發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)GFDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊中首個子符號不連續(xù)的能量結(jié)構(gòu)是其對CFO與多普勒頻移敏感的原因。并據(jù)此通過對傳統(tǒng)GFDM系統(tǒng)的原型濾波器進(jìn)行循環(huán)移位,提出了時間偏移GFDM系統(tǒng)。理論分析與仿真結(jié)果表明,時間偏移GFDM系統(tǒng)... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．４?ＧＦＤＭ系統(tǒng)框圖??Ｆｉｇ．?２．４?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＧＦＤＭ?ｓｙｓｔｅｍ??ＧＦＤＭ系統(tǒng)的具體框圖如圖２．４所示，其中ｘ?ｅＣＭ／ｃ為待發(fā)送數(shù)據(jù)符號向量，表示為??

雙選擇信道中時間偏移ＧＦＤＭ通信的研宄??Ｍ－＼?Ｋ－＼?ｊｌｎｋｎ??ｓ［ｎ］＝ＨＹｊ｛ｘｋ，ｍＳ［ｎ－ｍＫ＾？ｓ［＾｝ｅ?Ｋ??ｍ＝０?ｋ＝０??Ｍ－＼?ｄ?ｊｌ／ｒｋｎ??＝Ｚ?Ｚ?Ｘｎａｇ［（ｎ?￣?ｍＫ）ＭＫ?］?（２－１３）??ｍ＝０?ｋ＝０??Ｍ－＼?Ｋ－＼??ｗ＝０?ｋ＝０?．??式（２．１３）中為ＧＦＤＭ系統(tǒng)的原型濾波器，通常會選擇升余弦（Ｒａｉｓｅｄ?Ｃｏｓｉｎｅ，?ＲＣ）??函數(shù)、根升余弦（Ｒｏｏｔ?Ｒａｉｓｅｄ?Ｃｏｓｉｎｅ，?ＲＲＣ）函數(shù)等作為原型濾波器的脈沖響應(yīng)函數(shù)。??ｊｌｎｋｎ??，是ＧＦＤＭ符號中第ｗ個子符號第々個子載波上數(shù)據(jù)符號??的脈沖成型濾波器，可以看出，ｇ，？Ａ［ｎ］是原型濾波器的時間循環(huán)移位和頻率調(diào)制??后的版本，設(shè)為其以向量形式表述。？表示循環(huán)卷積，＜？、表示對ｉＶ取模。??為了簡化表述，ＧＦＤＭ的發(fā)送信號也可采用矩陣相乘的方式表示，即??ｓ?＝?Ａｘ?（２．１４）??式（２．１４）中Ａ為調(diào)制矩陣，可表示為??＾?—?（§０，０?＞§０，１?■＞?§０，１?＇?＇?＇§０，Ａ：－Ｐ?§１，０＞§１，｜?■?＇?）?（２．１５）??調(diào)制矩陣Ａ中各成型脈沖函數(shù)的幅值曲線如圖２．５所示，這里子載波數(shù)Ｋ＝３２，子符??號數(shù)Ｍ＝５，成型脈沖函數(shù)選擇升余弦函數(shù)，滾降系數(shù)《＝〇．３。圖中，代表取矩陣第??？行第丨列元素。??？索引ｎ?〇?〇?列鋪??圖２．５?ＧＦＤＩＶＴ調(diào)制矩陣??Ｆｉｇ．?２．５?Ｔｈｅ?ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ?ｍａｔｒｉｘ?ｏｆ?ＧＦＤＭ??－－１２－－??

大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文??０２?］??１??２００?２００??＾ｆ，ｉ?．，．＇．，．｜：－＊ｊ｜?ｎ?０?〇?列ＵＵ??＿圖２．６?ＴＯ－ＧＦＤＭ調(diào)制矩陣??Ｆｉｇ．?２．６?Ｔｈｅ?ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ?ｍａｔｒｉｘ?ｏｆ?ＴＯ－ＧＦＤＭ??對比圖２．６與圖２．５可以更直觀的看出，ＴＯ－ＧＦＤＭ是將傳統(tǒng)ＧＦＤＭ的脈沖成型濾??波器進(jìn)行了長度為火／２的循環(huán)時移，而未發(fā)生其他變化。這樣，對于ＴＯ－ＧＦＤＭ系統(tǒng)的??接收機(jī)，其解調(diào)過程仍然可以表示為??ｙ?＝?ＢＨ?ＨＡｘ?＋?ＢＨ?ｗ?（２．２５）??這里解調(diào)矩陣Ｂ可以根據(jù)ＭＦ接收機(jī)、ＺＦ接收機(jī)和ＭＭＳＥ接收機(jī)分別進(jìn)行定義，而且，??ＴＯ－ＧＦＤＭ系統(tǒng)的解調(diào)矩陣Ｂ具有馬傳統(tǒng)ＧＦＤＭ系統(tǒng)相同的表達(dá)式，即??ＭＦ：?Ｂｍｆ?＝?Ａｈ??ＺＦ：?Ｂｚｆ?＝（Ａ＂Ａ）?＇?Ａ＂?（２．２６）??ｆ?〇２?Ｖ１??ＭＭＳＥ：Ｂｍｍｓｅ＝?Ａ＂Ｈ＂ＨＡ?＋?＾Ｉｍａ．?ＡｈＨｈ??Ｖ?）??這里，廣義調(diào)制矩陣Ａ應(yīng)利用（２．２３）式，按照ＴＯ－ＧＦＤＭ系統(tǒng)進(jìn)行計算。??２．２?ＧＦＤＭ低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)算法??如今人們對通信延遲提出了更高的要求。計算過程消耗時間也是時延的重要組成部??分�？紤]到設(shè)備性能等原因，較高的計算復(fù)雜度可能很難滿足通信對時延的需求。對于??ＧＦＤＭ系統(tǒng)而言，：無論選�。停平邮諜C(jī)、ＺＦ接收機(jī)或ＭＭＳＥ接收機(jī)中的任何一種，都??需要使用到矩陣相乘運(yùn)算，這將帶來較高的運(yùn)算復(fù)雜度，不利于硬件實(shí)現(xiàn)，因而需耍低??復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)算法。因為ＴＯ－ＧＦＤＭ只是對傳統(tǒng)ＧＦＤＭ系統(tǒng)進(jìn)行時移，其調(diào)制解調(diào)灰達(dá)??－１５－??


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