本文關(guān)鍵詞：V-OFDM無線空中接口中的相位噪聲分析與補償

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【摘要】：在高速無線通信系統(tǒng)中,相位噪聲是影響系統(tǒng)性能非常重要的一個因素,因為它的存在將造成信號星座點相位上的旋轉(zhuǎn),并給后續(xù)的均衡判決等操作帶來不利的影響。此外,相位噪聲還是造成射頻模擬前端非理想的因素之一,它的產(chǎn)生來源于上下變頻器中的本地振蕩器(LO),考慮到上下變頻器在所有無線收發(fā)端中的重要性,我們認(rèn)為這將變成一個很重要的問題。另外,新型的無線通信系統(tǒng)常采用更高的帶寬,更高階的映射方式以及更多的收發(fā)天線來滿足日益嚴(yán)苛的市場需求,這將對本地振蕩器提出更高的要求,同時將提高模擬前端的成本。為了盡可能地減少此成本,我們希望模擬前端對相位噪聲具有一定的容忍度,然后在合理復(fù)雜度的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對相位噪聲在數(shù)字域上的估計和補償。 為了滿足用戶日益增長的通信需求,在過去的十年中出現(xiàn)了許多新的物理層(PHY)無線空中接口技術(shù)和傳輸標(biāo)準(zhǔn),比如正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù),單載波頻域均衡(SC-FDE)技術(shù),多輸入多輸出(MIMO)技術(shù),向量正交頻分復(fù)用(V-OFDM)技術(shù),空時編碼(STBC)技術(shù)等等,很多論文也已經(jīng)研究討論了當(dāng)上述標(biāo)準(zhǔn)中存在相位噪聲時的影響及性能�？紤]到現(xiàn)今由于基于3G和4G系統(tǒng)物理層無線空中接口技術(shù)的局限性,應(yīng)用于5G系統(tǒng)的5G物理層無線空中接口技術(shù)的相關(guān)研究已經(jīng)展開。OFDM技術(shù)由于其具有在多徑信道下的魯棒性,基于快速傅立葉變換(FFT)的易實現(xiàn)性等優(yōu)點,幾乎已成為大部分3G和4G無線接口的標(biāo)準(zhǔn)。但OFDM存在峰值放大器功率比(PAPR)較大以及采用高階映射時性能較差等缺點,為克服上述缺點,在一些標(biāo)準(zhǔn)中常采用單載波頻分復(fù)用(SC-FDE)技術(shù)。這兩種常用技術(shù)的使用使得系統(tǒng)的物理層設(shè)計相當(dāng)?shù)膹?fù)雜和不對稱,作為OFDM和SC-FDE之間的橋梁,矢量正交頻分復(fù)用(V-OFDM)因其靈活性和卓越的性能成為未來5G無線空中接口標(biāo)準(zhǔn)的最佳候選之一,以V-OFDM為基礎(chǔ)的的廣義正交頻分復(fù)用(G-FDM)技術(shù)也成為重要的研究課題。盡管在3G和4G為基礎(chǔ)的無線空中接口中已經(jīng)大量研究了相位噪聲損失所造成的影響,但關(guān)于射頻(RF)損失如何影響未來5G接口標(biāo)準(zhǔn)的研究卻非常少。本文的主要目的就是研究相位噪聲損失對V-OFDM系統(tǒng)的影響。 首先本文提出一個數(shù)學(xué)模型來完整描述相位噪聲如何影響V-OFDM系統(tǒng)性能。具體來講,在V-OFDM系統(tǒng)中相位噪聲會產(chǎn)生Common Vector Block Phase Error (CVBPE)和InterVector Block Carrier Interference (IVBCI)。接著本文給出了V-OFDM系統(tǒng)下信干噪比(SINR)封閉的數(shù)學(xué)表達(dá)式,SINR分析表明,V-OFDM系統(tǒng)的SINR性能與OFDM系統(tǒng)非常相似。但是當(dāng)相位噪聲損失增大時,與OFDM系統(tǒng)相比,V-OFDM系統(tǒng)通常有更高的SINRo然后本文提出了基于相位噪聲估計和補償技術(shù)的新導(dǎo)頻方案,通過復(fù)雜度分析表明V-OFDM系統(tǒng)比OFDM系統(tǒng)具有更低的復(fù)雜度。而且,經(jīng)過相位噪聲補償后,V-OFDM系統(tǒng)比OFDM系統(tǒng)具有更好的性能。最后本文提出了幾乎不使用導(dǎo)頻符號的盲和半盲相位噪聲估計方案。這兩種方案都有著良好的性能,蒙特卡羅仿真模擬也證實了這點。。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN92

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊全會;蔣朝暉;;無線寬帶通信中的MIMO技術(shù)[J];安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2005年04期

2 呂進(jìn)文;張立軍;陳常嘉;;MIMO系統(tǒng)中改進(jìn)的天線選擇算法[J];北京交通大學(xué)學(xué)報;2006年02期

3 周嗣勇;楊維;;基于V-BLAST的多載波直接序列擴(kuò)頻CDMA系統(tǒng)上行鏈路性能分析[J];北京交通大學(xué)學(xué)報;2007年02期

4 蔣偉,項海格;采用M-QAM調(diào)制的MIMO系統(tǒng)中基于置信度傳播的多用戶檢測算法[J];北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年05期

5 李偉華;焦秉立;;基于周期反饋MIMO系統(tǒng)的容量研究[J];北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年05期

6 胡高平;程艷;;基于EM算法的MIMO OFDM系統(tǒng)信道估計[J];中國傳媒大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年02期

7 王強;陶小峰;許靈軍;舒晶;張平;;降低B3G系統(tǒng)中MIMO接收機(jī)復(fù)雜度的方法[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2008年10期

8 肖征榮,余智,趙紹剛,吳偉陵;使用復(fù)小波包的MIMO-OFDM無線系統(tǒng)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2004年11期

9 王雪松;楊星;薛春美;李道本;;MIMO-CDMA系統(tǒng)中的相位編碼技術(shù)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2011年09期

10 楊宇;匡鏡明;費澤松;;空間復(fù)用MIMO系統(tǒng)的功率分配新算法[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2006年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;Semi-orthogonal Precoder Design with Vector Quantized Channel Information Feedback[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

2 肖國軍;匡鏡明;劉家康;;多星座圖映射分層空時結(jié)構(gòu)及其在無線局域網(wǎng)中的應(yīng)用[A];2005年海峽兩岸三地?zé)o線科技學(xué)術(shù)會論文集[C];2005年

3 修春娣;王京;;分布式無線通信系統(tǒng)的MIMO信道容量研究[A];2005年信息與通信領(lǐng)域博士后學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

4 黃永明;楊綠溪;;采用分組線性星座預(yù)編碼OFDM的分層空時傳送方式及其迭代接收[A];第十二屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會（CCSP-2005）論文集[C];2005年

5 江帆;王墉;楊晨陽;;時空相關(guān)信道中下行多用戶MIMO系統(tǒng)性能研究[A];第十三屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會（CCSP-2007）論文集[C];2007年

6 王墉;江帆;楊晨陽;;下行MU-MIMO與TDMA-MIMO系統(tǒng)性能比較[A];第十三屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會（CCSP-2007）論文集[C];2007年

7 龔希陶;王聞今;;DFT擴(kuò)展的MIMO-OFDM系統(tǒng)中基于導(dǎo)頻的信道估計算法[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會——通信與信息技術(shù)會議論文集（上）[C];2006年

8 龔兵;戴清杰;王賽;劉蓉;;基于閉環(huán)控制的發(fā)射分集方案[A];中國電子學(xué)會第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

9 萬蒙;;基于OFDM系統(tǒng)的信道估計算法的研究[A];2009年研究生學(xué)術(shù)交流會通信與信息技術(shù)論文集[C];2009年

10 鄭杰文;王軍;李少謙;;在802．11n的空時傳輸中一種簡化復(fù)雜度檢測算法的性能[A];2006中國西部青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于波;MIMO通信系統(tǒng)中的天線選擇與預(yù)編碼技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

2 郭文卓;多天線多用戶通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

3 宮宇;基于STBC-OFDM技術(shù)的海上移動通信新框架體系的研究[D];大連海事大學(xué);2010年

4 張昕;基于OFDMA的寬帶無線通信系統(tǒng)資源分配研究[D];華南理工大學(xué);2010年

5 吳敏;多天線通信系統(tǒng)中有限反饋技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2010年

6 王階;MIMO系統(tǒng)中的定向干擾抑制研究[D];電子科技大學(xué);2010年

7 夏欣;多用戶MIMO系統(tǒng)中的預(yù)編碼及用戶調(diào)度技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2010年

8 呂凌;廣義協(xié)作通信若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年

9 陳亮輝;CDMA移動通信中參數(shù)估計和數(shù)據(jù)檢測[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年

10 楊波;高頻譜效率的無線網(wǎng)絡(luò)廣義協(xié)作通信技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃晶晶;基于球形譯碼算法的MIMO系統(tǒng)均衡技術(shù)[D];南昌航空大學(xué);2010年

2 毛劍;基于MIMO-OFDM系統(tǒng)的均衡技術(shù)研究[D];長春理工大學(xué);2010年

3 梁衛(wèi)敬;MIMO-OFDM系統(tǒng)中基于TGPS的資源分配算法[D];鄭州大學(xué);2010年

4 李萌;MIMO-OFDM系統(tǒng)載波同步算法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

5 宋楠;MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

6 楊業(yè)強;MIMO-OFDM系統(tǒng)天線選擇技術(shù)的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

7 薛明;MIMO-OFDM編碼技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

8 邵家楓;基于WiMAX的初始ranging檢測算法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

9 王二小;MIMO-OFDM系統(tǒng)中降低PAPR技術(shù)的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

10 郭晶;超正交空時網(wǎng)絡(luò)編碼在MIMO-OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2010年

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本文編號：1237054