基于DFT-SOFDM的上行鏈路傳輸技術研究.pdf

1、下一代無線移動通信系統(tǒng)要求能夠提供高速寬帶的多媒體業(yè)務.近年來,正交頻分復用(OFDM)技術受到越來越廣泛的關注,其具有高頻譜利用率,支持高速傳輸和良好的抗多徑衰落能力等優(yōu)點.然而,OFDM技術卻存在一個固有缺點,即存在較高的峰值平均功率比(PAPR).這個缺點會導致發(fā)送端對高功率放大器的線性度要求很高且發(fā)送效率極低,接收端對前端放大器的線性度要求也很高而且還會增加A/D和D/A轉換器的復雜度.因此高的PAPR限制了OFDM的實際應用.

2、 單載波頻域均衡(SC-FDE)技術,不僅可以有效的對抗信道的頻率選擇性衰落,實現(xiàn)高速、大容量的通信傳輸,而且能夠避免正交頻分復用技術峰值平均功率比的不足,是寬帶無線接入系統(tǒng)物理層的重要組成技術.如與OFDM技術結合優(yōu)勢互補,必將因起更廣泛的關注.離散傅立葉變換擴展正交頻分復用(DFT-SOFDM)就是這樣的一種技術. DFT-SOFDM技術汲取上述兩種技術的優(yōu)點所形成的.它采用帶循環(huán)前綴的SC-FDMA,使用DFT獲得

3、頻域信號,然后插入零符號進行擴頻,擴頻信號再通過IFFT轉換為時域信號.這樣做的目的是,上行用戶間能在頻域相互正交,以及在接收機一側得到有效的頻域均衡.并且在此技術提出后較短時間內就成為了3GPPLTE中上行鏈路的一種重要的傳輸方案. 本文在研究DFT-SOFDM技術原理的基礎上對載波頻偏、信道估計以及與MIMO結合問題進行研究. 本文針對DFT-SOFDM上行鏈路系統(tǒng)給出了一種載波頻偏的估計方法.該方法采用導頻輔助和無

4、反饋方案,適用于任意子載波分配方案,實現(xiàn)簡單,復雜度低.在干擾消除方面,本文引入干擾矩陣的概念,來實現(xiàn)頻偏補償和用戶信息的提取.通過設置干擾矩陣的帶寬可以在允許的系統(tǒng)性能下降低算法的計算量.同時給出了計算機仿真結果表明. 本文對DFT-SOFDM上行鏈路系統(tǒng)信道估計進行了研究,給出了一種復雜度低且性能良好的時頻二維信道估計方法,并通過仿真給出了此信道估計方法下的誤碼率性能與理想信道估計的誤碼率比較.在COST207信道模型下的仿

5、真結果與理想信道估計時的誤碼率相差約2～3個dB,而算法復雜度為估計符號長度的線性關系,較極大似然估計的冪次關系有極大的降低. 本文對DFT-SOFDM技術與MIMO技術的結合問題進行了研究.對兩發(fā)兩收和兩發(fā)四收天線配置給出了傳輸模型的數學表示及接收機信號檢測算法,通過文中分析可知此檢測算法對2M×N天線配置的空時分組編碼DFT-SOFDM均能適用.進而研究了信道相關性對MIMO系統(tǒng)性能的影響,給出了在同一信噪比情況下不同相關系