發(fā)布時間：2020-11-21 23:42

　　 隨著時代的不斷進步,人們對數(shù)據(jù)的傳輸速率的需求日益增加,并且頻譜資源越發(fā)匱乏。非連續(xù)正交頻分復(fù)用(Non-Continuous Orthogonal Frequency Division Multiplexing,NC-OFDM)是屬于認知無線電(Cognitive Radio,CR)的OFDM信號,并且可以充分使用現(xiàn)有的頻譜資源,且其子載波之間相互正交,即其頻譜效率較高。但NC-OFDM的旁瓣泄露較嚴重,5G傳輸技術(shù)候選之一——濾波器組多載波(Filter Bank Multi-Carrier,FBMC)能夠改善NC-OFDM的旁瓣泄露嚴重問題且頻譜效率更好。隨著NC-OFDM及FBMC技術(shù)的提出,針對這兩種信號的參數(shù)估計及子載波上的調(diào)制識別進行理論研究工作,就具有一定的研究意義。本論文的研究對象為NC-OFDM和FBMC信號,結(jié)合現(xiàn)有的通信信號參數(shù)估計算法,應(yīng)用在NC-OFDM及FBMC信號參數(shù)的特征分析上,進行信號的參數(shù)估計及子載波上的調(diào)制識別。論文的主要工作如下:(1)針對NC-OFDM信號的參數(shù)估計重要問題,研究了循環(huán)自相關(guān)和四階循環(huán)累積量的算法。首先根據(jù)NC-OFDM信號的循環(huán)自相關(guān)在循環(huán)頻率?(28)0以及時延?(28)T_u切面具有離散譜線特征進行多個參數(shù)(循環(huán)前綴、有用數(shù)據(jù)周期及符號周期)估計;然后根據(jù)NC-OFDM的四階循環(huán)累積量特征進行子載波頻率間隔的估計;最后對NC-OFDM信號的循環(huán)自相關(guān)及四階循環(huán)累積量進行數(shù)值仿真。仿真結(jié)果表明:在低信噪比下,兩種算法均能有效估計NC-OFDM信號的多個參數(shù)。(2)針對FBMC-OQAM信號的符號周期盲估計重要問題,研究了自相關(guān)二階矩和循環(huán)自相關(guān)算法。首先通過FBMC-OQAM信號的自相關(guān)二階矩取值的離散特性,估計出該信號的符號周期;接著根據(jù)FBMC-OQAM信號的循環(huán)自相關(guān)在循環(huán)頻率?(28)0切面具有離散譜線特征進行其符號周期估計;然后將兩種算法估計得到的符號周期進行比較分析;最后對FBMC-OQAM信號的符號周期估計算法進行性能仿真。仿真結(jié)果表明:在低信噪比下,兩種算法均能有效實現(xiàn)FBMC-OQAM信號的符號周期估計,驗證了該方法的可行性。(3)針對FBMC信號中的子載波調(diào)制方式識別問題,本文研究了一種基于譜相關(guān)和奇異值分解算法。首先根據(jù)QAM-FBMC和OQAM-FBMC信號的循環(huán)自相關(guān)?(28)0切面的譜線差異進行FBMC信號的調(diào)制識別,即OQAM-FBMC信號的循環(huán)自相關(guān)譜線在?軸上取值是等間隔分布的,而QAM-FBMC信號的循環(huán)自相關(guān)僅在?(28)0時具有非0的譜線;然后,將MOQAM(MQAM)-FBMC構(gòu)成信號矩陣,并利用奇異值分解算法對信號矩陣進行特征值分解;最后,進行相應(yīng)的數(shù)值實驗仿真。仿真結(jié)果表明,本文提出的算法在低信噪比下能有效的識別出FBMC信號中的子載波調(diào)制方式,具有一定的理論研究價值。
【學(xué)位單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN911.7;TN929.53
【部分圖文】：

號作為主要的處理對象。為便于理解 NC-OFDM 及 FBMC 信號的產(chǎn)生原理，本主要介紹 NC-OFDM 及 FBMC 信號系統(tǒng)及基本原理。2.2 NC-OFDM 信號系統(tǒng)及原理NC-OFDM 作為特殊形式的 OFDM 多載波調(diào)制技術(shù)，能工作在非連續(xù)的頻段中。NC-OFDM 是基于認知無線電的 OFDM 應(yīng)用，具有以下優(yōu)點：(1)頻譜利用率高即可以靈活的利用非連續(xù)頻譜段的 OFDM 子載波傳輸數(shù)據(jù)(2)同樣具有 OFDM 子載波的正交性，可以充分和有效的利用信道資源。(3)可利用 FFT 算法形成 NC-OFDM 信號，運算量降低。(4)消除窄帶干擾的影響，即將受到窄帶干擾影響的 OFDM 子載波傳輸?shù)臄?shù)置零處理，使其無效。NC-OFDM 系統(tǒng)框圖如圖 2.1 所示。

2.2 可以看出 FBMC-OQAM 信號的產(chǎn)生過程及通過信道傳輸后的解 2.2 所示，發(fā)送端部分的 IFFT、多相網(wǎng)絡(luò)以及并/串轉(zhuǎn)換的 3 個模塊同理，接收端部分的串/并轉(zhuǎn)換、多相網(wǎng)絡(luò)和 FFT 的 3 個模塊統(tǒng)稱為 A有 M 個子載波的基帶信號模型中，發(fā)射機側(cè)的 FBMC-OQAM 信號 1, ,0MFBO n k T nn ks t c p t kM 2,j n t DMT n Tp t p t e 表示第 n 個子載波上第 k 個符號調(diào)制的復(fù)數(shù)信號（OQAM 符號）。 T ,np 器 Tp t 的頻移版本。 M 表示子載波總數(shù)， D KM 1, K 為重疊因以表示為：,2 ,2 1, ,2 ,2 1k k k kj jn k n k n kc d e d e

在旁瓣泄露嚴重問題上，F(xiàn)BMC-OQAM 信號想，這是由于 FBMC-OQAM 信號采用了精心設(shè)計的MC 信號系統(tǒng)及原理C-OQAM 那樣通過單個原型濾波器分別傳輸復(fù)數(shù)數(shù)C 使用被稱為偶數(shù)和奇數(shù)濾波器的兩個不同原型濾波數(shù)和奇數(shù)的副載波。與 FBMC-OQAM 信號相比，Q型濾波器的脈沖形狀維持。QAM-FBMC 系統(tǒng)的框圖
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本文編號：2893778