论文部分内容阅读
随着当前时代网络信息业务的不断发展,通信业务对移动通信技术的要求越来越高,新的需求也是层出不穷。对于未来移动通信发展,关注点主要在拥有够高的频谱利用率、足够快的通信传输速率、更好的资源利用率以及更加优秀的能效表现。多载波调制技术(Multi-carrier Modulation, MCM)近年来作为通信系统的底层技术,一直随着现代硬件水平和计算机计算能力的提升而不断的发展。现在,正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术在4G/LTE中得到广泛地应用。但是,OFDM系统存在需要循环前缀来对抗多径衰落、对同步要求高、需要子载波间保持正交性等缺陷,限制了频谱使用的灵活性。采用交错正交幅度调制的基于滤波器组的多载波调制技术(Filter Bank Multicarrier with Offset Quadrature-amplitude Modulation, FBMC-OQAM)被认为是解决以上问题的有效方式。但是,高的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)是FBMC-OQAM系统中所面临的一个重要问题。较大的PAPR值,给接收端的解调和硬件方面的设计和实现都会带来挑战。由于FBMC-OQAM信号所固有的重叠性结构的特点,导致原来的OFDM中传统的PAPR抑制算法并不能直接地应用于FBMC-OQAM系统。本文提出了两种抑制FBMC-OQAM信号PAPR的方法,并且都无失真。首先提出一种基于实数数据块联合优化的选择性映射(Selective mapping, SLM)算法(Multi-Block SLM, MB-SLM)架构。本算法通过将数据处理对象转换到实数数据上,可以增加扰码的随机性,同时利用了 FBMC-OQAM信号中相邻数据块相互重叠的特点,联合多个实数数据块,使得PAPR性能进一步提升。同时利用原型滤波器的时频聚焦性,选择最优相位旋转因子向量的时候,只对部分数据块进行处理,达到降低复杂度的效果。其次,本文还提出了一种适用于FBMC-OQAM系统的新型的PAPR抑制技术。该算法是一种基于栅格结构模型的部分传输序列改进算法(Trellis Based Partial transmit sequence, TB-PTS)。通过栅格结构数学模型来描述FBMC-OQAM信号的重叠结构。基于这个模型传统的PTS算法进行改进。同时通过采用动态规划算法,对寻找最优的相位旋转因子的过程进行优化。最后,文章末尾对全文工作进行了总结,并对未来的研究工作提出了展望。