【摘 要】
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随着云服务、8K直播以及3D全息视频等各种新兴高速率无线传输业务的兴起以及上网用户数量的倍增,移动通信系统带宽、传输速率、时延以及设备接入数量等指标有了更高的要求。第五代移动通信系统已不能充分满足人们的应用需求,其中太赫兹通信被看作是第六代移动通信潜在关键备选技术之一,太赫兹频段由于其具有频谱资源丰富以及传输速率可达到数吉比特甚至太比特级等优点逐渐成为工业界以及学术界的研究焦点。然而由于频段较高、
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随着云服务、8K直播以及3D全息视频等各种新兴高速率无线传输业务的兴起以及上网用户数量的倍增,移动通信系统带宽、传输速率、时延以及设备接入数量等指标有了更高的要求。第五代移动通信系统已不能充分满足人们的应用需求,其中太赫兹通信被看作是第六代移动通信潜在关键备选技术之一,太赫兹频段由于其具有频谱资源丰富以及传输速率可达到数吉比特甚至太比特级等优点逐渐成为工业界以及学术界的研究焦点。然而由于频段较高、器件工艺水平、系统结构和成本,太赫兹通信系统性能不可避免地受到射频非理想特性影响。本文研究了常见的射频非理想特性,并且分析了其对通信系统造成的性能损失,基于单载波频域均衡通信（Single-Carrier with Frequency Domain Equalization,SC-FDE）系统对两种射频非理想特性研究了补偿算法。本文研究工作安排如下:第一部分介绍了基于IEEE802.11ad标准下的通信链路以及传输参数,分别对相位噪声、I/Q不平衡以及功放非线性三种常见射频非理想特性进行了简要的概述,并且研究了IEEE802.11ad标准给出的毫米波相噪模型以及太赫兹相噪模型,进一步地分析了太赫兹相噪采样点之间的相关性。第二部分对频率独立的I/Q不平衡展开了研究,首先分析了发射端和接收端I/Q不平衡的参数模型,推导得出I/Q不平衡对通信系统的影响体现为引入了源自信号本身的镜像干扰。接着,研究了一种基于最小化信道变化能量的I/Q不平衡参数估计方法。针对其因为过多近似处理在NLo S信道下性能受限的问题,提出了一种I/Q不平衡补偿算法用于分类受I/Q不平衡影响的信号。该算法利用接收端频域均衡后的I/Q两路数据作为特征训练卷积神经网络,完成对数据的正确分类判决。第三部分分析了受相噪影响的SC-FDE系统,推导得出相位噪声对SC-FDE调制体制的影响体现为公共相位误差（Common Phase Error,CPE）以及码间串扰（Inter Symbol Interference,ISI）。接着,研究了传统CPE非迭代补偿算法以及判决反馈最小均方（Least Mean Spquare,LMS）补偿算法。其次,针对传统相位噪声补偿算法的局限性,本文提出了一种判决反馈自适应记忆递归最小二乘（Recursive Least Squares,RLS）补偿算法,并且仿真分析该算法对相噪抑制补偿的有效性。尤其是在非视距信道（Non Line of Sight,NLo S）下,该算法的收敛速度以及对误比特率的补偿性能相较于传统算法有了明显的提升。
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