【摘 要】
:
基于偏移正交幅度调制的滤波器组多载波(Offset Quadrature Amplitude Modulation based Filter Bank Multi-Carrier,OQAM/FBMC)作为一种非正交调制技术,以两倍于奈奎斯特速率交替发送实值符号和虚值符号,从而在保证数据符号的实域正交性基础上,实现了调制波形的高时频聚焦性和频谱效率的最大化。相比于经典的正交频分复用调制技术,OQAM
论文部分内容阅读
基于偏移正交幅度调制的滤波器组多载波(Offset Quadrature Amplitude Modulation based Filter Bank Multi-Carrier,OQAM/FBMC)作为一种非正交调制技术,以两倍于奈奎斯特速率交替发送实值符号和虚值符号,从而在保证数据符号的实域正交性基础上,实现了调制波形的高时频聚焦性和频谱效率的最大化。相比于经典的正交频分复用调制技术,OQAM/FBMC技术频谱利用率更高,对多普勒频移和时移的鲁棒性更强,因此受到学术界和工业界的广泛关注。采用OQAM/FBMC调制技术实现更细粒度的频谱控制,同时结合主流的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术并释放多天线复用和分集的潜力,也被认为将在满足未来无线通信需求方面起到决定性作用。本论文主要研究OQAM/FBMC通信系统基于块状导频的信道估计,针对不同天线配置下OQAM/FBMC通信系统的导频开销巨大和信道估计困难问题,提出了频谱高效的块状导频设计及信道估计方案,有效提升了系统通信性能和对多径信道衰落的鲁棒性。本论文的研究内容主要包括:1、研究了单天线OQAM/FBMC通信系统基于块状导频的信道估计理论和方法。针对单天线OQAM/FBMC通信系统信道估计时的噪声敏感性问题,提出了一种复值的频域成对导频设计方法,通过在连续子载波上插入成对的导频符号来估计信道,实现了噪声鲁棒性的增强和信道估计性能的提升。同时,为了降低导频开销,提出以频率翻转的形式构造OQAM/FBMC无线帧结构和导频序列。基于频率翻转结构所带来的非正交干扰自消除特性,进一步提出将导频分割成多个相等大小的子块,并在每个子块内插入频率翻转形式的复值数据符号,从而大幅降低了信道估计过程中所占用的导频开销。仿真结果验证了所提出的频率翻转帧结构的有效性,以及分块导频设计方法相比于传统方法在导频开销和信道估计性能方面的优越性。2、研究了多天线复用OQAM/FBMC通信系统基于块状导频的信道估计理论和方法。针对多天线复用OQAM/FBMC通信系统信道估计时的导频开销过大问题,首先揭示了OQAM/FBMC非正交干扰的系数特性,据此提出了基于非正交干扰利用的块状导频设计方法,通过对导频和非正交干扰的叠加实现了伪导频功率的增大和解调噪声的有效抑制。同时,在导频发送功率约束下建立了可最小化信道估计均方误差的导频优化模型,提出了基于频分复用的导频分配策略,并利用半正定松弛算法实现了不同发送天线数下的导频最优化求解,获得了近似最优的信道估计性能。此外,进一步通过动态调整导频和数据之间的隔离符号数目,显著降低了信道估计时的导频开销,提升了系统的频谱效率。仿真结果验证了所提出方法在信道估计性能方面的高准确性及其高频谱效率优势。3、研究了多天线分集OQAM/FBMC通信系统基于块状导频的信道估计理论和方法。针对非正交干扰下OQAM/FBMC技术与传统多天线分集处理结合困难的问题,首先提出了一种低复杂度的延时分集方法来提高OQAM/FBMC通信系统的传输可靠性。具体地,同一OQAM/FBMC信号的多个延时副本从不同的天线发射出去,通过多天线的延时制造虚拟的频率选择性衰落并增加子信道衰落情况的不相关性,从而在接收端通过信道解码获得有效的频率分集增益。同时,针对多天线延时分集OQAM/FBMC通信系统的信道估计困难问题,从频域、变换域和时域三个方面提出了基于块状导频的信道估计方法。根据不同的信道先验知识,理论推导了最小二乘和线性最小均方误差信道估计量,以及不同估计量对应的方差下界。仿真结果表明所提出方法实现了不同信道条件和先验信息下的高效信道估计。综上所述,本论文主要研究了OQAM/FBMC通信系统基于块状导频的信道估计理论和方法,有效提升了信道估计精度并降低了导频资源开销,为实现低开销高性能的无线通信提供了理论基础和方法支撑。
其他文献
随着经济社会的发展,深海、深地、深空等领域对电化学储能器件的高低温性能提出了更高的要求。然而,目前的电化学储能技术难以满足实际的应用。开发面向极端温度环境的电化学储能体系迫在眉睫。近年来,锌基储能器件由于其低成本、高安全性等优势受到了广泛的关注。但是,目前对锌基储能器件的高低温性能研究仍处于初步阶段。低温下电解液冻结、电极反应动力学减缓;高温下失效机理不明确;锌枝晶生长等问题严重地阻碍了其进一步的
微塑料既是一种新兴污染物,还能作为载体吸附污染物,对河流等生态系统构成了威胁.但目前针对我国北方河流中微塑料污染问题的研究鲜见.基于对北京市通州区内6条河流共19个点位的水样采集和分析,研究了微塑料的组成及空间分布特征,并揭示了微塑料的潜在来源.结果表明,微塑料在所有点位上的检出率为100%,其中小中河中微塑料的平均丰度是所有河流中最高的(3.50×10~4 n·m-3),是运潮减河中平均丰度的4
【研究背景】阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种进行性发展的神经退行性疾病,也是最主要的年龄相关性痴呆,其发病率随着全球的人口老龄化程度加重而逐年增加。AD最典型的临床表现为进行性认知功能损害和精神行为失常,其主要的病理特征为β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积形成老年斑(senile plaques,SPs),tau蛋白异常磷酸化产生的神经元纤维缠结(ne
大洋高原广泛分布于大洋板块中,是一种面积较大且地势比周边大洋板块高的异常浮力体。大洋高原的俯冲、碰撞和增生是一种重要的地质过程,与物质循环、大陆增生、俯冲起始、远程内陆造山和岩浆活动等息息相关。但大洋高原重组俯冲带的作用机制仍不明确。本文我们利用二维数值模拟手段,探讨了大洋高原在俯冲带重组中的作用,主要针对平板俯冲和俯冲带跃迁进行了系统的研究并得到了一些新的认识。平板俯冲是指大洋板块以低角度(<1
拓扑绝缘体和拓扑超导体是拓扑材料领域发展以来广受关注的两类体系。利用拓扑绝缘体中的无耗散拓扑边界态可以构建极低功耗的器件,通过调控它的拓扑性质可以使其在自旋电子学领域中有着广阔的应用前景。拓扑超导体中的Majorana费米子遵循非阿贝尔统计规律,因此可以用来实现拓扑量子计算。拓扑超导体系需要通过构建类p波超导体来实现,理论和实验表明Yu-Shiba-Rusinov(YSR)态的耦合可以产生拓扑的Y
超亲水表面因其极低的接触角和优异的亲水特性,在物体表面自清洁、防雾、油水分离等方面有着广泛的应用。随着超亲水微纳材料功能需求的日益增加,对其制备工艺的开发和新应用的探索成为主要研究方向之一。氢氧化铜微纳结构具有优异的超亲水特性,其独特性质和潜在应用已成为研究热点。当前难点主要集中于非铜基底原位制备超亲水氢氧化铜微纳结构的工艺、相关应用性能提升和新应用探索。因此,本文面向超亲水氢氧化铜微纳结构的非铜
卤化物钙钛矿以其优异的光电特性成为制备太阳能电池吸光层的理想材料。从2009年至今,钙钛矿太阳能电池(PSC)飞速发展,效率从最早3.8%提升到目前的25.5%,展示出了巨大的发展及应用前景。本论文聚焦基于TiO2/ZrO2/碳电极三层介孔膜结构的无空穴传输层介观可印刷钙钛矿太阳能电池(p-MPSC)的研究。得益于其独特的器件结构设计,p-MPSC制备工艺简单,材料成本低廉,易于放大生产。由于不使
半导体光放大器(Semiconductor Optical Amplifier,SOA)是波分复用无源光网络中实现光网络单元无色化和波长再利用的主要解决方案之一。受限于直波导结构上的对称性,常规SOA无法很好地实现对下行信号进行擦除的同时对上行信号进行线性放大,因此在基于常规反射式SOA(RSOA)的波长再利用方案中,往往可以看到上行信号眼图明显存在残余下行信号的串扰,这一串扰无疑限制了上行信号的
富勒烯是唯一具有确定分子结构的碳纳米材料,其独特的球形结构内部可以嵌入金属或金属团簇,形成一种被称为“金属富勒烯”的新型金属碳基杂化材料。金属富勒烯不仅具有内部金属和外部富勒烯碳笼的双重性质,而且由于内嵌金属单元向碳笼电子转移有可能表现出一些独特的物理化学性质,因而引起了人们广泛的研究兴趣。迄今为止,研究者对三价稀土金属(Sc、Y、La等)构成的金属富勒烯进行了深入的研究,发现了它们多样性的分子结
背景:特发性肺纤维化(IPF)是一种原因未明的慢性、进行性、纤维化性间质性肺炎,目前其发病机制仍不明确,且治疗方法有限。巨噬细胞在IPF的发病中有重要的作用,而替代激活型巨噬细胞(M2)的形成是导致IPF发生进展的重要因素。研究发现DNA甲基化作为一种重要的表观遗传调控机制在IPF发病中具有重要作用。甲基化Cp G结合域蛋白2(MBD2)负责识别读取甲基化DNA,且有证据表明DNA甲基化与巨噬细胞