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LTE-Advanced中单载波频分多址技术研究

作　者: 嵇浩
导　师: 宋荣方
学　校: 南京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 单载波频分多址 分布式单载波频分多址 集中式单载波频分多址 峰均比 空间复用 发送分集
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


SC FDMA (Single Carrier– Frequency Division Multiple Access,单载波频分多址接入)技术被3GPP LTE选作未来4G网络中上行传输方案,主要是基于相对于OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple)技术,它具有更低的峰均比,同时其设计的复杂度与OFDM相近。因此,最近几年SC FDMA技术成为国内外众多的科学工作者研究的热点之一,其已有的研究包括进一步的降低SC FDMA的峰均比方法的研究,SC FDMA与MIMO (Multiple Input Multiple Output )相结合的研究等。本文正是基于这一趋势,主要针对以上两个方面对SC FDMA作了一些进一步研究,并提出了一些新的改进方法。在针对进一步降低SC FDMA的峰均比方面,本文首先获得了当采用传统的升余弦窗作为发送端脉冲成形滤波器窗函数时,其滚降系数取值在0.2附近可获得最理想性能的结论,其次提出将Kaiser窗函数代替升余弦窗函数,使得系统获得了更低的峰均比;在针对SC FDMA与MIMO技术而形成的MIMO SC FDMA系统研究方面,本文从MIMO的两种模式出发,分别研究了MIMO空间复用模式和发送分集模式下MIMO SC FDMA系统的发送接收结构图,并进行系统仿真,得出MIMO LFDMA(Local SC FDMA)技术要比MIMO DFDMA(Distributed SC FDMA)更加地适合作为上行传输方案。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 引言  8-14
  1.1 3GPP LTE 的介绍  8-10
  1.2 SC FDMA 技术简介  10-11
  1.3 MIMO技术简介  11
  1.4 本课题的研究内容和论文结构安排  11-13
  1.5 本章小结  13-14
第二章 SC FDMA 技术的研究  14-42
  2.1 SC FDMA系统原理分析  14-24
    2.1.1 OFDM系统原理及其IFFT/FFT实现  14-17
    2.1.2 SC FDMA原理分析  17-24
  2.2 SC FDMA 的系统性能仿真  24-32
    2.2.1 SC FDMA系统信道容量的仿真分析  24-27
    2.2.2 SC FDMA 的PAPR 值的仿真分析  27-30
    2.2.3 SC FDMA与OFDM系统的误码率性能的仿真分析  30-32
  2.3 滚降系数对SC FDMA系统峰均比的影响仿真研究  32-35
  2.4 Kaiser窗对SC FDMA系统的PAPR 值的优化提升  35-41
    2.4.1 Kaiser 窗函数的介绍  35-38
    2.4.2 Kaiser窗与RC窗对SC FDMA系统PAPR 值的比较分析  38-41
  2.5 本章小结  41-42
第三章 MIMO SC FDMA 系统技术研究  42-59
  3.1 MIMO技术的介绍  42-46
    3.1.1 单天线系统的介绍  42-43
    3.1.2 多天线系统的介绍  43-44
    3.1.3 MIMO应用的几种基本形式  44-46
  3.2 MIMO系统优势的分析  46-51
    3.2.1 MIMO 系统的发送分集方案分析  46-49
    3.2.2 MIMO系统的复用方案分析  49-51
  3.3 频域均衡  51-53
    3.3.1 迫零( ZF )均衡  52
    3.3.2 最小均方误差( MMSE )均衡  52-53
  3.4 MIMO SC FDMA系统结构的介绍与分析  53-58
    3.4.1 空间复用模式下MIMO SC FDMA 系统的理论分析  53-54
    3.4.2 发送分集模式下MIMO SC FDMA系统的理论分析  54-58
  3.5 本章小结  58-59
第四章 MIMO SC FDMA系统的仿真研究  59-76
  4.1 空间复用模式下MIMO SC FDMA系统性能的仿真分析  59-66
    4.1.1 空间复用模式下MIMO SC FDMA系统PAPR 值的仿真分析  59-61
    4.1.2 空间复用模式下MIMO SC FDMA系统信道容量的仿真分析  61-63
    4.1.3 空间复用模式下MIMO SC FDMA系统误码率的仿真分析  63-66
  4.2 发送分集模式下MIMO SC FDMA系统性能的仿真分析  66-73
    4.2.1 发送分集模式下MIMO SC FDMA系统PAPR 值的仿真分析  66-68
    4.2.2 发送分集模式下MIMO SC FDMA系统信道容量的仿真分析  68-70
    4.2.3 发送分集模式下MIMO SC FDMA系统误码率的仿真分析  70-73
  4.3 MIMO SC FDMA 系统误码率比较分析  73-75
  4.4 本章小结  75-76
第五章 总结  76-78
  5.1 本论文的主要工作和贡献  76-77
  5.2 展望  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-83
作者攻读硕士学位期间发表的论文  83

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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