基于载波聚合的fbmc系统中papr抑制及频偏估计研究

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1、分类号TN929.5密级公开UDC621.39学位论文编号D-10617-308-(2016)-01155重庆邮电大学硕士学位论文中文题目基于载波聚合的FBMC系统中PAPR抑制及频偏估计研究英文题目ResearchonPAPRandInterferenceofCarrierFrequencyOffsetinFBMCSystemwithCarrierAggregation学号S130101180姓名翁海涛学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师庄陵副教授完成日期2016年6月8日独創性声明

2、本人声明所呈交的学位稔文是本人在早llT指早下逆行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特別加以林注和致洲的地方外,沿文中不包含他人己径友表或撰写這的研究成果,也不包含力荻得重庚由「屯大学或其他単位的学位或ilEギ而使用通的材料。埼我一同工作的人員対本文研究倣出的貢献均己在稔文中作了明碗的説明井致以激意。作者釜名:ち｀ぬみを日期:レ

3、;年6月♂目学位透文版枚使用授枚ギ本人完全了解重戻郎屯大学有枚保留、使用学位稔文妖反版和亀子版的規定,F・「学校有枚向国家有大部日或机杓送交沿文,允資稔文被

4、査岡和借岡等。本人授枚重仄由「屯大学可以公布本学位稔文的全部或部分内容,可編入有美数据庫或信息系統進行栓索、分析或澤倫,可以采用影印、縮印、担描或拷ス等隻制手段保存、,「編本学位稔文。(注:保密的学位稔文在解密后適用本授枚事。)作者釜名:公商残早卿釜名:l~7&EF,!,h,h+[nE=日期:コl′年7日`月重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要相对于OFDM来说，滤波器组多载波(FBMC)技术由于带外泄漏低等优势，成为下一代移动通信候选调制方案之一。考虑到下一代移动通信高达10Gbps峰值速率要求，

5、本文将载波聚合引入到FBMC系统，间接扩展带宽来满足更高速率需求。由于基于载波聚合的FBMC系统具有多个分量载波，使得系统峰均功率比(PAPR)进一步恶化；同时，考虑到频偏干扰的影响，系统需进行多个分量载波的频偏估计。针对以上两个问题，本文研究相应的解决算法，具体研究内容如下：1.针对基于载波聚合的FBMC系统PAPR恶化问题，结合非连续与连续载波聚合的特点，分别研究降低PAPR的方法。其一，针对非连续载波聚合的FBMC系统，基于部分传输序列原理，将各分量载波作为天然划分的子块，乘以不同相位旋转

6、因子优化PAPR。同时，考虑系统采用OQAM调制对信号进行实部、虚部分离，采取将相位旋转因子直接与频域输入信号相乘方式，克服其与对应时域信号相乘无法恢复原始发送信号的问题。进一步，采取后向多符号联合处理，消除符号重叠造成的峰值增生，降低系统PAPR。其二，针对连续载波聚合的FBMC系统，考虑到FBMC良好的带外泄漏性能，将分量载波间的保护带两端部分子载波作为预留子载波，采取循环剪切填充预留子载波，降低系统PAPR。同时，考虑符号重叠，采取后向叠加、区间处理的方式消除PAPR回退的影响。仿真结果表

7、明，两种算法均可在误码率不变基础上，改善系统PAPR性能。2.针对基于载波聚合的FBMC系统存在的多频偏估计问题，提出了一种适用于该系统的多频偏联合估计算法。算法在各分量载波上采用相关性良好的训练序列组，每组包含多个相同训练序列以构造周期性符号区间。同时，基于信号空间方法，截取训练序列对应的时域周期性符号区间形成接收信号矩阵，通过协方差矩阵特征分解，构造频偏谱函数并完成峰值搜索以实现多个频偏值估计。进一步，利用不同频偏值补偿信号与对应无频偏信号互相关函数峰值矩阵，完成多个频偏值到多个分量载波的分

8、配。仿真结果表明，算法可有效实现系统多频偏估计与分配。关键词：滤波器组多载波，载波聚合，峰均功率比，多频偏估计I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractFilterbankmulticarrier(FBMC)hasalowerout-of-bandemissionthanorthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM),whichmakesittobeacandidatemodulationtechnologyforthenextgene

9、rationmobilecommunicationsystem.Consideringtherequirementof10Gbpspeakrateinnextgenerationmobilecommunicationsystem,thisthesisintroducesthecarrieraggregationintoFBMCsystemtoexpandthesystembandwidthindirectly.Duetothemultiplecomponentcarriersinthesyste