面向小包傳輸?shù)耐ㄓ脼V波多載波復(fù)用技術(shù)研究.pdf

1、隨著4G的商用，5G移動(dòng)通信技術(shù)的研究已經(jīng)提上日程并且成為國(guó)內(nèi)外移動(dòng)通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。通用濾波多載波復(fù)用技術(shù)(Universal Filtered Multi-carrier Technique，UFMC)是5G中的熱點(diǎn)候選波形技術(shù)，UFMC技術(shù)具有帶外泄漏小，時(shí)頻效率高等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是可以替代正交頻分復(fù)用技術(shù)(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，OFDM)的一種新波形。物聯(lián)網(wǎng)以及機(jī)器

2、類通信將在5G通信系統(tǒng)中扮演重要角色。與4G通信系統(tǒng)相比，5G系統(tǒng)擁有鮮明的特征，在5G中，將會(huì)出現(xiàn)大量機(jī)器之間的互連或者機(jī)器設(shè)備與人之間的互連。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，小包通信得到學(xué)術(shù)界越來(lái)越多的關(guān)注，因此本文主要研究面向小包傳輸?shù)耐ㄓ脼V波多載波復(fù)用技術(shù)。
　　論文首先研究了UFMC技術(shù)的基本原理，并且簡(jiǎn)要介紹了其它5G候選波形技術(shù)基于濾波器組的多載波波形(Filter Bank Multi-carrier,FBMC)和資源塊濾波正交

3、頻分復(fù)用波形(Resource Block Filtered Orthogonal Frequency Division Multiplexing，RB-F-OFDM)，然后論文從功率譜密度，誤塊率以及瞬時(shí)平均功率比等性能比較了OFDM，F(xiàn)BMC，RB-F-OFDM和UFMC技術(shù)。
　　接著介紹了小包場(chǎng)景的搭建方法，通過(guò)理論分析可以看出當(dāng)符號(hào)數(shù)較少時(shí)UFMC的時(shí)頻效率高于OFDM和FBMC，因此UFMC技術(shù)是適用于小數(shù)據(jù)包傳輸?shù)牟?/p>

4、形。為了解決小包場(chǎng)景中多用戶的接收端檢測(cè)問(wèn)題，本文中提出了將波形UFMC與頻分多址(Frequency Division Multiple Access，F(xiàn)DMA)，交織多址(Interleave Division Multiple Access，IDMA)，稀疏碼分多址接入(Sparse Code Multiple Access，SCMA)進(jìn)行結(jié)合，并且重點(diǎn)介紹了三種多址方式的系統(tǒng)原理。
　　考慮到UFMC的瞬時(shí)平均功率比性能較

5、差，所以本文提出了一種新的波形——離散傅里葉變換擴(kuò)頻的通用濾波多載波復(fù)用技術(shù)(Discrete Fourier Transform-Spread UFMC，DFT-S-UFMC)來(lái)改進(jìn)UFMC的IAPR性能。本文給出了DFT-S-UFMC的系統(tǒng)模型以及算法實(shí)現(xiàn)，通過(guò)仿真可以看出DFT-S-UFMC的IAPR性能優(yōu)于UFMC。
　　最后介紹了小包場(chǎng)景中UFMC-IDMA和UFMC-SCMA系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理，并且搭建LTE鏈路級(jí)仿真平臺(tái)