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基于无循环前缀正交频分复用的非正交多址接入与分集传输技术研究

基于无循环前缀正交频分复用的非正交多址接入与分集传输技术研究

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作者：周立北京邮电大学

学位级别：硕士

随着社会信息化程度的日益加深,无线接入网接入设备数及待传信息量均呈现出爆炸式增长趋势。移动通信技术领域追求更大接入设备数与更高传输容量的愿景与有限物理资源的现实构成了一对鲜明的矛盾。非正交多址技术(Non-Orthogonal Multip... 详细信息

随着社会信息化程度的日益加深,无线接入网接入设备数及待传信息量均呈现出爆炸式增长趋势。移动通信技术领域追求更大接入设备数与更高传输容量的愿景与有限物理资源的现实构成了一对鲜明的矛盾。非正交多址技术(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)以及无循环前缀正交频分复用(Cyclic Prefix Free Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CP-Free OFDM)技术一定程度上缓解了上述矛盾,但它们在技术上尚存缺陷:NOMA仍旧采用了具备循环前缀的OFDM技术进行信号调制,在长时延扩展信道下其传输效率较低;传统CP-Free OFDM采用单天线收发,误码性能较差。且由于未添加循环前缀,导致CP-Free OFDM的信号均衡过程较为复杂,其与多天线技术相结合的研究进展相对缓慢。针对上述问题,本文对基于无循环前缀正交频分复用的非正交多址与分集技术展开研究,主要工作与创新如下:第一,针对传统NOMA仍旧采用传统OFDM进行无线传输,在长时延扩展传输环境下,其传输效率较低这一问题,本文将CP-Free OFDM技术与传统NOMA技术相结合,提出了基于判决反馈均衡的下行图样分割多址接入技术以及基于时域预编码的上行稀疏码分多址接入技术,给出了收发机主要结构并设计了相应的信号均衡算法。相较于CP-OFDM NOMA,CP-Free OFDM NOMA能够在保证较低误码率的前提下大幅提升传输容量。第二,针对现有CP-Free OFDM技术普遍采用单发单收传输体制,其误码性能较差这一问题,本文将分集传输技术与CP-Free OFDM技术相结合,提出了基于判决反馈均衡的接收分集以及基于时域预编码的发射分集系统,给出了收发机主要结构以及相应的信号均衡算法。与传统的基于单天线传输的CP-Free OFDM相比,基于分集传输的CP-Free OFDM在误码性能上有大幅提升。

关键词：无循环前缀正交频分复用传输容量分集 NOMA

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