论文摘要
以正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）为代表的多载波通信技术以其高频谱效率、高效抵抗频率选择性衰落的优势成为未来无线通信系统的主要候选技术,其中正交频分多址（Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA）、离散傅立叶变换扩展OFDMA（Discrete Fourier Transform Spread OFDMA,DFT-S-OFDMA）分别被IEEE 802.16e WiMAX、3GPP长期演进（Long Term Evolution,LTE）系统采纳为接入技术。然而多载波通信系统对载波频率偏移十分敏感,尤其对于多用户并行传输的无线通信上行链路,不同用户的发射信号具有不同的频率偏移,这种由多个独立频偏导致的子载波间干扰（Inter-Carrier Interference,ICI）问题较为严重,必须设计出高效的信号处理方法加以抑制;此外,在高速移动的无线信道下,由于多普勒扩展很大,信道将在一个多载波符号内产生时变,由此引起的ICI问题也将十分严重。本文着重研究多载波无线通信系统中的ICI抑制技术:第一章介绍多载波通信系统的基本原理,说明ICI抑制的重要性,并指出本文的主要研究内容。第二章分析频偏对多载波通信系统中信干比（Signal to Interference Ratio, SIR）的影响,总结了已有的典型ICI抑制方法并指出其局限性。第三章研究上行多载波系统中的ICI抑制问题。首先针对OFDMA上行链路,基于SIR最大化的原则,提出一种新型的频偏补偿方法来抑制ICI;其次针对DFT-S-OFDMA,在频偏补偿的基础上,将剩余的ICI近似为高斯分布,看成是加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）的一部分,应用于最小均方误差（Minimum Mean Square Error,MMSE）均衡,进一步抑制ICI;最后通过仿真验证了上述提出的ICI抑制方法的有效性。第四章研究多天线多载波系统中的ICI抑制问题。首先推导了多天线场景下多频偏对系统SIR的影响;其次通过最大化SIR来进行频偏补偿,在此基础上将剩余的ICI近似为Gauss分布,应用于MMSE均衡;最后通过仿真验证了提出的方法在多天线场景下的有效性。第五章研究高速移动信道下多载波系统的ICI抑制问题。详细描述了已有的各种方法的数学模型、基本原理、实现复杂度,并对误符号率性能进行仿真,为系统的设计提供依据。第六章进行全文总结,探讨了多载波通信系统中ICI抑制技术未来可能的研究方向。
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标签：多载波论文; 子载波间干扰论文; 正交频分复用多址论文; 多天线论文; 高速移动信道论文;