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一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法技术方案

技术编号:21719180 阅读:130 留言:0更新日期:2019-07-27 21:41
本发明专利技术公开了一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法,首先建立FBMC‑OQAM的一般模型,然后对FMBC滤波器组的原型滤波器采用Hermite滤波器设计,Hermite滤波器具有时域和频域对称特性,此滤波器设计的FBMC系统获得的相邻信号干扰比值与欧州PHYDYAS组的原型滤波器大约小3dB;并在杰克斯‑多普勒频谱衰落信道模型内,基于数据块联合的MMSE方法对MIMO‑FBMC系统中的时‑频双选信道进行多抽头均衡,通过增加天线的数目完成对FBMC系统的误比特率‑信噪比比值的测试,达到减小系统的相邻子载波间干扰、降低系统总的误码率和提高系统信噪比的目的,从而增强多载波通信系统的有效性和可靠性。

A Channel Equalization Method in 5G Multicarrier Communication System

【技术实现步骤摘要】
一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法
本专利技术涉及5G多载波通信系统领域,具体是一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法。
技术介绍
高速数字信息的发展,5G移动通信系统的相关技术研发已经在近几年成为通信界高度关注重要课题,系统物理层的备选技术之一———偏置正交调幅(OQAM-OffsetQuadratureAmplitudeModulation)的滤波器组多载波系统(以下统一简称为FBMC),相较于正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing-OFDM)系统,FBMC系统具有更高的频谱利用率和更低的带外辐射而得到了广泛的关注和发展。由于现代无线通信遇到的最普遍问题是无线信道中的误码率较高和频谱资源的匮乏,因此,如何通过降低系统的误码率和提高信噪比问题,已成为最近几年移动通信系统的研究重点。在实际情况下,FBMC或OFDM系统中,单抽头的信道均衡器带来的误码率性能是相同的,因此信道干扰相对于噪声来说可以忽略不计。但在一些SNR要求较高的实际应用场景中,信道干扰将成为主导,信道均衡则成为了关键的技术。在已有的MIMO-FBMC系统的信道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法,其特征在于:所述的信道均衡方法是基于数据块联合的MMSE方法对MIMO‑FBMC系统中的时‑频双选信道进行多抽头均衡的方法,具体包括有以下步骤:(1)、建立FBMC‑OQAM系统模型:原始的FBMC‑OQAM系统模型主要由四部分构成,在信号发送端主要包括OQAM信号预处理模块和综合滤波器组模块,信号接收端主要包括分析滤波器组模块和后期处理模块,符号ck,n中的k表示系统输入OQAM信号的复数值为k个,k=0,1,…M‑1,子载波长为M,时间自变量为n,n=0,1,…k‑1,且实部和虚部相互错开半个符号周期;在预处理模块中复数符号ck,n经过转换因子为...

【技术特征摘要】
1.一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法,其特征在于:所述的信道均衡方法是基于数据块联合的MMSE方法对MIMO-FBMC系统中的时-频双选信道进行多抽头均衡的方法,具体包括有以下步骤:(1)、建立FBMC-OQAM系统模型:原始的FBMC-OQAM系统模型主要由四部分构成,在信号发送端主要包括OQAM信号预处理模块和综合滤波器组模块,信号接收端主要包括分析滤波器组模块和后期处理模块,符号ck,n中的k表示系统输入OQAM信号的复数值为k个,k=0,1,…M-1,子载波长为M,时间自变量为n,n=0,1,…k-1,且实部和虚部相互错开半个符号周期;在预处理模块中复数符号ck,n经过转换因子为2的抽样后完成从复数到实数的转换,转换后的符号为dk,n,dk,n乘以旋转因子θk,n后彼此正交,保证了相邻的子载波符号间不产生相互干扰;在综合滤波器组模块中,每路子载波信号在经过上采样后,经由综合滤波器组处理后再经过求合器后送入信道中进行传输,其中,Z域内,每路子载波的滤波器Z域传输函数为Gk(z),信道的传输函数为C(z),综合滤波器组的原型滤波器为有限冲击长响应滤波器FIR,其时域内离散的脉冲响为h(m),经过复指数调制为k阶的综合滤波器为gk(m)定义如下式(1):式(1)中的m=0,1,…Lf-1,Lf为滤波器的长度;完美重构的综合滤波器pk(m)定义为其中,式(2)中的为gk(·)的复共轭;信号接收端信号先经由分析滤波器组模块处理,分析滤波器组模块的每路子载波滤波器Z域内的传输函数为Fk(z),旋转因子抽样率降低2倍后再将实数转换为复数信号即可,复信号经过OQAM信号后处理后接收端的复信号为(2)、对FMBC滤波器组的原型滤波器采用Hermite滤波器设计:设定式(1)中的原型滤波器离散脉冲响应h(m)的连续冲激响应函数为h(t),当Z域内传输函数多项形式为Hn(Z),则该FBMC-OQAM系统的原型滤波器定义如下式(3):式(3)中,ei为Hermite多项式Hn(Z)的系数,经过计算得出:e0=1.4127e4=-3.0145×10-3e8=-8.8041×10-6e12=-2.2611×10-9e16=-4.4570×10-15e20=1.8633×10-16(4);T0为原型滤波器脉冲响应的最小的时间周期,其时域和频域的周期分别为T0和F。则保证式(3)中的正交性,π指代180度角度;经上采样后信号S为式(5):S=...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨艳
申请(专利权)人:蚌埠学院
类型:发明
国别省市:安徽,34

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