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《毫米波無線通信系統(tǒng)中物理層關鍵技術研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼:10286分類號:TN929密級:公開UDC:621.3學號:150709毫米波無線通信系統(tǒng)中物理層關鍵技術研究研究生姓名：王文正導師姓名：楊綠溪申請學位類別工學碩士學位授予單位東南大學一級學科名稱信息與通信工程論文答辯日期2018年5月27日二級學科名稱信號與信息處理學位授予日期2018年月日答辯委員會主席評閱人2018年6月6日碩碩士學位論文碩士學位論文毫米波無線通信系統(tǒng)中物理層關鍵技術研究專業(yè)名稱：信息與通信工程研究生姓名：王文正導師姓名：楊綠溪RESEARCHONPHYSICAL-LAYERKEYTECHNOLOGYOFMILLIMETER
2、WAVECOMMUNICATIONSYSTEMAThesissubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYWenzhengWangSupervisedby:LuxiYangSchoolofInformationScienceandEngineeringSoutheastUniversityJune6,2018東南大學學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其
3、他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得東南大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名：日期：東南大學學位論文使用授權聲明東南大學、中國科學技術信息研究所、國家圖書館有權保留本人所送交學位論文的復印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布（包括刊登）論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布（包括刊登）授權東南大學研究生院辦理。研究生簽名：導師簽名：日期：摘
4、要第五代移動通信(5G)旨在滿足2020年及未來人們?nèi)找嬖鲩L的通信業(yè)務需求，對系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)速率要求的不斷提升，開發(fā)高頻段的頻譜資源勢在必行。毫米波通信技術的發(fā)展為彌補與解決微波頻段稀缺的問題提供了有效途徑，已經(jīng)成為5G乃至未來無線通信中的關鍵技術，現(xiàn)有的研究工作主要針對毫米波通信系統(tǒng)中的部分關鍵技術進行設計和評估，很少有對整個毫米波通信方案進行系統(tǒng)實現(xiàn)和性能評估的工作，實際系統(tǒng)的實現(xiàn)缺乏一定依據(jù)。因此，本文圍繞毫米波無線通信系統(tǒng)中物理層關鍵技術，對幀結(jié)構(gòu)、短數(shù)據(jù)包發(fā)送方案、同步方案和信道估計方案進行了研究，并給出了Matlab仿真平臺上的鏈路級性能評估。本
5、文的主要工作如下：介紹了毫米波通信系統(tǒng)的混合波束賦形天線架構(gòu)和統(tǒng)計分簇信道模型，基于LTE標準和毫米波特性設計了幀結(jié)構(gòu)、物理信道分布、資源分配方案和參考信號映射方案，為后續(xù)章節(jié)的毫米波無線通信系統(tǒng)中物理層關鍵技術的研究奠定了基礎。針對大帶寬OFDM系統(tǒng)中的短數(shù)據(jù)包發(fā)送過程，提出了一種基于擴頻的短數(shù)據(jù)包發(fā)送方案，仿真對比結(jié)果表明了該方案能有效降低短數(shù)據(jù)包多次重復導致的OFDM信號PAPR，由此設計了毫米波無線通信系統(tǒng)中系統(tǒng)信息、控制信息和用戶數(shù)據(jù)的收發(fā)流程。設計了毫米波無線通信系統(tǒng)中同步序列PSS/SSS的生成與映射方案，然后詳細介紹了接收端的時頻同步算法流程
6、。仿真分析表明所提的幀定時同步方案可以獲得精確同步。設計了毫米波無線通信系統(tǒng)中參考信號RS的生成與映射方案，然后給出了接收端包括LS信道估計、時域平均和頻域插值的信道估計處理流程，隨后詳細研究了數(shù)據(jù)輔助信道估計技術。仿真結(jié)果表明，基于參考信號的信道估計方法具有較低的復雜度和良好的信道估計性能，因此將其確定為毫米波無線通信系統(tǒng)鏈路級性能評估中采用的信道估計方案，而數(shù)據(jù)輔助信道估計在可用參考信號數(shù)目較少的情況下可以通過反饋迭代處理改善信道估計性能。根據(jù)已研究的物理層關鍵技術，詳細描述了毫米波無線通信系統(tǒng)仿真評估方案的仿真參數(shù)和信道生成參數(shù)，然后分析評估了系統(tǒng)信息
7、、控制信息和用戶數(shù)據(jù)在理想和非理想情況下的性能，仿真結(jié)果表明毫米波通信系統(tǒng)在1GHz帶寬下可以實現(xiàn)接近10Gbps的峰值速率，證明了毫米波通信是一種解決頻譜資源瓶頸問題的可靠而具有廣闊前景的技術，為實際系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了可行性依據(jù)。關鍵?：毫米波通信幀結(jié)構(gòu)同步信道估計系統(tǒng)性能評估IAbstractThe5thGenerationMobileCommunicationSystems(5G)ispositionedtoaddresstheuserdemandsandbusinesscontextsof2020andbeyond.Theincreasingneedf
8、ormuchhigherthroughputandh
