多载波移动通信系统中的预畸变技术研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：加。占年石月钼关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影

2、印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名日期：知口3年6月名E1第一章绪论1．1引言第一章绪论作为现代透信系统中不可缺少的组成部分，移动通信在最近的二十年闻发展迅速，经历了第一代(1G)模拟移动通信系统从萌芽到应用，第二代(2G)数字移动通信系统从发展到完善的整个过程。目前，第三代(3G)移动通信系统的开发部署已趋成熟。其中，以美国提出的CDMA2000标准的3G网络，以欧洲和圈本提出的WCDMA标准的3G网络，已经逐渐在世界范臻内推广开来。2007年1O月，WiMAX由国际电联(InternationalTelecommunica

3、tionUnion，ITU)投票成为3G标准之一。今年4月1日，我国的TD．SCDMA标准的3G网络正式放号，标志着我国的移动通信事业全面进入3G时代。然而，基于码分多蛙【H(CodeDivisionMultipleAccess，CDMA)技术的第三代移动通信系统虽然采用了众多新技术，能够支撑宽带多媒体业务，但从系统容量、频谱利用擎等角度衡量，并未能产生质的飞跃，因而难以满足未来移动通信的需求；褥次，业务的需求趋予多样化，突发式的分组数据业务传输将占据主导地位，3G新采用的直接扩频CDMA技术由于其捕获与同步方面的限制，很难直接应用于新一代的移动通信系统。因此，以新型传输技术为代表的未来

4、移动通信系统的研究，是当今世界通信领域的热点问题。无线世界研究论坛(WirelessWorldResearchForum，WWRF)Iz】和ITU开展了西向2010年无线应用的后3G系统(Beyond3G,B3G)关键技术研究【3】，也称之为第四代(4G)移动通信系统【4】【5】'在其物理层关键技术的研究中，OFDM被广泛看好。在IEEE802．20工作组关于移动宽带无线接入的研究计划【61中，将OFDM技术列为主要内容。我国于近年启动的国家高科技技术(863)重大项目“B3G无线链路传输关键技术研究”巾，OFDM技术也是其框架技术之一【刀。对OFDM的相关研究表明，具有更高的频谱利用率

5、和良好的抗多径干扰能力的正交频分复用(OFDM)技术将是非常具有竞争力的空中接lZl技术【81。在多用户环境下，OFDM系统根据不同用户的需求和信道特点，将子载波灵活的分配给不同的用户，以满足多用户和不同通信业务的要求，形成支持多用户电子科技大：爹硕十学位论文接入的正交频分复用多址(OFDMA)。可见OFDMA是在OFDM技术的基础上发展起来的多址技术，也是未来移动通信技术的候选技术之一【91。1．2OFDM技术1．2．1OFDM的基本原理正交频分复用f101．f弪l(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)是--种特殊的频分复用【131

6、[14](FrequencyDi证sionMultipleAccess，FDMA)。FDMA在一个世纪前就己得到威用，比如低速率的电报业务，就是在一个宽带信道中使用不同载波频率并行传输。但是，为了在接收端能够较容易地分离这些信号，传统多载波系统中各载波频率要分隔得足够远，同时要采用保护频带，这些使得频谱利用率很低。同时，露为各载波都需要鸯已豹模拟蓠端，使得传统多载波传输方式的复杂性也很高。尽管如此，并行传输方式可有效减小融于信道时延扩展引起的符号间干扰(Inter-SymbolInterference，ISI)已引起学界的注意。OFDM技术的应用可以追溯到上世纪60年代，它主要用予军用无

7、线高频通信系统中，但是犟期的OFDM系统由于技术限制，菲常复杂和昂贵。直到1971年，Weinstein和玛e一”]把离散傅墨时变换(DiscreteFourierTransform，DFT)应用到并行传输系统中，才不再利用带通滤波器，而是在基带实现频分复用。并且DFT可用快速傅里叶变换(FastFourierTransform，FFT)来实现(M1，大大减d,T系统的复杂度。另一个重要豹贡献是在1980年Peled和Ruiz[27