滤波多音调制FMT中迭代接收算法

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1、工程硕士学位论文滤波多音调制FMT中迭代接收算法作者姓名李毅辉工程领域电子与通信工程校内指导教师余华教授校外指导教师陈禹平高级工程师所在学院电子与信息学院论文提交日期2018年4月AnIterativeReceiverAlgorithminFilteredMultitoneModulationADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiYihuiSupervisor：Prof.YuHuaSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou

2、,China分类号：TN929.5学校代号：10561学号：201521010282华南理工大学硕士学位论文滤波多音调制FMT中迭代接收算法作者姓名：李毅辉指导教师姓名、职称：余华教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：电子与通信工程论文形式：ꇶ产品研发ꇶ工程设计√应用研究ꇶ工程/项目管理ꇶ调研报告研究方向：无线通信技术与系统论文提交日期：2018年04月10日论文答辩日期：2018年06月03日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：艾育华高工委员：季飞教授、陈芳炯教授、余华教授、官权升教授摘要近年来

3、，随着多载波调制技术的发展，由于其具有良好的抗多径能力及频谱利用率，受到了广泛的研究与关注。目前多载波调制技术按子载波重叠方式分为两大类，一种是以正交频分复用(OFDM)为代表的子载波互相重叠且正交的技术，其最大特点是均衡结构简单；另一种是以滤波多音调制技术(FMT)为代表，通过控制子载波严格不重叠以获得正交性，由于其子载波间良好的频谱约束性，子载波间的正交性不易受到破坏，同步要求低，且不需要额外开销。但由于FMT系统自身原型滤波器的非理想重构特性，以及无法插入循环前缀对抗无线信道的多径效应，FMT系统中码间干扰(ISI)较OFD

4、M中严重的多，接收端必须通过均衡技术消除ISI，提高系统性能。基于该背景，本文针对滤波多音调制系统的快速实现结构、信道估计、信道均衡进行了较深入的研究，主要工作概况如下：1.详细介绍了FMT基本原理，推导了FMT基于多相滤波及IDFT/DFT变换的快速实现算法，并建立了FMT在不同信道类型下的信号模型，为后续研究奠定了理论基础。2.基于FMT等效子信道模型，研究了在精确信道条件下，线性均衡器、非线性均衡器以及Turbo均衡器在FMT系统中的应用，并以峰值失真准则、最小均方误差准则详细推导了各类均衡器抽头系数的计算公式，并在瑞利多径

5、衰落信道中对各类均衡器进行了仿真对比和性能分析。3.针对FMT系统中基于训练序列信道估计的传统接收算法不适用问题，提出了一种基于训练序列的迭代接收算法，通过迭代消除训练符号受到的ISI，提高信道估计的精确性；由于上述算法基于硬判决符号迭代，在高信噪比才有性能增益，因此通过结合Turbo均衡结构，提出了一种基于Turbo结构的软信息迭代接收算法，在低信噪比时也有较大的性能增益，并在瑞利多径衰落信道中进行仿真对比分析。4.将上述算法应用至时变信道中，提出了一种基于分块结构的双向迭代接收算法，通过正反向信道估计以及迭代干扰消除，跟踪信道

6、时变特性；在此基础上，利用每次迭代得到的数据子块的估计值进行信道估计、合并均衡，提出一种利用数据子块的双向迭代接收算法，得到了更好的性能增益，并在瑞利信道中验证算法有效性。论文工作获得广东省科技计划项目“新型海上通信技术产业化研究”（编号：2016B090918049）的资助。关键词：滤波多音调制；子信道均衡；迭代接收IAbstractRecently,withthedevelopmentofmulti-carriermodulationtechnology,duetoitsgoodanti-multipathcapability

7、andspectrumutilization,ithasreceivedextensiveresearchandattention.Themulti-carriermodulationtechnologyisdividedintotwocategoriesaccordingtothesub-carrieroverlapmanner.OneisrepresentedbyOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)thatsubcarriersareoverlappedandorthogo

8、naltoeachother.Ithasfeaturessuchassimpleequalizationstructure.Theothertypeisrepresentedbythefiltermultitonemodulationtechniq