论文部分内容阅读
随着通信技术的发展,特别是智能移动终端设备的普及,下一代无线网络传输的数据量要求也越来越大,这就迫切需要无线通信系统解决一些主要的需求比如提高频谱效率、增加系统容量、减少延迟和提高服务质量等。然而,现有的正交多址接入技术由于其正交资源的用户独占性,其系统可接入用户数及频谱效率难以满足下一代无线通信的应用需求。新型的非正交多址接入技术和MU-MIMO技术允许通过非正交资源分配来控制干扰,这就使得在同一个资源块中可以为多个用户同时提供服务,与传统正交多址接入技术相比,非正交多址接入技术和MU-MIMO技术具有提高频谱效率、大规模连通性、低传输延时和信令成本等优势,所以,学术界和工业界转而重点关注非正交多址接入技术和MU-MIMO技术,其已经成为下一代无线通信技术研究和应用的重点。本文主要是对新型非正交多址接入技术以及MU-MIMO系统中的预编码技术做深入研究,主要工作和创新点总结如下:1.首先研究了三种热门的非正交多址接入技术,在此基础上为了进一步提高频谱效率,获得更好的系统性能,本文提出了一种融合通用滤波多载波复用技术的非正交多址接入技术方案,通过理论分析及实验仿真结果表明所提出的基于稀疏码分多址接入技术的融合通用滤波多载波复用技术方案能有效提高系统的频谱效率、降低系统的误码率。主要原因是稀疏码分多址接入技术由于其码本的稀疏特性,经过通用滤波多载波复用的调制、解调器,以及系统近似最优的信息传递检测算法等特性使得系统获得更好的性能。2.在5G/B5G移动通信系统中,MU-MIMO系统也是一种非正交接入的方式,在MU-MIMO系统中,为用户设计一种最优的预编码方案来减少来自其他用户的干扰是当前面临的一个最大挑战。本文考虑基于最小均方误差的改进信道矩阵,在不完整信道状态信息的情况下,提出了一种基于信漏噪比准则的预编码方案,该方案与传统的预编码算法相比较,在不损失和速率的前提下,能够有效降低系统误码率。3.在非正交多址接入方案中,受到系统资源的限制,用户调度在实际通信过程中是非常重要的,但是由于最优的穷举搜索用户调度算法方案计算复杂度过高,比较难实现,因此本文基于上述预编码方案,提出了一种新的基于信漏噪比准则的用户调度方案。该方案利用信漏噪比准则最大化加权和速率,有效降低了系统的复杂度,其平均和速率性能与传统近似最优算法基本相同,因此实现了性能和复杂度之间的权衡。