【摘 要】
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无线移动通信对人们生活和经济的影响越来越明显,但是目前其存在一个难以忽视的问题,即频谱资源短缺。超奈奎斯特（Faster-Than-Nyquist,FTN）传输技术相比于Nyquist传输技术有着更高的数据传输速率,能有效提升系统容量和频谱效率。但是FTN传输不可避免地引入了符号间干扰,对系统误码率性能产生影响。本文主要从星座成形调制的角度对FTN干扰消除进行研究。首先,本文介绍了FTN传输技术的
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无线移动通信对人们生活和经济的影响越来越明显,但是目前其存在一个难以忽视的问题,即频谱资源短缺。超奈奎斯特（Faster-Than-Nyquist,FTN）传输技术相比于Nyquist传输技术有着更高的数据传输速率,能有效提升系统容量和频谱效率。但是FTN传输不可避免地引入了符号间干扰,对系统误码率性能产生影响。本文主要从星座成形调制的角度对FTN干扰消除进行研究。首先,本文介绍了FTN传输技术的背景、现状和基本理论,分析了Nyquist传输和FTN传输的不同之处,对经典的Mazo界进行了验证,通过仿真分析了FTN传输系统的误码特性。并介绍了星座成形调制技术,包括概率成形和几何成形,描述了这两种星座成形调制技术的基本原理和特征。其次,为了消除FTN传输中引入的干扰,本文对星座成形调制技术进行研究。从信息论基础出发,描述星座图概率成形的基本原理、实现方案和具体效果。在FTN传输系统中应用星座图概率成形调制技术并给出仿真结果,与使用传统调制技术的结果形成对比。提出了一种基于概率成形与FTN传输技术的概率因子寻优算法,通过该算法,可以获得固定加速因子时满足精度要求的最优概率因子,基于该最优概率因子,能得到精确的误码率和信噪比增益,从而更好地体现概率成形技术对FTN传输系统的性能优化效果。最后,基于无载波幅度相位调制技术,将星座图概率成形技术和几何成形技术进行结合,设计了一种新型概率-几何混合星座成形调试技术。将该混合成形技术应用于FTN传输系统,与概率成形技术、几何成形技术作对比,给出仿真结果,初步体现混合成形技术的优越性能。另外采用概率因子寻优算法,获得固定加速因子时满足精度要求的最优概率因子,基于该最优概率因子,以误码率和信噪比为参数,能更好地对比本文提及的几种星座成形技术对FTN传输系统的性能优化效果,并明确体现出新型概率-几何混合星座调制技术的优越性能。最后通过仿真分析,证明了使用概率成形技术或几何成形技术后,FTN传输系统在提升频谱利用率时,还能降低额外的码间串扰并提升系统误码率性能。
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