论文部分内容阅读
随着无线移动通信的使用日益加速且应用范围越来越广泛,频谱资源的短缺的问题日益凸显。因此,超奈奎斯特(Faster-Than-Nyquist,FTN)传输技术应运而生。FTN传输技术以大于奈奎斯特正交传输的数据速率进行传输,能显著提高系统容量和频谱效率,但由于人为引入了不可避免的码间干扰(Inter-Symbol Interference,ISI),从而影响系统的误码性能。在FTN传输中常用于消除ISI的均衡算法复杂度很高,且性能相比于正交传输系统较差,因此本文对单载波FTN信号的干扰消除技术进行了研究。首先,本文详细介绍了FTN技术的研究现状,并总结了FTN与传统正交奈奎斯特传输技术的相同点与不同点。进一步,对FTN中Mazo Limit进行理论推导,通过仿真分析FTN系统频带利用率以及FTN系统容量,阐明了FTN传输技术的优点,并介绍了FTN信号波形的成型方式。其次,针对传统均衡算法中存在的问题,提出了基于部分矩阵特征分解的算法。其仿真结果表明了提出的方案能够很好的改善系统的误码性能。同时,对多径信道下的FTN信号接收技术进行了研究,并将基于矩阵特征分解的方案在多径信道中进行优化,通过仿真结果可知,提出的方案在接收端的误码性能与传统正交传输的误码性能十分接近。然后,针对矩阵计算方案中对ISI进行分块后与实际干扰长度不符且涉及到大量矩阵的乘法计算和相关逆计算,导致码元信息不确定以及复杂度过高等问题,本文提出了基于连续串行干扰消除的方案。在接收端经过采样后的信号利用滤波器相关信息以及当前码元前后时刻的临时解调值逐步消除干扰来实现FTN传输。其仿真结果表明此方案可以很好的消除FTN所引入的ISI,在性能上要优于其他算法,次于基于矩阵特征分解算法的性能,但复杂度最低。因此本文所述两种方法为满足实际应用中不同通信系统的指标要求提供了有力的理论依据与验证。最后,对本文的研究工作进行了总结,并对下一步的研究工作进行了展望。