上行链路多用户低峰均比信息传输中的关键技术研究

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1、Ｍ博士学位论文＿參｜上行链路多用户低峰均比信息传输中的关键技术研究作者姓名武坤，指导教｜！ｉ帀姓名、职称任光亮教授申请学位类别工学博士学校代码10701学号1401110015分类号TN911密级公开西安电子科技大学博士学位论文上行链路多用户低峰均比信息传输中的关键技术研究作者姓名：武坤一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学博士指导教师姓名、职称：任光亮教授学院：通信工程学院提交日期：2016年12月OnKeyTechniquesforUplinkMultiuserD

2、ataTransmissionwithLowPAPRAdissertationsubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofPhilosophyinCommunicationsandInformationSystemsByKunWuSupervisor:GuangliangRenTitle:ProfessorDecember2016西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的

3、科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宂工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果也不包含；为获得西安电子科技大学或它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工。与我作的同事对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律贵任。本人签名：日期：２〇ｍ／西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，

4、即：研宂生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内咨，允许采用影印。、缩印或其它复制手段保存论文同时本人保证，结合学位论文研宂成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿本人签名：导师签名：１－＞０日期：日期：Ｘ＼？）／＾摘要摘要单载波频分多址(SingleCarrier-FrequencyDivisionMultipleAccess,SC-FD

5、MA)具有较低的发射信号峰均比(Peak-to-AveragePowerRatio,PAPR)，被长期演进(LongTermEvolution,LTE)上行链路采纳为关键多址技术。未来无线通信系统要求能量效率和频谱效率进一步提升以提供更高数据传输速率、更低传输时延和更大接入容量。高阶调制是提高未来上行多用户系统频谱效率的可能途径之一。然而随着调制阶数增加，SC-FDMA信号PAPR也会升高。较大PAPR会降低功率放大器(PowerAmplifier,PA)的功率效率并引入非线性失真，导致系统能量效率和频谱效率损失，这对功率消耗有着严格

6、要求的上行链路来说尤为严峻。本文以PAPR问题为切入点，深入分析和研究了上行链路多用户低PAPR信息传输中的关键技术，论文的主要研究内容和贡献包括以下几个方面：1.针对非线性失真场景下上行多用户SC-FDMA系统，给出了接收信号模型并推导了每个用户误差向量幅度(ErrorVectorMagnitude,EVM)的理论表达式。所得EVM表达式可很好地和仿真结果匹配，不仅可以计算用户带内非线性失真还可以对其他用户非线性失真带外辐射引入的干扰进行评估。同时，所得EVM也可用于上行多用户正交频分多址(OrthogonalFrequencyDi

7、visionMultipleAccess,OFDMA)系统的性能分析。所得性能分析为上行多用户低PAPR信息传输系统中的收发机设计和参数优化等方面提供了基准。2.针对限幅类方法存在误比特率(BitErrorRate,BER)基底的问题，联合考虑PAPR降低性能和BER性能损失提出了一种新的SC-FDMA信号PAPR降低方法。通过引入加性预失真对导致时域信号峰值的调制星座点进行修正。然后在系统要求的PAPR限制条件下对发端调制符号的带内失真最小化，从而得到最优加性预失真并用于实现信号PAPR的降低。提出方法可很好降低SC-FDMA信号P

8、APR并且几乎不会造成系统BER性能损失。同时提出方法简单易行具有较低计算复杂度，对未来上行SC-FDMA系统有较大吸引力。3.针对常规选择映射(SeLectedMapping,SLM)方法需要传输边信息的问题，利用上行