5G毫米波硬件损伤对波形的影响及补偿方法

作者：申敏; 王哲^*

来源：重庆邮电大学学报(自然科学版), 2020, 32(04): 544-553.

• 毫米波通信
• 波形
• 功率放大器非线性
• 相位噪声
• I/Q不平衡
• 相位追踪参考信号

毫米波通信是5G的关键技术之一,由于频率高、硬件制造难,导致毫米波射频硬件存在严重损伤。毫米波射频硬件损伤主要包括功率放大器非线性、相位噪声、I/Q不平衡、采样抖动、采样频率偏移、载波频率偏移、天线损伤等。主要研究功率放大器非线性、相位噪声以及I/Q不平衡3种射频硬件损伤模型以及对正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM),通用滤波多载波(universal filtered multi-carrier,UFMC),滤波正交频分复用(filtered orthogonal frequency division multiplexing,F-OFDM)和加权叠加正交频分复用(cycle prefix orthogonal frequency division multiplexing with weighted overlap and add,WOLA)波形的影响,分别提出射频硬件损伤的补偿方法。利用迭代消除算法消除功率放大器非线性损伤,采用5G标准中定义的相位追踪参考信号对相位噪声进行补偿,采用最小均方(least mean square, LMS)算法估计I/Q不平衡因子并进行补偿。仿真结果表明,F-OFDM抵抗毫米波射频硬件损伤的能力优于其他3种波形,OFDM和UFMC的性能相近,WOLA的性能最差。

• 单位
  通信与信息工程学院; 重庆邮电大学