基于TDS-OFDM的无线多址接入关键技术研究

近年来编码正交频分复用（C-OFDM）及其多址接入技术OFDMA已广泛应用于欧洲数字电视回传信道、WiMax和下一代宽带无线通信等标准中。时域同步正交频分复用数字传输技术（TDS-OFDM）采用时域插入的伪随机序列（PN）作为保护间隔并完成同步与信道估计的功能，突破了C-OFDM的专利壁垒。在南美多国结束的、包括DVB-T（使用C-OFDM技术）在内的多标准地面数字电视现场测试已充分证明其技术先进性，是我国自主制定的地面数字电视国家标准的技术和产权基础。然而由于存在时域PN插入使得TDS-OFDM无法消除不同用户的数据与PN序列之间的叠加干扰以及无法区分不同用户信道的技术难题，技术无法像OFDMA那样实现多址接入。本课题拟通过时-频域联合处理，围绕TDS-OFDM多址接入方式、多址系统同步和信道估计等关键技术进行研究，实现其在多址接入领域的应用，为其拓展应用提供基础。

时域同步正交频分复用数字传输技术（TDS-OFDM）采用时域插入的伪随机序列（PN）作为保护间隔并完成同步与信道估计的功能，突破了C-OFDM的专利壁垒，成为我国自主制定的地面数字电视国家标准的技术和产权基础。但TDS-OFDM 技术应用于多址接入系统时，干扰问题变得尤为突出，因为除了单用户的伪随机序列和数据之间会产生较难消除的干扰外，不同用户之间不同的数据与伪随机序列之间也会产生干扰，这些干扰叠加在一起，使得原本就比较复杂的迭代干扰消除方法很难逐个消除多个用户叠加在一起的干扰，从而无法像OFDMA那样实现多址接入。. 本课题通过时-频域联合处理，围绕TDS-OFDM多址接入方式、多址系统同步和信道估计等关键技术进行研究，提出了新的时域序列和频域数据的组成方法，避免时域序列对频域数据带来的干扰；提出了不同用户的时域序列的构成方法，避免不同用户时域序列间的相互干扰；此外，针对提出的信号组成方法和不同用户时域序列构成方法所对应的系统同步、信道估计算法进行研究，并根据所达到的系统性能进行优化。本课题累计发表论文18篇，其中国际期刊论文10篇，国内期刊论文2篇，国际会议论文6篇，论文SCI索引9篇，EI索引9篇。累计申请国家发明专利8项，并培养博士生2名，硕士生2名。以上研究成果实现了TDS-OFDM这一核心技术的在多址接入领域的应用，为开辟TDS-OFDM更为广阔的应用奠定了理论基础和技术储备。