面向OFDM的循环脉冲整形预编码：一种新波形及其在5G新空口中的优化设计
信息论
2024-10-30 v1 math.IT
摘要
本文提出了一种新型循环脉冲整形(CPS)预编码正交频分复用(OFDM)波形，简称CPS-OFDM。CPS-OFDM以用户特定预编码器灵活性为特征，兼具低带外发射(OSBE)和低峰均功率比(PAPR)的优势，这两个是5G新空口(NR)中包括碎片频谱接入、新型用户设备(UE)以及高载频通信等多种场景所期望的物理层信号特性。与大多数采用加窗或滤波技术的现有波形候选方案不同，CPS-OFDM避免了分别导致额外块间干扰(IBI)和对信号接收与功率放大器(PA)效率不友好的包络波动的块扩展。构建了CPS预编码器中原型整形向量的优化问题，以在可控OSBE功率(OSBEP)和噪声增强代价(NEP)下最小化瞬时功率方差(VIP)。为解决涉及四次目标函数的优化问题，采用了优化最小化(MM)算法框架。通过证明所提问题的凸性，保证了与输入数据无关的全局最优解可通过多次迭代获得。仿真结果证明了所提方案在实际5G场景（如异步传输和混合参数集）中检测可靠性和频谱效率方面的优势。
引用
@article{arxiv.1805.06775,
title = {Circularly Pulse-Shaped Precoding for OFDM: A New Waveform and Its Optimization Design for 5G New Radio},
author = {Yenming Huang and Borching Su},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06775},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 21 figures. This work has been submitted to the IEEE for possible publication