SCMA-OFDM系统中相位噪声抑制算法研究的开题报告.docx

SCMA-OFDM系统中相位噪声抑制算法研究的开题报告
开题报告
题目：SCMA-OFDM系统中相位噪声抑制算法研究
一、研究背景
在无线通信系统中，相位噪声是影响系统性能的重要因素之一，特别是在基于正交频分多路复用（OFDM）的系统中。实际应用中，OFDM系统中的时间和频率同步一般都是通过在参考信号中加入导频实现的。但是由于信道中存在的干扰或者硬件中的非线性等原因，将导致导频信号在传输过程中相位发生偏移，导致接收端无法正确的进行信号同步，从而影响系统的性能，影响数据传输的准确性。
大规模多用户接入（MassiveMultiuserAccess，简称：MUMIMO）是目前无线通信领域的一个研究热点问题。空间采样多重接入（SparseCodeMultipleAccess，简称：SCMA）是一种基于矩阵码的非正交多址技术，它将用户标识与原始信息进行了耦合，旨在实现许多用户接入相对较少的资源，未来有望成为下一代移动通信系统接入一种重要手段。
二、研究内容
本研究主要针对OFDM系统中的相位噪声问题展开研究，结合空分多址技术，重点研究SCMA-OFDM系统中相位噪声抑制算法的设计和实现。具体研究内容包括以下几个方面：
1.OFDM系统中相位噪声引起的问题分析与研究，研究相位噪声对系统性能的影响，探究相位噪声在传输中的演变规律。
2.空分多址技术的基础原理和技术特点，研究SCMA技术中用户码字之间的关系和码字的表示形式，深入理解SCMA码的构成和特性。
3.SCMA-OFDM系统中相位噪声的抑制算法设计，研究通过对导频信号进行规整化、最小二乘估计、基于卡尔曼滤波等方式对相位噪声进行抑制，提高系统的同步性和可靠性。
4.系统性能评价和模拟实验，设计相应的模拟实验，对SCMA-OFDM系统中相位噪声抑制算法的性能进行评估，并与传统的OFDM系统进行对比分析。
三、研究意义
对OFDM系统中的相位噪声进行抑制，是提高无线通信系统抗干扰能力和提高数据传输可靠性的重要手段。而空分多址技术是未来多用户接入方面的重要发展方向之一。本研究将空分多址技术与相位噪声抑制相结合，能够提高OFDM系统在多个用户同时进行数据传输时的性能表现，对于实现大规模多用户接入具有重要的理论研究和应用意义。
本文研究主要关注SCMA-OFDM系统中的相位噪声抑制算法，通过对OFDM系统中相位噪声问题进行深入的分析研究，可为相关领域的理论研究和实际应用提供有力的支撑和指导。
四、预期完成目标
1.深入研究OFDM系统中相位噪声问题的产生原因和演变规律，对其影响进行定量分析，得到相位噪声影响的模型。
2.对SCMA技术进行研究，理解其基本原理以及基于矩阵码的非正交多址技术特点。
3.设计相位噪声抑制算法，从数学建模和信号处理两个方面进行深入优化，提出一种新的抑制方法，并开展仿真实验对算法进行评估。
4.对设计的算法进行分析和评估，结合实验数据和理论分析得出一系列性能指标并进行比对分析，突出该算法相对于传统算法的优势和实用性。
五、研究计划
本研究预计完成的时间周期为一年，整个研究计划主要分为以下几个阶段：
阶段一：文献调研，整理相关文献资料，并掌握OFDM系统和空分多址技术的基本原理和发展趋势。
阶段二：OFDM系统中相位噪声问题分析，建立数学模型，并通过仿真分析对相位噪声的影响进行定量评估。
阶段三：SCMA技术原理研究，理解多用户接入技术中的SCMA算法特点和实现原理。
阶段四：SCMA-OFDM系统中相位噪声的抑制算法设计，设计出针对相位噪声的抑制算法，并通过仿真实验对算法性能进行评估。
阶段五：结果分析和总结，对实验中得到的数据进行结果分析和总结，并撰写论文。
六、参考文献
[1]陈文博.大规模多用户接入技术研究综述[J].科技创新导报,2017,14(14):295-297.
[2]陶平峰,肖晓琴.基于矩阵码的SCMA多址技术研究[J].中国科技论坛,2016(1):133-136.
[3]李锦标,段志刚,刘红兵.基于最小方差无偏估计的相位同步方法研究[J].电子技术与软件工程,2015(9):115-117.
[4]杨朋.大数据环境下的OFDM多信道相位同步研究[D].河北大学,2018.
[5]马建涛,白云.SCMA多址技术研究及其在大数据中的应用[J].通信世界,2015(9):11-15.