【摘要】：21世紀(jì)是科技飛速發(fā)展的黃金時代,隨之而來的大量數(shù)據(jù)流量對移動通信領(lǐng)域提出了更高的要求。因此,隨著第4代移動通信(4 G)網(wǎng)絡(luò)的商用,下一代移動通信(5 G)網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵技術(shù)需要提供更快速率的通信方式和更高效率的頻譜利用率,同時尋求寬帶與窄帶系統(tǒng)的融合。雖然OFDM技術(shù)在對抗多徑效應(yīng)以及實現(xiàn)無線信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫嬗泻艽髢?yōu)勢,但依然存在諸多不足,因此本文研究了濾波器組多載波(Filter Bank Multicarrier,FBMC)和通用濾波器多載波(Universal filtered Multicarrier,UFMC)技術(shù)及其改進技術(shù),并研究了基于多載波技術(shù)的寬帶與窄帶融合系統(tǒng)中的干擾情況。首先,本文研究了面向5G通信系統(tǒng)的多載波技術(shù)原理,針對FBMC技術(shù)和UFMC技術(shù)的基本原理和框架結(jié)構(gòu)進行了重點分析和闡述。同時,本文研究了寬帶與窄帶融合通信系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)。本文先介紹了FBMC技術(shù)的基本原理并給出FBMC系統(tǒng)的主流框架結(jié)構(gòu),再給出UFMC技術(shù)的基本原理并闡述了UFMC系統(tǒng)的典型框架結(jié)構(gòu)。然后,本文闡述了寬帶與窄帶融合系統(tǒng)的主流方案,并給出了典型的應(yīng)用場景。其次,本文提出了基于5G新波形的多載波通信系統(tǒng)的優(yōu)化方案。首先,本文針對快速卷積FBMC技術(shù)給出了一種濾波器優(yōu)化方案,同時針對UFMC技術(shù)提出了一種新型收發(fā)機結(jié)構(gòu)并給出了濾波器優(yōu)化方案。其中,在快速卷積FBMC技術(shù)的優(yōu)化方案中,本文分析了快速卷積的基本原理,給出了快速卷積FBMC的濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了濾波器設(shè)計。在基于UFMC技術(shù)的方案優(yōu)化設(shè)計中,本文首先提出了新型UFMC系統(tǒng)的收發(fā)機結(jié)構(gòu)設(shè)計,并進一步提出了濾波器優(yōu)化方案。這兩種方案均降低了原始方案的運算復(fù)雜度,在保證頻譜特性良好的前提下,提高了多載波方案頻譜分配的靈活性。最后,本文提出了多載波技術(shù)在寬帶與窄帶融合通信系統(tǒng)中的共存模型和技術(shù)方案,分析了多載波技術(shù)方案在寬帶與窄帶融合通信系統(tǒng)中的干擾抑制技術(shù)。本文首先研究了多載波方案在寬帶與窄帶融合通信系統(tǒng)中的共存性能,給出了寬帶與窄帶融合方案的系統(tǒng)模型設(shè)計和六種技術(shù)方案。然后,本文研究了峰均比抑制對消除寬帶與窄帶融合通信系統(tǒng)干擾的影響,并提出了基于加窗削波的干擾抑制方案。仿真結(jié)果表明,基于FBMC技術(shù)的寬帶與窄帶融合通信系統(tǒng)可以進一步實現(xiàn)寬帶與窄帶系統(tǒng)的融合,同時峰均比抑制技術(shù)可以降低多載波寬帶系統(tǒng)的帶外干擾,且基于加窗削波的峰均比抑制方案可以很好改善多載波系統(tǒng)的帶外滾降特性,降低寬帶與窄帶系統(tǒng)融合過程中的寬帶系統(tǒng)對窄帶系統(tǒng)的干擾。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5

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