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滤波器组多载波技术滤波器组多载波技术又被称作技术,是的缩写FBMC FilterBank basedMulticarrier其技术本身可以对于频谱效率问题、多径衰落问题进行有效的解决技术具有较强的FBMC抗干扰力量,对于一些高速率通信需求可以有效的满意,并且保障信号的接收效果作为新一代的核心技术,技术应用于无线通信系统中,可以更好的适应新一代带宽的网络环FBMC境但是,在技术应用的过程中,虽然为了提高整体通信性能,实行了时域非矩形FBMC脉冲形式,但是其技术应用过程中的均衡技术、信道估量、同步技术以及快速算法等技术的实现的难度也得到了增加在技术应用的过程中,要对于通信技术的滤波器组的FBMC5G实现算法进行进一步的讨论多载波通信是采纳多个载波信号,首先把高速数据流分割成若干并行的子数据流,从而使每个子数据流具有较低的传输速率,并用这些子数据流分别调制相应的子载波信号在传输过程中,由于数据速率相对较低,码元周期变长,因此,只要时延扩展与码元周期的比值小于某特定值,就可以解决码间干扰问题由于多载波调制对信道多径时延所造成的时间弥散性敏感度不强,所以,多载波传输方案能够在简单的无线环境下给数字数据信号供应有效的爰护作为最常用的滤波器组多载波技术在理论上和应用上都己非常成熟,但在时变信OFDM道下子带间脆弱的正交性导致性能下降很严峻,这使得讨论非矩形脉冲成型的多载波技术成为必要,以致滤波器组多载波理论再次得到学术界关注属于频分复用技术,通过一组滤波器对信道频谱进行分割以实现信道的频率复用FBMC对现在的滤波器组多载波系统进行分类,大致分为余弦调制多频技术、离散小波多音频调制技术、滤波多音频调制技术、基于偏移正交幅度调制(offset quadratureamplitude的技术和复指数调制滤波器组技术modulation QQAMOFDM exponentialmodulate系统由发送端综合滤波器和接收端分析滤波器组成如图所示filter bank,EMFB FBMC2e分析滤波器组把输入信号分解成多个子带信号,综合滤波器组对各个子带信号进行综合后进行重建输出由此可知,分析滤波器组和综合滤波器组互为逆向结构无论是分析滤波器组还是综合滤波器组它们的核心结构都是原型滤波器,滤波器组中其他的滤波器都是基于原型滤波器通过频移而得到分析滤波器组和综合滤波器组的原型函数互为共扼和时间翻转分析滤波器组和综合滤波器组的数学表达式如下依据滤波器组学问,滤波器组的时域矩阵描述可以把滤波器组和信号变换分析联系起来,而系统通常是基于变换实现调制和解调,实际上图也可以用滤波器组OFDM DFT/IDFT1来表示,如图所示3图系统的滤波器组结构框图3OFDM其中,IDFT:图完整示意了基于滤波器组的调制解调系统,待发送的信号先经过串并转换3OFDM后,通过一个模块和综合滤波器组,调制到各个子载波上,再经并串转换,最终,经数IDFT/模转换发送出去接收端为发送端逆过程在系统中的应用FBMC5G由于在频谱效率、对抗多径衰落、低实现简单度等方面的优势,OFDM orthogonal技术被广泛应用于各类无线通信系统,如frequency di-vision multiplexingWiMaX,LTE和系统的下行链路,但技术也存在许多不足之处比如,需要插入循环前缀LTE-A OFDM以对抗多径衰落,从而导致无线资源的铺张;对载波频偏的敏感性高,具有较高的峰均比;此外,各子载波必需具有相同的带宽,各子载波之间必需保持同步,各子载波之间必需保持正交等,限制了频谱使用的敏捷性此外,由于技术采纳了方波作为基带波形,载波旁OFDM瓣较大,从而在各载波同步不能严格保证的状况下使得相邻载波之间的干扰比较严峻在系统中,由于支撑高数据速率的需要,将可能需要高达的带宽但在某些较低的5G1GHz频段,难以获得连续的宽带频谱资源,而在这些频段,某些无线传输系统,如电视系统中,存在一些未被使用的频谱资源空白频谱但是,这些空白频谱的位置可能是不连续的,并且可用的带宽也不肯定相同,采纳技术难以实现对这些可用频谱的使用敏捷有效OFDM地采用这些空白的频谱是系统设计的一个重要问题5G为了解决这些问题,寻求其他多载波实现方案引起了讨论人员的关注其中,基于滤波器组的多载波实现方案是被认为是解决以上问题的FBMC,filter-bank basedmulticarrier有效手段,被我们我国学者最早应用于我国方案后试验系统中滤波器组技术起源8633G于世纪年月,并在世纪年月开头受到关注,现已广泛应用于图像处理、雷达20702080信号处理、通信信号处理等诸多领域在基于滤波器组的多载波技术中,发送端通过合成滤波器组来实现多载波调制,接收端通过分析滤波器组来实现多载波解调合成滤波器组和分析滤波器组由一组并行的成员滤波器构成,其中各个成员滤波器都是由原型滤波器经载波调制而得到的调制滤波器与技术不同,中,由于原型滤波器的冲击响应和频OFDM FBMC率响应可以依据需要进行设计,各载波之间不再必需是正交的,不需要插入循环前缀;能实现各子载波带宽设置、各子载波之间的交叠程度的敏捷掌握,从而可敏捷掌握相邻子载波之间的干扰,并且便于使用一些零散的频谱资源;各子载波之间不需要同步,同步、信道估量、检测等可在各资载波上单独进行处理,因此尤其适合于难以实现各用户之间严格同步的上行链路但另一方面,由于各载波之间相互不正交,子载波之间存在干扰;采纳非矩形波形,导致符号之间存在时域干扰,需要通过采纳一些技术来进行干扰的消退技术作为系统多载波方案的重要选择,吸引了越来越多人的讨论爱好由于FBMC5G在技术中应特性的要求多载波性能取决于原型滤波器的设计和调制滤波器的设计,FBMC而为了满意特定的频率响要求原型滤波器的长度远远大于子信道的数量,实现简单度高进展符合要求的滤波器组的快速实现算法是技术重要的讨论内容不利于硬件实现因5G FBMC此进展符合要求的滤波器组的快速实现算法是技术重要的讨论内容5G FBMC在系统中,支撑高数据速率的需要,可能需要高达的带宽但在某些较低的5G1GHz频段,难以获得连续的宽带频谱资源,某些无线传输系统,存在一些未被使用的频谱资源(空白频谱)但是,这些空白频谱的位置可能是不连续的,并且可用的带宽也不肯定相同,采纳技术难以实现对这些可用频谱的使用方案被认为是解决问题的有效手段OFDM FBMC中,由于原型滤波器的冲击响应和频率响应可以依据需要进行设计,各载波之间FBMC不再必需是正交的,不需要插入能实现各子载波带宽设置、各子载波之间的交叠程度的CP;敏捷掌握,从而可敏捷掌握相邻子载波之间的干扰,并且便于使用一些零散的频谱资源;各子载波之间不需要同步,同步、信道估量、检测等可在各子资载波上单独进行处理,适合于难以实现各用户之间严格同步的上行链路但由于各载波之间相互不正交,子载波之间存在干扰;采纳非矩形波形,导致符号之间存在时域干扰,需要通过采纳一些技术来进行干扰的消退。