非正交多載波傳輸技術(shù)的研究.pdf

1、第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)（5G）是為滿足2020年以后人類社會(huì)對移動(dòng)通信的需求而產(chǎn)生和發(fā)展的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。它將具有超高的頻譜資源利用率和能量效率，在資源利用率和數(shù)據(jù)傳輸速率等方面要比4G提高一個(gè)數(shù)量級甚至更高。其中多載波傳輸技術(shù)是5G中的標(biāo)志性關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　OFDM技術(shù)由于其具有相對較高的頻譜資源利用率、能夠有效地對抗多徑衰落以及較低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度等優(yōu)勢，在各類無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。但由于其對載波頻偏比較敏感、峰均

2、功率比較高、帶外輻射較大等缺點(diǎn)，OFDM在5G的一些應(yīng)用場景中并不適用，因此，需要研究適合在5G應(yīng)用場景中使用的新一代多載波傳輸技術(shù)。本文圍繞無線多載波傳輸技術(shù)展開研究，重點(diǎn)研究適用于5G中的非正交多載波傳輸技術(shù)，主要完成以下工作：
　　（1）詳細(xì)分析4G中的主流技術(shù)OFDM。不僅從理論上進(jìn)行推導(dǎo)驗(yàn)證，還通過具體的Matlab仿真說明其在各方面的性能，總結(jié)其缺點(diǎn)，說明其應(yīng)用在5G中的不利因素。
　　（2）針對OFDM不適合應(yīng)

3、用在5G中的主要原因，引出三種非正交的多載波傳輸技術(shù)，即濾波器組多載波（FBMC）、廣義頻分復(fù)用（GFDM）和通用濾波多載波（UFMC）。詳細(xì)地?cái)⑹霾⒎治龈飨到y(tǒng)的原理及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并通過數(shù)學(xué)上的推導(dǎo)，從理論上分析三種多載波技術(shù)的性能，從而明確其適合應(yīng)用在5G場景中的原因。
　?。?）通過Matlab仿真來驗(yàn)證各非正交多載波技術(shù)與OFDM相比所具有的優(yōu)勢。
　?。?）針對GFDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較高的問題，分析其原因，得出矩陣轉(zhuǎn)置