基于FBMC的同步算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近幾年里，為了滿足日益增長(zhǎng)的巨大需求，第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)（5G，也稱IMT-2020）正在如火如荼的研究當(dāng)中。正交頻分復(fù)用技術(shù)（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）對(duì)第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)的一些新要求顯得無(wú)能為力，而濾波器組多載波技術(shù)（Filter Bank Based Multi Carrier,FBMC）作為其改進(jìn)技術(shù)之一正在被眾多學(xué)者所研究。同步技術(shù)是FBMC系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之

2、一，但是目前對(duì)基于FBMC的同步算法研究非常少，少數(shù)的研究文獻(xiàn)也只是涉及算法部分，對(duì)于同步的整體流程及硬件實(shí)現(xiàn)的研究更少。
　　本文主要研究了FBMC調(diào)制系統(tǒng)的同步算法，首先對(duì)非常成熟的基于OFDM的同步算法進(jìn)行研究，提出了AHC改進(jìn)算法，并分析了其應(yīng)用于FBMC系統(tǒng)的可行性。然后對(duì)目前已有的FBMC同步算法進(jìn)行了仿真及性能對(duì)比分析，提出了一種與自適應(yīng)遞歸小數(shù)倍頻偏估計(jì)算法相聯(lián)合的整數(shù)倍頻偏估計(jì)算法，并給出了一種在多徑衰落信道下的

3、同步算法方案。最后在綜合考慮了同步算法性能和硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的情況下，給出了同步的硬件實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了FPGA實(shí)現(xiàn)。
　　首先，本文簡(jiǎn)述了移動(dòng)通信的發(fā)展史及5G的一些關(guān)鍵技術(shù)方向，分析了面對(duì)5G提出的新的挑戰(zhàn)，F(xiàn)BMC技術(shù)相對(duì)于OFDM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，繼而分析了針對(duì)FBMC的同步技術(shù)的研究意義和研究現(xiàn)狀，并詳細(xì)介紹了FBMC技術(shù)及其快速實(shí)現(xiàn)算法和與同步相關(guān)的一些基本原理。
　　然后，基于多徑衰落信道模型，本文研究了針對(duì)FBM

4、C技術(shù)的同步算法。首先研究了基于OFDM的同步算法應(yīng)用于FBMC系統(tǒng)的可行性。綜合考慮之下，結(jié)論表明只有研究基于FBMC符號(hào)結(jié)構(gòu)的同步算法才能解決問(wèn)題，本文首先在多徑衰落信道下對(duì)定時(shí)同步算法進(jìn)行了性能仿真和分析，然后分析了如何取得小數(shù)倍頻偏估計(jì)誤差與估計(jì)范圍的平衡，采用了一種自適應(yīng)遞歸的方法，并且提出了與之相聯(lián)合的整數(shù)倍頻偏估計(jì)算法，可以對(duì)合理范圍內(nèi)的任意頻偏進(jìn)行比較準(zhǔn)確的估計(jì)。最后給出了一種在多徑衰落信道模型下的性能較優(yōu)的同步方案，并