基于FBMC的同步算法研究與實現(xiàn).pdf

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

2、一，但是目前對基于FBMC的同步算法研究非常少，少數(shù)的研究文獻也只是涉及算法部分，對于同步的整體流程及硬件實現(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，首先對非常成熟的基于OFDM的同步算法進行研究，提出了AHC改進算法，并分析了其應用于FBMC系統(tǒng)的可行性。然后對目前已有的FBMC同步算法進行了仿真及性能對比分析，提出了一種與自適應遞歸小數(shù)倍頻偏估計算法相聯(lián)合的整數(shù)倍頻偏估計算法，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現(xiàn)復雜度的情況下，給出了同步的硬件實現(xiàn)方案設計，并進行了FPGA實現(xiàn)。
　　首先，本文簡述了移動通信的發(fā)展史及5G的一些關(guān)鍵技術(shù)方向，分析了面對5G提出的新的挑戰(zhàn)，F(xiàn)BMC技術(shù)相對于OFDM技術(shù)的優(yōu)勢，繼而分析了針對FBMC的同步技術(shù)的研究意義和研究現(xiàn)狀，并詳細介紹了FBMC技術(shù)及其快速實現(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符號結(jié)構(gòu)的同步算法才能解決問題，本文首先在多徑衰落信道下對定時同步算法進行了性能仿真和分析，然后分析了如何取得小數(shù)倍頻偏估計誤差與估計范圍的平衡，采用了一種自適應遞歸的方法，并且提出了與之相聯(lián)合的整數(shù)倍頻偏估計算法，可以對合理范圍內(nèi)的任意頻偏進行比較準確的估計。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