5G关键技术之FBMC(滤波器组多载波)
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5g使用的调制技术
5G使用的调制技术是指在无线通信中,将数字信号转换为模拟信号的过程。
5G采用了多种调制技术,包括OFDM、SC-FDMA、FBMC、GFDM等,以实现更高的数据传输速率和更好的信号质量。
其中,OFDM是5G使用最广泛的调制技术之一,它将高速数据流分成多个子载波,每个子载波都可以独立传输数据,从而实现高速数据传输和更好的频谱利用率。
SC-FDMA是OFDM的衍生技术,它在传输数据时采用了单载波调制,可以减少功率消耗,提高效率。
另外,5G还采用了一些新兴的调制技术,如FBMC(Filter Bank Multicarrier)和GFDM(Generalized Frequency Division Multiplexing),它们可以更好地适应不同的信道和信号环境,提高信号传输的可靠性和稳定性。
总之,5G使用的调制技术非常多样化,它们可以根据不同的应用场景和需求灵活地选择,以实现更好的通信效果。
- 1 -。
滤波器组多载波技术滤波器组多载波技术又被称作FBMC技术,是Filter Bank based Multicarrier 的缩写。
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。
FBMC技术具有较强的抗干扰能力,对于一些高速率通信需求可以有效的满足,并且保障信号的接收效果。
作为新一代的核心技术,FBMC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境。
但是,在FBMC技术应用的过程中,虽然为了提高整体通信性能,采取了时域非矩形脉冲形式,但是其技术应用过程中的均衡技术、信道估计、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FBMC技术应用的过程中,要对于5G通信技术的滤波器组的实现算法进行进一步的研究。
多载波通信是采用多个载波信号,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。
因为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复杂的无线环境下给数字数据信号提供有效的保护。
OFDM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十分成熟,但在时变信道下子带间脆弱的正交性导致性能下降很严重,这使得研究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。
FBMC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。
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 modulation,OQAM)的OFDM技术和复指数调制滤波器组技术(exponential modulate filter bank,EMFB)。
5gnr的总体传输结构
5G NR(新无线电)的总体传输结构主要包含以下几个关键部分:
1. 波形和多址方案:5G NR主要采用基于正交频分复用(OFDM)的波形,这是一种在无线通信中广泛使用的波形,具有许多优点,例如对多径效应的鲁棒性和频谱效率。
此外,5G NR还采用了一种叫做"滤波器组多载波"(FBMC)的多址方案,它允许多个用户在相同的频谱上同时进行通信。
2. 帧结构:5G NR的帧结构由10个子帧组成,每个子帧包含两个时隙。
这种设计使得5G NR能够更好地支持不同场景和业务的需求。
3. 天线技术:5G NR支持多种天线技术,包括MIMO(多输入多输出)、波束成形和波束追踪等。
这些技术能够提高信号的传输质量和可靠性。
4. 频谱分配:5G NR支持多种频谱分配方式,包括频分复用(FDMA)、
时分复用(TDMA)和码分复用(CDMA)等。
这些方式可以根据不同业务的需求进行灵活配置。
5. 网络架构:5G NR的网络架构主要包括接入网和核心网两部分。
接入网
负责处理与无线信号传输相关的事务,而核心网则负责处理与数据路由和交换相关的事务。
以上是5G NR传输结构的主要组成部分,其设计考虑了多种因素,包括频谱效率、覆盖范围、可靠性和成本等。
这种设计使得5G NR能够满足各种不同的应用需求,例如高速移动通信、物联网和工业自动化等。
5G旳核心技术无线接入部分1.大规模MIMO 技术MIMO技术将老式旳时域、频域、码域三维扩展为了时域、频域、码域、空域四维,新增纬度极大旳提高了数据传播速率。
随着天线能力和芯片解决能力旳增强,目前MIMO技术从2*2MIMO发展为了8*8MIMO,从单顾客MIMO发展为了多顾客MIMO和协作MIMO。
目前MIMO技术旳新进展涉及三个方面:从无源到有源,从二维(2D)到三维(3D),从高阶MIMO到大规模阵列。
有源天线系统(AAS)在天线系统中集成射频电路功能,从而提高能量效率,减少系统旳功耗;提高波束赋行能力,进一步提高系统旳容量性能;减少站址维护和租赁费用:3D MIMO支持多顾客波束智能赋型,减少顾客间干扰,结合高频段毫米波技术,将进一步改善无线信号覆盖性能。
大规模阵列MIMO提供了更强旳定向能力和赋形能力:多维度旳海量MIMO技术,将明显提高频谱效率,减少发射功率,实现绿色节能,提高覆盖能力,而如今大规模MIMO仍旧面临某些问题,如大规模天线信道测量与建模、阵列设计与校准、导频信道、码本及反馈机制、天线旳规模尺寸、实际工程安装和使用场景等问题,这些问题旳探讨和成果会成为将来5G旳重要发展方向。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------_ __________________________________________________________________________MIMO技术已经广泛应用于WIFI、LTE等。
理论上,天线越多,频谱效率和传播可靠性就越高。
大规模MIMO技术可以由某些并不昂贵旳低功耗旳天线组件来实现,为实目前高频段上进行移动通信提供了广阔旳前景,它可以成倍提高无线频谱效率,增强网络覆盖和系统容量,协助运营商最大限度运用已有站址和频谱资源。
滤波器组多载波系统的干扰分析和性能验证
贠超;杨曾;李明齐
【期刊名称】《高技术通讯》
【年(卷),期】2009(019)012
【摘要】分析了多普勒频偏以及多径时延对滤波器组多载波(FBMC)系统的影响,给出了多普勒频偏以及多径时延造成干扰的闭合定量分析式,该分析式对正交频分复用(OFDM)系统同样适用,并据此对无线多径衰落信道场景中的FBMC系统与传统OFDM系统性能进行了对比.研究结果表明,FBMC系统对多普勒频偏的抵抗性优于OFDM系统,但是系统性能会随信道多径时延的增大而降低.在多径时延相对较小的快衰落信道中,符号间干扰并非影响系统性能的主要因素,FBMC系统可以利用简单的频域均衡获得足够好的性能,仿真结果验证了这一点.
【总页数】6页(P1222-1227)
【作者】贠超;杨曾;李明齐
【作者单位】中科院上海微系统与信息技术研究所,上海,200050;中科院上海微系统与信息技术研究所,上海,200050;中科院上海微系统与信息技术研究所,上
海,200050;上海翰讯无限技术有限公司,上海,201112
【正文语种】中文
【相关文献】
1.广义多载波调制解调滤波器组干扰分析 [J], 陈年泼;庄彦瑛;俞加伟;华惊宇
2.广义多载波调制解调滤波器组干扰频域分析 [J], 陈年泼;庄彦瑛;俞加伟;华惊宇
3.多载波跳频系统抗部分频带干扰性能分析 [J], 杨灵;冯程;胡修林
4.基于无向干扰图的大规模多输入多输出滤波器组多载波系统下行链路用户聚类[J], 李宁;周小平;王家南;李莉;冯湘云
5.滤波器组多载波技术仿真性能分析 [J], 孙欣丽;王萍
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5G网络新波形候选技术研究作者:杨乐来源:《移动通信》2017年第04期【摘要】针对5G网络技术研究中主流的新波形候选技术W-OFDM、FBMC-OQAM、FB-OFDM、UFMC和F-OFDM等五种技术方案进行了详细介绍,并分别分析了各自的差异性和优缺点,提出了相关应用建议。
【关键词】新波形候选 W-OFDM FBMC-OQAM FB-OFDMInvestigation on Waveform Candidate Techniques for 5G Networks[Abstract] Five technical solutions in the mainstream waveform candidate techniques in 5G networks including W-OFDM, FBMC-OQAM, FB-OFDM, UFMC and F-OFDM were expounded. Their differences, advantages and disadvantages were analyzed. Corresponding application suggestions were put forward.[Key words]waveform candidate W-OFDM FBMC-OQAM FB-OFDM1 引言LTE采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术,子载波和OFDM符号构成的时频资源组成LTE系统的无线物理时频资源,目前OFDM技术在无线通信中已经应用的比较广泛。
由于采用了循环前缀CP(Cyclic Prefix),CP-OFDM系统能很好地解决多径时延问题,并且将频率选择性信道分成了一套平行的平坦信道,这很好地简化了信道估计方法,并有较高的信道估计精度。
然而,CP-OFDM系统性能对相邻子带间的频偏和时偏比较敏感,这主要是由于该系统的频谱泄漏比较大,因此容易导致子带间干扰。
massive MIMO-FBMC技术综述摘要为了应对第五代移动通信(5G)中更高数据率和更低时延的需求,大规模MIMO(massive multiple-input multiple-output)技术已经被提出并被广泛研究。
大规模MIMO技术能大幅度地提升多用户网络的容量。
而在5G中的带宽研究方面,特别是针对碎片频谱和频谱灵活性问题,现有的正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术不可能应对未来的挑战,新的波形方案需要被设计出来。
基于此,FBMC(filter bank multicarrier)技术由于具有比OFDM低得多的带外频谱泄露而被受到重视,并已被标准推进组IMT-2020列为5G物理层的主要备选方案之一。
本文首先回顾了5G中波形设计方案(主要是FBMC调制)和大规模多天线系统(即massive MIMO)的现有工作和主要挑战。
然后,简要介绍了基于Massive MIMO的FBMC系统中的自均衡性质,该性质可以用于减少系统所需的子载波数目。
同时,FBMC中的盲信道跟踪性质可以用于消除massive MIMO系统中的导频污染问题。
尽管如此,如何将FBMC技术应用于massive MIMO系统中的误码率、计算复杂度、线性需求等方面仍然不明确,未来更多的研究工作需要在massive MIMO-FBMC方面展开来。
关键词:大规模MIMO;FBMC;自均衡;导频污染;盲均衡AbstractIn order to address the requirements of higher data rates and lower latency in the fifth generation mobile communication systems (5G), massive multiple-input multiple-output (MIMO) has been proposed and is currently an active area of research. This is due to the fact that they can greatly increase the capacity of multiuser networks. In the quest for bandwidth, particular challenges that need to be addressed in the context of 5G are fragmented spectrum and spectrum agility. It is unlikely that these challenges can be satisfied using Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), and new waveforms are required. The filter bank multicarrier (FBMC) technique has been listed by IMT-2020 as one of the key physical layer candidates in 5G, since the FBMC has much lower out-of-band radiation than the OFDM.This article reviews existing related work and identifies the main challenges in the key 5G area at the intersection of waveform design (especially for FBMC) and large-scale multiple antenna systems, also known as Massive MIMO. The property of self-equalization is then introduced for FBMC-based Massive MIMO, which can reduce the number of subcarriers required by the system. It is also shown that the blind channel tracking property of FBMC can be used to address pilot contamination - one of the main limiting factors of Massive MIMO systems. Nevertheless, the implications of FBMC on error-rate performance, computational complexity, and linearity requirements in large-scale MIMO systems with potentially hundreds of antennas at the base station are still unclear. More research works correspond to the massive MIMO-FBMC system are needed in the future.Key Words:massive MIMO; FBMC; self-equalization; pilot contamination; blind equalization目录摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)2 技术背景简介 (3)2.1 massive MIMO技术 (3)2.1.1 Massive MIMO的引入 (3)2.1.2 点对点MIMO (4)2.1.3 多用户MIMO(MU-MIMO) (6)2.2 FBMC技术 (7)3 massive MIMO-FBMC的结合问题 (10)3.1 信道均衡问题 (10)3.2 导频污染问题 (11)4 结语 (13)参考文献 (14)1 引言Massive MIMO(又称large scale MIMO)技术,是指基站端采用大规模天线阵列,天线数超过十根甚至上百根,并且在同一时频资源内服务多个用户的多天线技术,该技术由贝尔实验室的Marzetta于2010年首次提出,目前已成为5G无线通信领域最具潜力的研究方向之一[1,2]。
Ref: PSD-LQ-3997 By: Li Qiang5G备选波形之FBMC原理及使用SMW200A信号源生成FBMC信号Contents15G演进的特点 (2)2通信技术的一些基本理论 (3)2.1Gabor理论 (3)2.2Multicarrier modulator/Demodulator和IFFT/FFT (4)2.3Nyquist滤波器 (5)3FBMC(Filter bank multi-carrier) (7)3.1FBMC基本原理 (7)3.2FBMC Nyquist滤波器 (9)3.3FBMC如何保证载波间正交 (10)3.3.1使用奇数或者偶数号子载波实现FBMC正交 (12)3.3.2交错使用FBMC子载波的实部和虚部实现正交 (12)3.3.3使用OQAM实现FBMC全速率正交传输 (12)3.4FBMC为什么不需要循环前缀 (14)3.5FBMC PPN(Poly Phaze Network)实现方法 (15)3.6FBMC的优缺点及与4G/CP-OFDM技术的对比 (16)4R&S生成FBMC信号的方案 (18)5G的备选波形很多,如FBMC,UFMC,GFDM,F-OFDM等,但是针对到具体的应用场景,各种波形都是各有优略。
所以5G的远景决定了很难有一项单一的技术能够满足所有需求。
在所有的波形中相比,FBMC 是比较典型的波形技术,其很多特性满足了5G通信技术的需求,如良好的带外抑制,不需要CP,极高的频谱使用效率,各载波不需要保持同步,适合于零散化的碎片频谱利用等。
本文主要介绍FBMC技术,在文中讲述了FBMC的基本原理,FBMC的原型滤波器,FBMC如何保证子载波(子信道)之间正交,FBMC为什么不需要循环前缀,FBMC为什么需要采用OQAM调制,仅仅是为了降低峰均比吗?FBMC采用OQAM实现载波正交的基础是什么?FBMC与LTE/CP-OFDM技术的详细对比。
第五代移动通信的关键技术5G 是面向未来的通信发展需求的移动通信系统,第五代移动通信技术兴起的主要驱动力为互联网和物联网,将来人机交互和数据共享是人们日常生活的一部分,在这种交互下,人们的生活将会更加高效舒适。
第五代移动通信系统不仅通信容量大,速率高,其可靠性和安全性也比第四代移动通信有了更好的改进,具有很大的发展空间,下面简单介绍几种第五代移动通信的关键技术。
1.Massive MIMO技术大规模MIMO技术是指基站端采用大规模天线阵列,天线数超过十根甚至上百根,并且在同一时频资源内服务多个用户的多天线技术。
大规模MIMO技术将传统的时域、频域、码域三维扩展为了时域、频域、码域、空域四维,新增维度极大的提高了数据传输速率。
大规模MIMO天线技术提供了更强的定向能力和赋形能力如图1,大规模MIMO的空间分辨率与现有MIMO相比显著增强,能深度挖掘空间维度资源,使得网络中的多个用户可以在同一时频资源上利用大规模MIMO提供的空间自由度与基站同时进行通信,从而在不需要增加基站密度和带宽的条件下大幅度提高频谱效率。
大规模MIMO可将波束集中在很窄的范围内,从而大幅度降低干扰,大幅降低发射功率,从而提高功率效率,减少用户间干扰,显著提高频谱效率。
当基站侧天线数远大于用户天线数时,各个用户的信道将趋于正交,小区内同道干扰及加性噪声趋于消失,系统性能仅受限于邻区导频的复用,这使得系统的很多性能都只与大尺度相关,与小尺度无关。
大规模MIMO的无线传输技术将有可能使频谱效率和功率效率在4G 的基础上再提升一个量级。
图1. 大规模MIMO天线技术方向图2. 非正交多址接入技术(NOMA)5G的无线接入技术目前还有的观点关注多载波调制,如滤波器组多载波(FBMC,_ lter _bank based multicarrier),其天然的非正交性和不需要先前的分布式发射机同步。
一种新的调制方式,被称为通用滤波后的多载波(UMFC)被提出。
5G无线传输的关键技术5G是第五代移动通信技术,是当前最先进的无线传输技术。
5G的出现将革新移动通信领域,实现更快速、更可靠的无线传输。
5G的关键技术主要包括以下几个方面。
1. 高频毫米波技术:毫米波是一种高频率的无线电波,具有较高的传输速率和较大的通信容量。
5G主要使用毫米波进行无线传输,可以实现更高的数据传输速率,提供更大的网络容量。
2. 大规模多天线技术:5G采用大规模多输入多输出(MIMO)技术,通过利用大量天线进行无线传输,提高信号质量和传输速率。
这种技术可以实现更高的数据吞吐量和更好的网络覆盖。
3. 超密集组网技术:5G利用超密集组网技术来提高网络覆盖和容量。
通过在城市和人口密集区域部署大量的小型基站,可以提供更好的网络连接质量和用户体验。
4. 载波聚合技术:5G可以同时利用多个频段进行数据传输,通过载波聚合技术将多个频段的信号进行合并,提高传输速率和网络容量。
5. 网络切片技术:5G可以将网络切割成多个独立的虚拟网络,每个虚拟网络可以根据不同的应用需求进行优化配置。
这种技术可以为不同的应用场景提供个性化的网络服务。
6. 低延迟通信技术:5G通过优化网络架构和传输协议,实现更低的信号延迟。
这种低延迟通信技术可以满足对实时交互和高可靠性的应用需求,例如自动驾驶和远程医疗等。
7. 虚拟化网络技术:5G利用虚拟化网络技术来实现网络资源的灵活配置和管理。
通过将网络功能虚拟化,可以提高网络的灵活性和可扩展性,降低网络运营成本。
5G无线传输的关键技术包括高频毫米波技术、大规模多天线技术、超密集组网技术、载波聚合技术、网络切片技术、低延迟通信技术和虚拟化网络技术。
这些技术的应用将推动无线通信技术向前发展,为人们提供更高速、更可靠的无线传输服务。
massive MIMO-FBMC技术综述摘要为了应对第五代移动通信(5G)中更高数据率和更低时延的需求,大规模MIMO(massive multiple-input multiple-output)技术已经被提出并被广泛研究。
大规模MIMO技术能大幅度地提升多用户网络的容量。
而在5G中的带宽研究方面,特别是针对碎片频谱和频谱灵活性问题,现有的正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术不可能应对未来的挑战,新的波形方案需要被设计出来。
基于此,FBMC(filter bank multicarrier)技术由于具有比OFDM低得多的带外频谱泄露而被受到重视,并已被标准推进组IMT-2020列为5G物理层的主要备选方案之一。
本文首先回顾了5G中波形设计方案(主要是FBMC调制)和大规模多天线系统(即massive MIMO)的现有工作和主要挑战。
然后,简要介绍了基于Massive MIMO的FBMC系统中的自均衡性质,该性质可以用于减少系统所需的子载波数目。
同时,FBMC中的盲信道跟踪性质可以用于消除massive MIMO系统中的导频污染问题。
尽管如此,如何将FBMC技术应用于massive MIMO系统中的误码率、计算复杂度、线性需求等方面仍然不明确,未来更多的研究工作需要在massive MIMO-FBMC方面展开来。
关键词:大规模MIMO;FBMC;自均衡;导频污染;盲均衡AbstractIn order to address the requirements of higher data rates and lower latency in the fifth generation mobile communication systems (5G), massive multiple-input multiple-output (MIMO) has been proposed and is currently an active area of research. This is due to the fact that they can greatly increase the capacity of multiuser networks. In the quest for bandwidth, particular challenges that need to be addressed in the context of 5G are fragmented spectrum and spectrum agility. It is unlikely that these challenges can be satisfied using Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), and new waveforms are required. The filter bank multicarrier (FBMC) technique has been listed by IMT-2020 as one of the key physical layer candidates in 5G, since the FBMC has much lower out-of-band radiation than the OFDM.This article reviews existing related work and identifies the main challenges in the key 5G area at the intersection of waveform design (especially for FBMC) and large-scale multiple antenna systems, also known as Massive MIMO. The property of self-equalization is then introduced for FBMC-based Massive MIMO, which can reduce the number of subcarriers required by the system. It is also shown that the blind channel tracking property of FBMC can be used to address pilot contamination - one of the main limiting factors of Massive MIMO systems. Nevertheless, the implications of FBMC on error-rate performance, computationalcomplexity, and linearity requirements in large-scale MIMO systems with potentially hundreds of antennas at the base station are still unclear. More research works correspond to the massive MIMO-FBMC system are needed in the future.Key Words:massive MIMO; FBMC; self-equalization; pilot contamination; blind equalization目录摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)2 技术背景简介 (3)2.1 massive MIMO技术 (3)2.1.1 Massive MIMO的引入 (3)2.1.2 点对点MIMO (4)2.1.3 多用户MIMO(MU-MIMO) (7)2.2 FBMC技术 (8)3 massive MIMO-FBMC的结合问题 (12)3.1 信道均衡问题 (12)3.2 导频污染问题 (14)4 结语 (16)参考文献 (17)1 引言Massive MIMO(又称large scale MIMO)技术,是指基站端采用大规模天线阵列,天线数超过十根甚至上百根,并且在同一时频资源内服务多个用户的多天线技术,该技术由贝尔实验室的Marzetta于2010年首次提出,目前已成为5G 无线通信领域最具潜力的研究方向之一[1,2]。
华东理工大学硕士院《高级数字通信》课程汇报开课学院:信息科学与工程专业:信号与信息处理*名:**学号: Y********任课教师:***2023年 11月5G移动通信旳新型多址复用技术摘要:滤波器组多载波(FBMC)技术因具有灵活旳资源分派、高旳谱效率、较强旳抗双选择性衰落旳能力、很好旳处理了高速率无线通信和复杂均衡接受技术之间旳矛盾,已成为5G无线通信系统旳关键技术之一。
OFDM系统即是滤波器组多载波技术中选择矩形脉冲作为滤波器旳一种特例,不过由于其选用时域矩形脉冲,虽然在时域具有良好局域化性质但频域却无限扩展,导致系统性能对频偏和相位噪声比较敏感,因此在某些场所并不合用,需要考虑性能更全面旳滤波器组多载波技术。
关键字:5G通信,滤波器组,OFDM,FBMCAbstract:Filter bank multicarrier (FBMC) technology has become one of the core technology of 5-generation broadband wireless communication system for its ability of flexible resource allocation、high spectral efficiency anti-double-selective fading channel and better resolving the contradiction of high-speed wireless communications and complicated equalization. OFDM is a special case of FBMC which chose a rectangular pulse as the sending and receive filter, the rectangular pulse is a time-limited pulse, but with unlimited frequency domain expansion, therefore it has the capacity of anti-inter-symbol interference (ISI), but inter-carrier interference (ICI) is a serious shortcoming. And so in some application system, there is a need to consider a more comprehensive FBMC technology.Keywords:5-generation communication,filter banks,OFDM,FBMC1.引言初期旳无线通信重要用于船舶、航空、列车、公共安全等专用领域,顾客数量很少。
第五代移动通信的关键技术5G 是面向未来的通信发展需求的移动通信系统,第五代移动通信技术兴起的主要驱动力为互联网和物联网,将来人机交互和数据共享是人们日常生活的一部分,在这种交互下,人们的生活将会更加高效舒适。
第五代移动通信系统不仅通信容量大,速率高,其可靠性和安全性也比第四代移动通信有了更好的改进,具有很大的发展空间,下面简单介绍几种第五代移动通信的关键技术。
1.Massive MIMO技术大规模MIMO技术是指基站端采用大规模天线阵列,天线数超过十根甚至上百根,并且在同一时频资源内服务多个用户的多天线技术。
大规模MIMO技术将传统的时域、频域、码域三维扩展为了时域、频域、码域、空域四维,新增维度极大的提高了数据传输速率.大规模MIMO天线技术提供了更强的定向能力和赋形能力如图1,大规模MIMO的空间分辨率与现有MIMO相比显著增强,能深度挖掘空间维度资源,使得网络中的多个用户可以在同一时频资源上利用大规模MIMO提供的空间自由度与基站同时进行通信,从而在不需要增加基站密度和带宽的条件下大幅度提高频谱效率.大规模MIMO可将波束集中在很窄的范围内,从而大幅度降低干扰,大幅降低发射功率,从而提高功率效率,减少用户间干扰,显著提高频谱效率。
当基站侧天线数远大于用户天线数时,各个用户的信道将趋于正交,小区内同道干扰及加性噪声趋于消失,系统性能仅受限于邻区导频的复用,这使得系统的很多性能都只与大尺度相关,与小尺度无关.大规模MIMO的无线传输技术将有可能使频谱效率和功率效率在4G的基础上再提升一个量级。
图1。
大规模MIMO天线技术方向图2。
非正交多址接入技术(NOMA)5G的无线接入技术目前还有的观点关注多载波调制,如滤波器组多载波(FBMC,_ lter _bank based multicarrier),其天然的非正交性和不需要先前的分布式发射机同步。
一种新的调制方式,被称为通用滤波后的多载波(UMFC)被提出。
一种降低FBMC-OQAM系统PAPR的低复杂度选择性映射算法吴建霞;杨永立;潘畅【摘要】Filter-bank multi-carrier( FBMC) is one of the key objects of the fifth generation cellular net-work(5G) radio access technology. However,there is also a high peak-to-average power ratio(PAPR). Through analyzing the overlapping characteristics and signal power distribution characteristics of FBMC-OQAM signal,the selective mapping( SLM) method of reducing PAPR in OFDM system is improved,and a Low-complexity Dispersion Selective Mapping(LD-SLM) method is proposed,which is better than the Dispersive Selective Mapping( DSLM) method. The LD-SLM method rotates the current data block signal with the alternative rotation vector,and selects the optimal rotation vector by calculating the PAPR of the signal in the current signal period [T,3T],and updates the current data block signal. The data block sig-nals are similarly optimized until all data blocks are optimized. By comparing the algorithm complexity,it is concluded that the LD-SLM algorithm is 50% lower than the DSLM algorithm. The simulation results show that the LD-SLM method can effectively reduce the PAPR of the FBMC-OQAM system.%滤波器组多载波(FBMC)是第五代蜂窝网络无线接入技术重点考虑的对象之一,然而其存在较高的峰均功率比(PAPR).通过分析FBMC-OQAM信号的重叠特性和信号功率分布特点,将传统选择性映射(SLM)方法加以改进,提出了一种比色散选择性映射(DSLM)方法更优的低复杂度色散选择性映射(LD-SLM)方法.LD-SLM方法用备选旋转矢量将当前数据块信号旋转,通过计算在当前信号周期[T,3T]区间内信号的PAPR来选取最优旋转矢量,并更新当前数据块信号,接着对下一个数据块信号进行同样的优化,直至所有的数据块都被优化.通过比较算法复杂度可知,LD-SLM算法相比DSLM算法降低了50%,仿真实验表明LD-SLM方法能有效降低FBMC-OQAM系统的PAPR.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2017(057)009【总页数】6页(P1058-1063)【关键词】FBMC-OQAM系统;峰均功率比降低;选择性映射;低复杂度算法【作者】吴建霞;杨永立;潘畅【作者单位】武汉科技大学信息科学与工程学院,武汉430081;武汉科技大学信息科学与工程学院,武汉430081;武汉科技大学信息科学与工程学院,武汉430081【正文语种】中文【中图分类】TN929.5滤波器组多载波(Filter Bank Multi-carrier,FBMC)是一种频谱效率高、实现复杂度尚可、无需同步的多载波传输方案。