摘 要: 介紹了幾種面向 5G 的新型多載波傳輸技術(shù): 濾波器組多載波( FBMC，Filter Bank Multicarri-er) 、通用濾波多載波( UFMC，Universal Filtered Multicarrier) 和廣義頻分復(fù)用( GFDM，Generalized Fre-quency Division Multiplexing) 的基本原理，并從第五代移動通信系統(tǒng)( 5G) 支持的應(yīng)用場景和技術(shù)需求的角度對三種多載波傳輸技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。研究表明三種多載波傳輸技術(shù)的帶外泄露較低，FBMC 系統(tǒng)不使用 CP( CP，Cyclic Prefix) ，因此具有很高的時頻效率，但 FBMC 系統(tǒng)幀的長度比較長，不適合短包類業(yè)務(wù); UFMC 對一組連續(xù)的子載波濾波，可以支持較短的幀結(jié)構(gòu)，但 UFMC 不使用

CP，復(fù)雜度較高; GFDM 基于獨(dú)立的塊調(diào)制，具有靈活的幀結(jié)構(gòu)，魯棒性好，復(fù)雜度比前兩者低，便于實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞: 多載波; 第五代移動通信系統(tǒng); 濾波器組多載波; 通用濾波多載波; 廣義頻分復(fù)用

引 言

近年來，隨著智能終端設(shè)備的發(fā)展，新的技術(shù)和業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)，未來無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將向多樣化、智

能化發(fā)展，當(dāng)前的無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)并不能滿足人們的需求。為了應(yīng)對未來海量的設(shè)備連接，不斷涌現(xiàn)的

各類新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用場景如車聯(lián)網(wǎng) ( Tactile Inter-net) 、虛擬現(xiàn)實(shí)( VＲ，Virtual Ｒeality) 、在線游戲( On-line Gaming ) 、機(jī)器類通訊 ( MTC，Machine － Type Communication ) 、物聯(lián)網(wǎng) ( IoT，Internet of Things ) 等^［1］，第五代無線通信系統(tǒng)( 5G Wireless Communica-tion Systems) 的研究正如火如荼的進(jìn)行，各個國家和地區(qū)都紛紛成立了研究和推進(jìn) 5G 技術(shù)發(fā)展的計劃或組織如歐洲的第七框架計劃里的 METIS 和 5GNOW、

韓國的 5G Forum 以及中國的 IMT－2020 等。

多載波傳輸技術(shù)是未來通信物理層的關(guān)鍵技術(shù)之一，其中 CP －OFDM( OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 以其傳輸效率高，易通過 FFT / IFFT 實(shí)現(xiàn)，易與 MIMO 結(jié)合等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于第四代移動通信系統(tǒng)( 4G LTE－A) 和 802． 16m 以及其它通信系統(tǒng)中 。但是傳統(tǒng)的 CP－OFDM 存在帶外泄漏高、同步要求嚴(yán)格、不夠靈活等缺點(diǎn)，不能很好的應(yīng)對未來的各種豐富的業(yè)務(wù)場景。而 5G 支持豐富的業(yè)務(wù)場景，每種業(yè)務(wù)場景對傳輸技術(shù)的需求各不相同，能夠根據(jù)業(yè)務(wù)場景來動態(tài)地選擇和配置不同的多載波傳輸參數(shù)，同時又能繼承傳統(tǒng)的 CP－ OFDM 的優(yōu)點(diǎn)，是對 5G 多載波傳輸技術(shù)的必然要求，所以必須研究開發(fā)出新的多載波傳輸技術(shù)，以適應(yīng) 5G 新的業(yè)務(wù)的要求。本文將詳細(xì)的介紹幾種目前熱門的多載波傳輸技術(shù): 濾波器組多載波 ( FB-MC) ^［3］、通用濾波多載波( UFMC) ^［4］、廣義頻分復(fù)用( GFDM) ^［5］的基本原理，并對各多載波傳輸技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較與總結(jié)，以對目前 5G 多載波傳輸技術(shù)的研究現(xiàn)狀作一個綜合性的介紹。本文首先介紹為何傳統(tǒng)的 CP － OFDM 難以滿足新場景下的需求，然后給出三種新型多載波傳輸技術(shù)的基本原理，最后對幾種多載波傳輸技術(shù)進(jìn)行比較并總結(jié)。

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