1、密級碩士學位論文題目FBMC系統(tǒng)中原型濾波器的優(yōu)化設計系統(tǒng)中原型濾波器的優(yōu)化設計（英文英文）OptimizedDesignPrototypeFilterFFBMCSystems研究生學號:1402201074研究生姓名:穆亞起亞起指導教師姓名指導教師姓名、職稱職稱:蔣俊正蔣俊正副教授副教授申請學位門類:工程碩士工程碩士學科、專業(yè):信息與通信工程信息與通信工程論文答辯日期:2017年06月摘要I摘要近年來，以正交頻分復用(thogonal

2、FrequencyDivisionMultiplexingOFDM)技術為代表的多載波數(shù)據(jù)傳輸?shù)玫搅藦V泛的應用。然而，OFDM的子載波濾波器的阻帶衰減只有13dB，難以具備良好的頻率選擇特性。而濾波器組多載波系統(tǒng)(filterbankbasedmulticarrierFBMC)只需通過設計良好頻率選擇特性原型濾波器便可得到良好的多載波通信系統(tǒng)，并且大大提高了信號的傳輸速率和系統(tǒng)設計靈活性。因此，在未來的5G通信中FBMC技術將替代OFD

3、M技術，然而FBMC系統(tǒng)的計算復雜度高，在硬件上難以實現(xiàn)。由于通信過程中載波間的干擾、符號間的干擾和多徑衰落信道的影響，使得FBMC系統(tǒng)不能夠更好的與MIMO(MultipieinputMultipieoutput)技術相結合。為了解決這些問題，該文主要通過以下兩個方面來研究，并提出新的算法來提高通信系統(tǒng)的整體性能1.首先考慮單原型FBMC系統(tǒng)。為構建近似完全重構的多載波系統(tǒng)，本文提出了一種迭代算法來設計原型濾波器。該算法將設計問題歸結

4、為一個無約束的優(yōu)化問題，其目標函數(shù)為符號間干擾、信道間干擾以及原型濾波器阻帶能量的加權和。通過推導目標函數(shù)的梯度向量和海森矩陣，我們采用修正牛頓算法來迭代優(yōu)化原型濾波器，每次迭代更新中，原型濾波器都是通過閉合公式求解，因此算法的計算復雜度低。試驗仿真結果表明與已有的設計算法相比所提出的算法提高了系統(tǒng)的整體性能。2.針對濾波器組的多載波系統(tǒng)能夠在多徑衰落的信道中更好應用，降低符號間和信道間的干擾，為構建近似重構的FBMC通信系統(tǒng)，該文提出

5、了一種新迭代算法來設計雙原型濾波器組的多載波系統(tǒng)。該算法將設計問題歸結為一個無約束的優(yōu)化問題，其目標函數(shù)為符號間干擾、信道間干擾以及原型濾波器阻帶能量的加權和。該文采用雙迭代算法來迭代優(yōu)化原型濾波器，每次迭代更新中，原型濾波器都是通過閉合公式求解，可以直接的求解未知變量的解，因此該算法的計算量可以明顯的減少。試驗仿真表明與已有的設計算法相比所提出的算法極大的提高了系統(tǒng)的整體性能。關鍵詞關鍵詞：濾波器組多載波系統(tǒng)；原型濾波器；修正牛頓算法