一种适合5G的新型多载波技术――FB―OFDM
5G中的OFDM
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OFDM技术的优势
(1)OFDM 技术的最大优点是对抗频率选择性衰落或窄带干扰。 (2)在 OFDM 系统中 ,每条链路都可以独立调制 ,因而该系统不论在上 行还是在下行链路上都可以容易地同时容纳多种混合调制方式。
(3)可以有效地对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中 的高速数据传输。
1998年，
第二代移动通信系统（2G）
从1G跨入2G的分水岭则是从模拟调制进 入到数字调制，相比于第1代移动通信，第二 代移动通信具备高度的保密性，系统的容量也 在增加，同时能够提高多种业务服务。从这一 代开始手机也可以上网了。第一款支持WAP 的GSM手机是诺基亚7110，它的出现标志着 手机上网时代的开始，而那个时代GSM的网 速仅有9.6KB/s。 数字网有以下优点： 1.频谱利用率高，有利于提高系统容量； 2.提供多种业务服务，提高通信系统通用性； 3.抗噪声、抗干扰、抗多径衰落能力强； 4.能实现更有效、灵活的网络管理和控制； 5.便于实现通信的安全保密； 6.可降低设备成本。
第四代移动通信系统（4G）
4G包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式，是 集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、 高质量、音频、视频和图像等。4G能够以 100Mbps以上的速度下载（大约是 12.5MB/s~18.75MB/s的下行速度），比目前 的家用宽带ADSL（4兆）快20倍，并能够满 足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外， 4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆 盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明 显，4G有着不可比拟的优越性。 2013年12月4日，工业和信息化部向中国移动、 中国电信、中国联通正式发放了第四代移动通 信业务牌照（即4G牌照），中国移动、中国 电信、中国联通三家均获得TD-LTE牌照，此 举标志着中国电信产业正式进入了4G时代。
OFDM基本原理(详细全面)
峰均比降低技术
峰均比定义
峰均比（PAPR）是指OFDM信号的最大振 幅与平均振幅之比。高PAPR会导致信号的 功率放大器出现失真，从而引起频谱扩展 和带内干扰。因此，降低PAPR对于提高 OFDM系统的性能至关重要。
VS
峰均比降低技术
为了降低PAPR，可以采用多种技术，如限 幅滤波、编码、概率密度函数变换等。其 中，限幅滤波是一种简单有效的方法，它 通过限制信号的最大振幅来降低PAPR。然 而，限幅滤波会引入带外干扰和带内失真， 因此在实际应用中需要权衡各种因素。
物联网与智能家居
OFDM技术有望在物联网和智能家居领域得到广泛应用，支持各种 低功耗、低速率的无线通信需求。
频谱共享与认知无线电
通过频谱共享和认知无线电技术，OFDM系统可以更好地利用频谱 资源，提高频谱利用率和系统容量。
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04 OFDM系统性能分析
频域均衡性能分析
频域均衡原理
频域均衡通过在频域上对信号进行预处理，补偿信道对信号 造成的畸变，从而减小信号的误码率。
频域均衡性能影响因素
频域均衡的性能受到信道特性、均衡器设计参数以及信号质 量等因素的影响。
误码率性能分析
误码率定义
误码率是衡量数据传输系统性能的重 要指标，表示接收端错误解码的比特 数与总比特数的比值。
多径干扰抑制
多径干扰
在无线通信中，多径效应会导致信号的传播路径变长，从而引起信号的延迟和衰减。这种延迟和衰减 会导致OFDM子载波之间的正交性被破坏，从而引起多径干扰。为了抑制多径干扰，可以采用频域均 衡技术，对接收到的信号进行滤波处理，以减小多径效应的影响。
信道估计与均衡
信道估计技术用于获取信道的冲激响应，而频域均衡技术则通过调整接收信号的权重，使得信道的畸 变最小化。在实际应用中，通常会采用基于导频的信道估计方法，并在频域中进行均衡处理。
面向5G的新型多载波传输技术比较
本文档仅用于通信从业者学习交流
tion Systems) 的研究正如火如荼的进行，各个国家和地 区都纷纷成立了研究和推进 5G 技术发展的计划或组织 如欧洲的第七框架计划里的 METIS 和 5GNOW、 韩国的 5G Forum 以及中国的 IMT－2020 等。
多载波传输技术是未来通信物理层的关键技术之一，其 中 CP － OFDM( OFDM ， Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 以其传输效率高，易通过 FFT / IFFT 实现，易 与 MIMO 结合等诸多优点被广泛用于第四代移动通信系统 ( 4G LTE－A) 和 802． 16m 以及
Comparison of New Multicarrier Transmission Techniques for 5G
1，
1，2
LI Ning ZHOU Wei
( 1． Chongqing Key Laboratory of Mobile Communications Technology;
2． College of Optoelectronic Engineering，Chongqing University of Posts and Telecommunications，Chongqing 400065，China)
( 3) 对零散频段的利用［1］。由于各种原因，通信 界中还有很多未使用的分散的频段，为了解决频带资源 稀缺的问题，可以将些离散的频段利用起
来。5G 将这些零散频谱的利用作为 5G 支持的通信 场景中的一种。但是由于 CP－OFDM 等效于使用矩 形窗进行脉冲成形，因此旁瓣功率泄露较大，这会导 致严重的子载波间的干扰，对零散频段的利用造 成了困难。
5G新型多载波UF-OFDM技术及测试
1引言随着移动互联网和物联网的飞速发展，5G需要满足多样化业务需求，解决不同应用场景下的差异化性能指标带来的挑战，有效实现连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠等目标。
为了满足上述需求，发展5G新空口技术势在必行。
一直以来，波形一直是无线空口技术的主要组成部分之一。
4G选择了CP-OFDM作为其空口传输波形。
CP-OFDM技术具有传输效率高，实现简单，易与MIMO结合的优点。
但CP-OFDM频域的正交性结构决定了它对时偏和频偏非常敏感。
同时，由于CP-OFDM在时域处理中采用了矩形窗截断，故存在较高的带外泄露，更加不利于对相邻子带异步传输的支持。
另外，4G系统功能中采用的CP-OFDM技术在整个带宽中只支持一种波形参数配置，不能很好地满足多样化的业务需求。
为了满足丰富多样的业务需求，5G新波形技术需要能够针对不同的业务场景、传输环境，为每个用户选择合适的多载波参数进行灵活配置，并能同时服务不同参数配置的多个用户。
例如，为低时延业务配置较短的符号长度，为多媒体广播业务配置较大的子载波间隔，并允许两种业务的并行传输。
另外，物联网业务成为5G应用的重要组成部分之一。
针对日益丰富的物联网应用，5G需要提供有效的小数据包传输。
尽可能避免用于同步和其他需求的信令交互，减少信令开支，缩短终端设备的活跃时间，降低终端功耗。
这就需要5G新波形技术对时频不同步具有较高的耐受性，有效地支持多用户异步传输。
本文针对贝尔实验室提出的5G新型多载波技术UF-OFDM及其实现方案，从收发机设计、测试系统搭建、测试用例及结论等方面进行了介绍。
测试结果表明，UF-OFDM技术继承了CP-OFDM的优点，并通过滤波技术大幅度降低带外泄漏，可有效支持相邻子带的异步传输。
同时，UF-OFDM能够根据不同业务对于波形参数的不同需求在统一的物理层平台上进行动态的选择和配置，可满足5G系统在统一技术框架基础上支持不同场景差异化技术方案的需求。
无线通信新技术———OFDM 的发展与应用
无线通信新技术———OFDM 的发展与应用作者：程翰林来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2017年第2期程翰林（中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050002）摘要：无线通信最根本的要求和目标是信号在无线信道中能够可靠、高速的传输，为了满足这一需求，各种新型通信技术不断涌现出来，OFDM 技术的出现能够有效减少无线通信过程中经常遇到的衰落、干扰及噪声对信号产生的影响，从而大幅度提高无线通信系统的信道容量与传输速率。
基于此，OFDM 技术在民用与军用无线通信领域得到越来越广泛的应用。
关键词：无线通信；OFDM 技术；应用中图分类号：TN914 文献标识码：A 文章编号：1673-1069（2017）05-175-20 引言OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)正交频分复用技术是一种多载波信号传输技术，由于其在具体应用的过程中能够增强系统抗干扰能力、提高传输的有效性和可靠性，近年来成为无线通信领域被广泛应用的新型技术，优势显著。
本文对这种无线通信新技术展开研究，分析OFDM技术的发展与应用。
1 无线通信新技术OFDM 发展概况作为近年来兴起的一种无线通信新技术，OFDM 具备较强的实用价值。
在技术水平日新月异的今天，OFDM 却能凭借自身优势在无线通信领域占据一席之地，引起了相关行业的广泛关注。
下面对OFDM 技术的基本概念、特点进行阐述和总结，分析其优势所在，并对其发展历程进行概述，为进一步研究其应用价值奠定基础。
1.1 OFDM 技术基本介绍在各类通信环境当中，符号间干扰、多经效应及频率选择性衰落都将导致误码的产生，致使传输效率的降低，在传统通信手段中往往要为此付出较大代价，且收效甚微。
近年来，随着数字广播、宽带接入与移动通信需求的不断增加，为了满足这种需求，专家学者展开了全面而深入的研究，一种全新的技术手段———OFDM 技术应运而生。
OFDM的名词解释
OFDM的名词解释OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种多载波调制技术，常用于无线通信系统中。
其基本原理是将高速数据流分成多个低速子流，每个子流使用不同的正交子载波进行调制传输。
OFDM通过将频谱划分成小的子载波，使得子载波之间相互正交，从而降低了多径传播引起的码间干扰，并提高了系统的频谱利用率。
在OFDM系统中，有效载荷被分成多个频域上正交的子载波，每个子载波都可以传输一定数量的信息。
这种分频传输的方式使得OFDM具备抗多径衰落的能力，因为多径传播会对不同频率上的子载波产生不同程度的衰落，而OFDM系统中的多个子载波可以在不同的频率上同时传输数据，从而能够更有效地抵消多径干扰，增强系统的抗干扰性能。
OFDM系统还具有较好的频谱利用效率。
由于子载波间的正交特性，每个子载波都可以互相重叠而不会产生互相干扰，因此可以充分利用整个频谱资源。
此外，子载波间的具有频谱间隔，可以有效减小子载波之间的互相干扰，提高系统容量。
OFDM系统的实现需要使用一种称为IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）的变换算法，将时域的波形转换为频域的子载波。
在接收端，使用FFT（Fast Fourier Transform）来实现从频域到时域的转换。
这样可以简化接收端的信号处理结构，从而减少了系统的复杂性。
在OFDM系统中，常用的调制方式包括BPSK（Binary Phase Shift Keying）、QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）等。
通过在多个子载波上使用不同的调制方式，可以进一步提高系统的传输效率。
OFDM技术已经被广泛应用于现代通信系统中，如Wi-Fi、LTE等。
它在抗多径干扰、提高频谱利用率等方面表现出色，逐渐成为无线通信技术的主流。
随着5G技术的不断发展，OFDM也得到了进一步的改进和应用，为高速、可靠的无线通信打下了坚实的基础。
5G中的OFDM
5G中的OFDM一、背景随着现代社会的快速发展，科学技术的发展也日新月异，而通信技术方面的技术变革，更是站在当今发展最快的技术变革行列的前列。
5G移动通信技术作为目前最前沿的通信技术，是应2020年后通信技术发展需求而生的，目前该技术尚处于探索研究阶段。
5G（fifth-generation）即第五代移动电话系统，是4G移动通信技术的延伸。
目前尚未有任何一家标准制定组织或者电信公司的公开规格，也没有在任何官方文件中有所涉及，即该技术尚未有具体的标准。
但是，随着社会的发展，人们对通信技术领域的期望越来越高，5G移动通信技术，势必会得到飞速的发展。
移动通信技术发展到现在，经历了四个发展阶段，第一代（1G）通信技术自上世纪80年代初期被提出，历经十年的发展问世，这一代移动通信技术主要是通过模拟传输，因此具有速度低、质量差、安全性差、没有加密、业务量小的特点及不足。
第二代（2G）通信技术的发展开始于二十世纪九十年代初期，该技术通过采用更密集的技术结构以及引用智能技术等，较1G技术有所进步，但依然不能真正满足移动通信业务的发展需求。
第三代（3G）通信技术的问世，通过应用智能信号等处理技术，已经能够提供前两代技术无法提供的移动宽带服务，但该技术中频谱利用效率还是比较低，依然有大量宝贵的频谱资源未得到充分利用，因此，3G技术同样还是远远不能满足未来人们对于通信技术的需求。
第五代（5G）通信技术在这种背景下提出，其视频图像传输的效果可以媲美高清晰电视；拥有极高的下载速度及灵活的计费方式等，具有前四代无可比拟的先进性。
但是，随着科技的发展、社会的进步，人们对于网络通信技术的要求也是与日俱增，尚处于研发阶段的第五代（5G）通信系统，作为当前最新一代的通信系统，符合了移动通信技术之发展规律，较第四代通信技术相比，其用户体验、传输延时、系统安全和覆盖性能等各方面都有显著的提高。
5G移动通信技术将紧密结合其他通信技术，构成新一代无比先进的移动信息网络。
5G低轨卫星移动通信系统多普勒频偏估计算法
5G低轨卫星移动通信系统多普勒频偏估计算法李耀晨;赵渊;裴文端【摘要】随着卫星移动通信系统近些年来的快速发展,高传输速率、广泛覆盖范围、较低的传输时延以及较强灵活性是新一代的5 G低轨 (LEO)卫星移动通信系统发展的要求,但是由于低轨卫星移动速度很快,产生了较大的多普勒频移;通过建立使用5 G候选波形滤波的正交频分复用技术 (F-OFDM)的新型低轨卫星移动通信系统,针对该新型系统设计一种新的多普勒频偏估计方法,首先借助卫星轨道的多普勒特性来计算整数多普勒频偏,第二步借助 F-OFDM资源块中的导频信息来估计精确的多普勒频移;主要完成了 5G低轨卫星移动通信系统模型的建立与算法在系统中的仿真来验证其实际性能,经过仿真可以得到,本算法与同类算法相比计算复杂度低且精度较高.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2018(026)010【总页数】5页(P226-229,234)【关键词】F-OFDM;低轨卫星;多普勒特性;导频【作者】李耀晨;赵渊;裴文端【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050000;中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050000;中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050000【正文语种】中文【中图分类】TN927.230 引言随着卫星移动通信系统近些年来的不断发展，军民用户对于新一代的高传输速率、广泛覆盖范围、较低的传输时延以及较强灵活性的5G低轨(LEO)卫星移动通信系统的需求日益增长。
相比于地面通信系统，LEO卫星移动通信系统覆盖范围更加广泛，多颗低轨卫星即可实现全球无缝覆盖；而相比于地球同步轨道(GEO)和中轨道(MEO)卫星移动通信系统，LEO卫星移动通信系统又具有较低时延和灵活的网络调度的优点。
由于单颗LEO卫星对地面的覆盖范围远小于GEO卫星，需要数十颗甚至数百颗LEO卫星才可以实现全球无缝覆盖。
但是低轨卫星由于距离地球较近，信号传输时延得以大大降低，信号功率的衰减也大大降低，较低的卫星信号发射功率即可满足需求，降低了卫星和地面终端的设计成本和复杂度。
OFDM技术背景发展及现状概论
OFDM技术背景发展及现状概论OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种多载波调制技术，可以将要传输的数据流分成多个低速子载波，在频域上对其进行正交，从而实现高速数据传输。
OFDM技术因其在高速通信和抗多径效应方面的优势而受到广泛关注和应用。
OFDM技术的背景发展可以追溯到上世纪60年代，当时研究人员开始探索在电力线通信领域的利用。
然而，由于当时条件的限制，OFDM技术的发展进程相对较慢。
直到上世纪80年代中期，OFDM技术才开始受到更多的重视和研究。
在上世纪80年代和90年代初，OFDM技术的研究主要集中在无线电传输领域。
人们开始意识到OFDM技术具有较好的频谱利用率和抗多径传播的能力，因此投入了大量精力来进一步探索和改善OFDM技术的性能。
在上世纪90年代中期，OFDM技术逐渐成为无线通信领域的热点技术。
1999年，IEEE802.11a标准中首次引入了OFDM技术，这标志着OFDM技术在无线局域网（WLAN）中的商用应用。
随后，OFDM技术逐渐在其他无线通信标准中得到应用，例如IEEE802.16标准（WiMAX）和第三代移动通信标准（3G）。
进入21世纪后，OFDM技术继续发展和完善。
其在频域上的信号正交特性使其具有很好的抗多径传播和强大的频谱容量，这在高速移动通信和宽带无线接入中尤为重要。
OFDM技术被广泛应用于4G移动通信标准（LTE）和下一代无线局域网标准（Wi-Fi6）等领域。
目前，OFDM技术的研究和应用仍在不断进行。
为了满足对更高速率和更可靠通信的需求，人们提出了一些改进和扩展的OFDM技术，如多用户MIMO-OFDM和非正交多址（NOMA）技术。
此外，OFDM技术也被应用于其他领域，如光通信和电力线通信等。
总之，OFDM技术作为一种高效的多载波调制技术，在无线通信领域发展迅速，并在4G和5G等新一代通信标准中得到广泛应用。
5G移动通信系统-关键技术
/view/9f2ae6f1fab069 dc5022014a.html
中文： /link?url=PcQw4nO dK969lUbfNp2GK2rM29HWfPCPITCdbhOoA9kaKbl8 HTGZmvMLc5gb2WxJZUynHbzOCzTOs2leTam4KEYJ8dcidLUAH5lmltzGm
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2.（1）试推导MIMO系统容量
（2）简述MIMO在LTE中的应用
3.（1）简述OFDM的概念及优缺点
（2）如何克服OFDM高峰均比的问题？
（3）若在LTE中基于OFDM传输 实现？
，如何
4.推导协作通信系统容量，仿真验证协作与直传 模式相比的性能提升。
中文： /link?url=PcQw4nO dK969lUbfNp2GK2rM29HWfPCPITCdbhOoA9kaKbl8 HTGZmvMLc5gb2WxJZUynHbzOCzTOs2leTam4KEYJ8dcidLUAH5lmltzGm
柴蓉 通信与信息工程学院
5G移动通信系统关键技术
多天线技术 高频段传输电技术 全双工技术 终端直通（Device to Device, D2D) 技术 超密集网络架构
OFDM的优势特点和应用
OFDMOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM 是MCM Multi-CarrierModulation，多载波调制的一种。
其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。
正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰ICI 。
每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。
而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
OFDM1、基本原理OFDM ——OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation，多载波调制的一种。
其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。
正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰ICI 。
每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。
而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
在向B3G/4G演进的过程中，OFDM是关键的技术之一，可以结合分集，时空编码，干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术，最大限度的提高了系统性能。
包括以下类型：V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM,多带-OFDM。
2、发展历史第四代移动通信系统上个世纪70年代，韦斯坦（Weistein）和艾伯特（Ebert）等人应用离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶方法（FFT）研制了一个完整的多载波传输系统，叫做正交频分复用（OFDM）系统。
OFDM技术概述及其研究意义
OFDM技术概述及其研究意义1 OFDM技术概述1。
1 OFDM技术发展历史1.2 OFDM技术的主要优点1。
3 OFDM系统中信道估计的研究现状2研究意义1 OFDM技术概述1.1 OFDM技术发展历史正交频分复用是一种特殊的多载波调制技术。
而多载波调制技术是20世纪60年代研究人员针对宽带数字通信的要求提出的。
数字通信中，如果发射信号的带宽超过了信道相关带宽，信号通过信道时将经历频率选择性衰落,信道呈现出频率选择衰落特性，我们称信道呈现出频率选择特性的数字通信为宽带数字通信。
在宽带数字通信中，如果使用单载波调制方式，并且接收端没有采用相应的均衡处理消除频率选择性衰落，系统性能将严重恶化,甚至失去通信能力.而系统采用的信道均衡方法在复杂度和性能之间不容易很好地折衷。
为此上个世纪60年代，研究人员提出了与单载波调制方式相对应的多载波调制方式，具体方法是将发射的高速数据流分配为多个低速的支数据流在多个载波上独立并行的传输，每个支数据流独立占用一个子载波，但系统共占用的带宽将小于信道相关带宽,从而各支数据流的信号经过信道将经历平坦衰落，各符号间也不存在码间干扰（ISI），多载波系统采用复杂度相对较低的信道均衡措施就能够很好的消除子载波上的平坦衰落，并且得到很好的传输性能。
同时，多载波系统可以通过信道编码充分利用频率分集增益。
在使用多载波技术进行并行数据传输的发展过程中,研究人员提出了三种典型的方法对系统所占频带进行子载波划分。
每一种划分方法之间最大的区别是在各个子载波上发射的信号功率谱之间是否存在重叠和重叠程度，从系统频谱利用率的角度分别将三种子载波分割方法描述如下.第一种方法是使用传统的成型滤波器完全分割子载波上发射信号的功率谱,将系统占用的整个频带分割为N个子载波,功率谱完全独立，并且互相不交叠。
这种方法来源于传统的频分复用技术。
为了减小或者消除各个子载波之间的相互干扰，按照传统的频分复用技术要求,各个子载波之间必须存在一定宽度的保护带宽，保护带宽的存在限制了系统频谱利用率的提高。
一种适合太赫兹通信的新波形方案：GFB-OFDM
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１１４．２０２４．０１．００７引用格式：辛雨，华健，胡留军，等．一种适合太赫兹通信的新波形方案：ＧＦＢ ＯＦＤＭ［Ｊ］．无线电通信技术，２０２４，５０（１）：６７－７３．［ＸＩＮＹｕ，ＨＵＡＪｉａｎ，ＨＵＬｉｕｊｕｎ，ｅｔａｌ．ＡＮｏｖｅｌＷａｖｅｆｏｒｍＳｃｈｅｍｅＳｕｉｔａｂｌｅｆｏｒＴｅｒａｈｅｒｔｚＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：ＧＦＢ ＯＦＤＭ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＣｏｍ ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２４，５０（１）：６７－７３．］一种适合太赫兹通信的新波形方案：ＧＦＢ ＯＦＤＭ辛 雨１，２，华 健１，２，胡留军１，２，段向阳１，２，３（１．移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室，广东深圳５１８０５５；２．中兴通讯股份有限公司，广东深圳５１８０５７；３．北京邮电大学，北京１００８７６）摘 要：太赫兹通信是未来６Ｇ中业界关注的重要场景之一。
太赫兹频段可以支持超大带宽和超高速率的无线通信，目前３ＧＰＰ协议中的正交频分复用（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ，ＯＦＤＭ）技术使用支持的最大子载波间隔和最大快速傅里叶逆变换（ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ，ＩＦＦＴ）点数不足以满足太赫兹场景超大带宽的需求。
提出了一种新的波形方案：广义滤波器组－正交频分复用（ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＦｉｌｔｅｒＢａｎｋＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＧＦＢ ＯＦＤＭ）波形，可以将原有的大点数ＩＦＦＴ分解成两级小点数的ＩＦＦＴ，以支持更大的传输带宽。
ＧＦＢ ＯＦＤＭ还可以灵活地支持不同子载波间隔、不同数据类型的联合处理，以实现不同业务类型的传输。
ＧＦＢ ＯＦＤＭ在接收端仍然可以采用传统的循环前缀正交频分复用（ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＣＰ ＯＦＤＭ）接收方法，仿真结果表明ＧＦＢ ＯＦＤＭ的综合性能优于ＣＰ ＯＦＤＭ。
民航领域5G加速推进背景下通信原理与系统课程教学改革
民航领域5G加速推进背景下通信原理与系统课程教学改革作者：屈景怡刘涛夏冬喻丽红来源：《高教学刊》2024年第15期摘要：中国交通教育研究会“十四五”交通教育科研发展规划中明确指出，大力开展5G加速推进背景下专业课程教学创新方面的研究。
中国民航大学通信原理与系统课程组立足民航发展需求，紧跟技术进步和行业发展的趋势，重组教学内容，深拓教学资源，探索多元化考核方式，开展“行业为要、内容为新”的课程教学改革，为民航5G加速推进背景下的课程建设提供参考和应用实践。
关键词：通信原理与系统；民航宽带通信技术；5G；6G；教学改革中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）15-0142-05Abstract： The "14th Five Year Plan" for the development of transportation education research and development by the China Association of Transportation Education Research clearly points out the need to vigorously carry out research on innovative teaching in professional courses under the background of accelerating the promotion of 5G. The "Communication Principles and Systems" course group of Civil Aviation University of China is based on the development needs of civil aviation and carry out curriculum teaching reform with "industry oriented and content oriented" closely following the trends of technological progress and industry development， restructuring teaching content， deepening teaching resources， and exploring diversified assessment methods. According to teaching feedback， students are satisfied with the effectiveness of teaching reform.Keywords： Communication Principle and System; civil aviation broadband communication; 5G; 6G; teaching reform隨着通信技术突飞猛进发展，目前，无线通信技术已经全面进入5G时代，6G的研发工作也已经在多个国家启动。
OFDM与G
第 11 页
OFDM
OFDM与5G
新型多址技术
结束语
GFDM 相比于OFDM与FBMC，UFMC有更 多优点，但是由于没有CP，UFMC可能对 需要松散时间同步以节约能源的应用不适 合5G通信技术的研发。为此，一种灵活 的多载波调制方法——广义频分复用 （Generalized Frequency Division Multiplexing，GFDM）被提出。
现代信息理论与新技术——
OFDM与5G
姓名：
目录页
OFDM
OFDM与5G
新型多址技术
结束语
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OFDM
OFDM与5G
新型多址技术
结束语
在传统的多载波通信系统中，整个系统频带被划分为 若干个互相分离的子信道（载波）。载波之间有一定的保 护间隔，接收端通过滤波器把各个子信道分离之后接收所 需信息。这样虽然可以避免不同信道互相干扰，但却以牺 牲频率利用率为代价。而且当子信道数量很大的时候，大 量分离各子信道信号的滤波器的设置就成了几乎不可能的 事情。 上个世纪中期，人们提出了频带混叠的多载波通信方 案，选择相互之间正交的载波频率作子载波——— 正交频分复用技术OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)。
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OFDM
OFDM与5G
新型多址技术
结束语
（2）将高速串行数据信号转换成N路并行的低
（1）将整个用于传输信号的频带总带宽B
划分成N个带宽为的子频带（或子信道）。
速子数据流（或子信号）。在串行通信系统中，数据 符号连续串行传输，每个数据符号占用所有可用频带。
基 本 原 理
在并行通信系统中，由于整个信道带宽被分割成多个
第5代移动通信技术及发展趋势
第5代移动通信技术及发展趋势第5代移动通信技术（5G）是最新一代的无线通信技术，它标志着移动通信技术的飞速发展。
与前一代技术相比，5G技术具有更高的数据传输速度、更低的延迟、更高的网络容量和更好的连接性。
它为各种行业和领域提供了更广阔的应用场景，如智能交通、虚拟现实、远程医疗、智能制造、智能家居等。
5G技术主要采用毫米波频段和低频频段进行传输，这使得它能够提供更高的数据传输速度和更低的延迟。
它还支持大规模天线技术，可以增加网络容量和连接数量，同时提高网络质量和可靠性。
另外，5G技术还支持多种应用场景，如增强移动宽带、低功耗广域网和物联网等，这为各个行业和领域提供了更多的可能性。
未来，5G技术的发展趋势将朝着更高速、更智能、更安全的方向发展。
随着5G技术的不断演进，它将与、大数据、云计算等新兴技术不断融合，推动各种应用场景的快速发展。
5G技术还将促进物联网的快速发展，实现各种设备和传感器的无缝连接和智能控制。
另外，5G技术的安全也是一个重要的发展方向。
随着5G技术的广泛应用，各种网络攻击和安全威胁也将不断增加。
因此，未来5G技术将更加注重安全性，采用更加先进的加密技术和安全协议，保护用户隐私和网络稳定。
5G技术是未来通信技术的重要发展方向，它将为各种行业和领域提供更广阔的应用场景，促进经济的快速发展和社会进步。
我们应该密切5G技术的发展趋势，积极推动它的应用和发展。
随着科技的不断发展，5G移动通信技术逐渐成为当今通信领域的热门话题。
本文将对5G移动通信技术及未来发展趋势进行浅析，希望能够帮助大家更好地了解这一技术。
5G移动通信技术是在4G移动通信技术的基础上发展而来的。
它采用了更高的频段和更宽的带宽，具有更高的传输速率和更低的延迟，能够满足人们对高速、大容量、低时延的需求。
与4G移动通信技术相比，5G移动通信技术的最大特点是将网络的传输速度和稳定性都提升到了一个新的高度。
在未来的发展中，5G移动通信技术将采用更高频段和更大带宽的应用，这将使得传输速率更快，网络容量更大。
移动通信的新型多址复用技术
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。
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1 FB-OFDM技术原理
FB-OFDM技术在原理上是通过多个滤波器（即滤波器组）对传输带宽里的多个子载波分别滤波，然后再叠加在一起形成时域数据信号。
FB-OFDM技术在原理上是对传输带宽里的每个子载波进行滤波，但是当传输带宽里的子载波个数非常多时，这种操作方式就会非常复杂，而且也不利于与LTE技术兼容。为了简化实现技术的复杂度，我们可以使用多相滤波器来处理。
1.1 FB-OFDM系统发射端原理
FB-OFDM技术在发射端的具体实现如下：先对子帧内每个符号的频域数据进行快速傅里叶反变换（IFFT）处理，然后对子帧内IFFT处理后的时域数据使用多相滤波器进行处理。
关键词：多载波；滤波器组；多相滤波器；波形函数
Abstract：In this paper，a new type of multi-carrier technology―filter bank- orthogonal frequency division multiplexing（FB-OFDM）technology，which is suitable for 5G，is proposed. Subcarrier level filtering is carried out at the transceiver through polyphase filter，so as to simplify the implementation and be compatible with LTE system. According to the focuses of requirements in different scenes，FB-OFDM system can select appropriate waveform function modulation to transmit data which can be flexibly applied into different businesses. At last，taking expanding raise roof cosine as an example，it is verified through simulation that the out-of-bandleakage of the FB-OFDM system is low and the asynchronous performance is good.
FB-OFDM系统发射端原理如图1所示，其中虚线框内是多相滤波器模块的操作，这个操作代替了LTE的加CP操作，其余模块与LTE的完全相同。
图1的多相滤波器框图中，Z-1为延时移位处理，S↓为下采样，S↑为上采样，滤波器1、滤波器2、……、滤波器N。多相滤波器的参数与选择的波形函数有关，先对预先选择的波形函数进行处理，将处理后的参数值传递给多相滤波器。当波形函数为矩形且符号间隔[T1]=[T0]+CP（[T0]为子载波间隔的倒数，CP为循环前缀）时，多相滤波器模块的操作就等价于LTE里的添加CP的操作，FB-OFDM方案就变回到LTE方案了。
一种适合5G的新型多载波技术――FB―OFDM
摘要：提出了一种适合5G的新型多载波技术――基于滤波器组的正交频分复用（FB-OFDM）技术，即在收发端通过多相滤波器进行子载波级滤波，简化实现的复杂度，与LTE系统兼容。认为在FB-OFDM系统中，根据不同场景的需求侧重点，选择合适的波形函数调制发射数据，能够灵活地适用于不同的业务。最后以扩展根升余弦函数为例，通过仿真验证了FB-OFDM系统的带外泄露小，异步性能好。
FB-OFDM与其他方案的区别为：
（1）UFMC和F-OFDM都是对整个子带进行滤波，而FB-OFDM是子载波级滤波。
（2）FBMC-OQAM是基于实数调制，实数+设计好的相位因子，可以使得不同资源元素（RE）的数据之间准正交，而FB-OFDM是基于复数调制。
（3）GFDM时频域数据间不正交，而FB-OFDM根据不同场景选择合适的波形函数和符号间隔，可以使得时频域数据间准正交，且FB-OFDM在收发侧采用相匹配的多相滤波器来实现，GFDM并没有提及这一点。
multicarrier；filter bank；polyphase filter；pulse function
长期演进技术（LTE）是4G无线蜂窝通信技术。LTE采用正交频分复用（OFDM）技术，子载波和OFDM符号构成的时频资源组成了LTE系统的无线物理时频资源[1]。目前OFDM技术在无线通信中已经广泛应用。通过使用循环前缀（CP），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，简化了信道估计方法，提高了信道估计精度。然而，由于CP-OFDM系统带外泄漏较大，目前LTE系统在频域上使用了保护间隔，这就降低了频谱效率，且CP-OFDM系统性能对相邻子带间的频偏和时偏比较敏感，要求相邻子带间的用户严格同步，因此不利于不同子带间不同业务的应用。
现在各大公司开始了无线通信5G技术的研究，其中，抑制带外泄漏是一个重要方向。文献[2-8]提到了一些新型多载波技术，如基于滤波器组多载波的移位正交幅度调制（FBMC-OQAM）技术，基于子带滤波的正交频分复用（F-OFDM）技术，通用滤波的多载波（UFMC）技术和通用频分复用（GFDM）技术。这些技术可以在一定程度上抑制带外泄漏，但也都有一定的缺点，如FBMC-OQAM技术的信道估计和与多输出多输入（MIMO）技术相结合是个难点[9-10]；UFMC技术和F-OFDM技术子带间需要一定的保护间隔，对同一子带上的用户仍然需要严格同步；GFDM技术时频域数据间不正交，接收端解调复杂度会比较高[11-12]。