[发明专利]一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法

说明书

本发明公开了一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法，首先建立FBMC‑OQAM的一般模型，然后对FMBC滤波器组的原型滤波器采用Hermite滤波器设计，Hermite滤波器具有时域和频域对称特性，此滤波器设计的FBMC系统获得的相邻信号干扰比值与欧州PHYDYAS组的原型滤波器大约小3dB；并在杰克斯‑多普勒频谱衰落信道模型内，基于数据块联合的MMSE方法对MIMO‑FBMC系统中的时‑频双选信道进行多抽头均衡，通过增加天线的数目完成对FBMC系统的误比特率‑信噪比比值的测试，达到减小系统的相邻子载波间干扰、降低系统总的误码率和提高系统信噪比的目的，从而增强多载波通信系统的有效性和可靠性。

技术领域

本发明涉及5G多载波通信系统领域，具体是一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法。

背景技术

高速数字信息的发展，5G移动通信系统的相关技术研发已经在近几年成为通信界高度关注重要课题，系统物理层的备选技术之一———偏置正交调幅(OQAM-OffsetQuadrature Amplitude Modulation)的滤波器组多载波系统(以下统一简称为FBMC)，相较于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-OFDM)系统，FBMC系统具有更高的频谱利用率和更低的带外辐射而得到了广泛的关注和发展。由于现代无线通信遇到的最普遍问题是无线信道中的误码率较高和频谱资源的匮乏，因此，如何通过降低系统的误码率和提高信噪比问题，已成为最近几年移动通信系统的研究重点。在实际情况下，FBMC或OFDM系统中，单抽头的信道均衡器带来的误码率性能是相同的，因此信道干扰相对于噪声来说可以忽略不计。但在一些SNR要求较高的实际应用场景中，信道干扰将成为主导，信道均衡则成为了关键的技术。在已有的MIMO-FBMC系统的信道均衡技术中，大多是在时变信道中进行的。公开的文献中有将针对时变信道的最小均方误差(MMSE)均衡方法推广到了MIMO系统中。以上的均衡技术仅考虑到了相邻时间符号的干扰，而相邻子载波干扰仅仅是作为干扰统计学上的意义而存在，完全可以忽略不计。所以，设计后的时变信道均衡器并不是最优的。针对MIMO-FBMC系统的时-频双选信道的均衡器，目前，鲜有文献涉及。从单抽头均衡器到N阶抽头，从时变信道到时-频双选信道的均衡器设计，依赖于快速傅里叶变换(FFT-Fast Fourier Transform)，当FFT长度增加，滤波器组的长度和计算复杂度也在相应地增加，在技术上也难于实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法，基于数据块联合的MMSE方法对MIMO-FBMC系统中的时-频双选信道进行多抽头均衡，达到减小系统的相邻子载波间干扰、降低系统总的误码率和提高系统信噪比的目的。

本发明的技术方案为：

一种5G多载波通信系统中的信道均衡方法，是基于数据块联合的MMSE方法对MIMO-FBMC系统中的时-频双选信道进行多抽头均衡的方法，具体包括有以下步骤：