改进DFT扩频技术降低FBMC系统峰均比

降FBMC系统峰均比的改进DFT扩频技术是一种针对滤波器组多载波(FBMC)调制方案中峰均比(Peak to Average Power Ratio, PAPR)过高的问题提出的解决方案。FBMC作为一种潜在的5G移动通信系统替代OFDM的选择，因其优良的频谱特性和可能去除循环前缀的优点，但在实际应用中，高PAPR限制了其性能，特别是在经过非线性高功率放大器后可能导致失真和干扰。 传统的DFT扩频技术试图利用离散傅立叶变换(DFT)扩展输入信号，以将FBMC的PAPR降低至接近单载波水平。然而，这种方法并未完全解决问题，因为在同一个符号周期内，DFT扩频导致传输的符号x(t)有四种不同的形式，这仍然是造成PAPR较高的主要原因。 为克服这一局限，研究者提出了基于多载波等时移条件的DFT扩频算法，即Identically Time Shifted Multicarrier-DFT spreading (ITSM-DFTs)。ITSM-DFTs算法通过对DFT扩频技术中的相移项进行优化，通过调整多载波的等时移特性，更好地利用了DFT技术的单载波效应。理论上，这种改进能够有效地降低FBMC系统的PAPR，减少了信号在非线性放大器中的失真和干扰。 引入OQAM变体的FBMC系统因其更高的频谱效率而成为研究重点。然而，针对其特有的重叠结构，直接套用OFDM系统降PAPR的方法并不适用，因此需要针对性地设计如ITSM-DFTs这样的算法来提升系统性能。通过理论分析和仿真结果的验证，ITSM-DFTs展示了显著的PAPR降低效果，这对于确保FBMC在实际无线通信环境中的稳定性和有效性至关重要。 总结来说，这项研究解决了FBMC系统中峰均比控制的关键问题，为5G通信系统中滤波器组多载波调制的实际应用提供了一个重要的技术改进，有助于提高信号质量、降低误码率并减少系统间的干扰。