雙選信道下的CPM-FMT聯合調制

(桂林電子科技大學 信息與通信學院，廣西 桂林 541004)

1 引 言

交通工具高速通過復雜的地理環境時，其與地面間的無線傳輸環境復雜，多徑傳播效應及多普勒效應明顯，信道呈現時間選擇性衰落和頻率選擇性衰落[1]，接收信號中存在由多徑傳播引起的碼間干擾及較大的多普勒頻偏。濾波多音(Filtered Multitone,FMT)多載波調制技術能有效削弱多徑衰落造成的干擾，且由于子載波頻譜互不重疊，因此子載波對頻率偏差不敏感[2]。在時間頻率雙選擇性衰落信道下，與正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術不同，FMT不需要插入循環前綴和虛載波，因而具有更高的頻率利用率[3]，且FMT誤碼率性能優于OFDM[4]。由于FMT采用的濾波器是非理想的，系統的各個子載波不可避免地引入碼間干擾，在雙選擇性衰落信道下，碼間干擾將更嚴重，同時又會產生子信道間干擾。因此如何有效抑制雙選擇性衰落信道下的干擾，提高FMT系統性能，是FMT在高速移動環境下應用的關鍵。

目前針對FMT在高速移動環境下的研究還比較少。文獻[2]分析對比了時變信道下FMT及OFDM的性能，在輸出端20 dB以上的信干噪比的條件下，FMT最大可容忍8%的載波頻偏，而OFDM的載波頻偏上限是5%。文獻[5]采用一種六邊形時間頻率柵格圖改進FMT原型濾波器，在時間頻率雙選擇性衰落信道下，性能比OFDM提高了8 dB，比普通FMT提高了約2 dB。文獻[6-7]提出了一種循環塊濾波多音調制方法，采用循環卷積代替線性卷積改善了原型濾波器，使原型濾波器特性更接近理想的原型濾波器特性，提高了FMT系統的帶內帶外能量比，在雙選信道下與OFDM相比，信干比提高了15 dB?！?br>