5G移动通信中新型多载波技术的研究与仿真开题报告

全文总字数：3990字

1. 研究目的与意义（文献综述）

多载波技术是通信网络物理层的核心关键传输技术之一，作为其中传输效率高且易与mimo结合的cp-ofdm目前被广泛应用于第四代移动通信系统，但是随着时代的发展，人们越来越多的认识到其存在的灵活性以及精确同步的不足。随着5g技术的出现，5g 的关键技术及其对于网络的需求已得到了初步确定。各国开始致力于研究适用于5g的新型多载波技术，以满足未来发展对于通信系统的要求。

与 4g 时代相比，5g 具有更高的通信效率，更强的抗干扰能力，广泛的覆盖范围，更高的热点容量以及更低的功耗。新型多载波技术的研究与应用正是5g技术的核心关键所在。这种新型多载波技术将在频谱效率，时延，计算复杂性，能量效率，相邻信道共存性能和成本方面全面满足移动互联网和物联网的需求。多载波调制技术采用了多个载波信号，将高速数据流分解为若干低速的比特流，并利用这些子数据流去调制载波信号，信道时延扩展引起码间串扰减小，同时由衰落或者干扰引起的接收端错误得以分散。借助通用滤波多载波（ufmc），滤波器组多载波（fbmc）和基于滤波器组的正交频分复用 （fb-ofdm）等多载波技术搭建的高灵活性，快捷性的5g网络，提高网络信息以及数据传输的能力，将为未来社会发展以及人们的生活提供便捷。

国内最早于2013年2月，工业和信息化部，国家发展和改革委员会，科学技术部成立了“imt-2020(5g)推进组”，提出我国要在5g标准制定中发挥引领作用的宏伟目标。目前探讨最多的就是5g通信中解决低功耗，大量链接的多载波术。国内主流厂商中对于多载波技术，华为公司主要推行f-ofdm；诺基亚以及上海贝尔公司主推uf-ofdm（ufmc）；中兴公司主推fb-ofdm（基于滤波器组的正交频分复用），这三种新型多载波技术均采用滤波器机制，具有较低的带外泄露，可减少保护带开销。滤波器的设计以及输入参数的选择是目前为止研究的最主要问题。

2. 研究的基本内容与方案

（1） 搜集5g移动通信的网络架构，了解其主要围绕的三大模块——网络部署场景，接入网和核心网的基本内容。确定5g核心技术（多载波技术）的不同分类，将搜集的多载波技术对比，确定出最终选用通用滤波多载波(ufmc)，滤波器组多载波（fbmc）以及基于滤波器组的正交频分复用 （fb-ofdm）等多载波技术。

（2） 针对5g移动通信的网络结构进行进一步探究，对以上确定的三种多载波技术继续研究，从原理，架构，实现方案着手进行查阅资料，查阅资料有能力以英文硕博士论文为主要，初步掌握多载波技术的基础理论知识。

（3） 从灵活性，精准同步性，有效性以及可靠性方面来分析各个多载波技术的优缺点，利用matlab2016a在内的仿真软件进行数据仿真，得出所需结果，并绘制相应图像。

3. 研究计划与安排

第1周：查找关于5g通信中多载波技术的介绍与应用背景，首先了解多载波技术的基础信息。

第2-3周：在查找的多载波技术信息的基础上确定所要研究的多载波技术，将其整理比较，或与老师联系，听取意见进行增加或删除。确定文章的研究方案，撰写毕业论文开题报告。按照指导老师的意见认真改正自己的不足之处。另外，还要完成任务书的撰写工作。

第4－5周：查找近五年间硕博士关于5g多载波技术的论文，以英文为主，选择最前沿的技术分析进行不少于5000字的英文文献翻译。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张瑾，周原. 基于matlab/simulink的通信系统建模与仿真（第2版）[m]. 北京：北京航空航天大学出版社，2017.

[2] 张传福，赵丽英，张宇. 5g移动通信系统及关键技术[m].北京：电子工业社，2018

[3] 林利军.5g移动通信网络架构与关键技术要点探讨[j].网络安全技术与应用,2019