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随着科技的进步,移动通信也不断更新换代。第五代通信技术(5G,theFifthGeneration)已经成为通信技术中的聚焦点。其中5G备选方案之一的广义频分复用(GFDM,Generalized Frequency Division Multiplexing)的相关技术已成为研究学者的研究重点。GFDM调制技术由于采用了灵活的非矩形滤波器进行调制,具有旁瓣带宽小,频谱利用率高的优点,现在已经开始被应用到光纤通信系统中。基于GFDM技术在光载射频通信(ROF,Radio Over Fiber)接入系统中具有信号可灵活接入、便于进行长距离传输的优势,在国内已经有人对此做了一些相关的研究并验证了 GFDM信号在ROF系统中传输的可行性。但是系统中仍然存在光载GFDM信号容易受到非线性失真影响而导致的信号峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)过高的问题以及信号由于子载波间干扰等原因而导致接收端性能较差的问题,因而对这些问题进行相关算法的研究必不可少。论文在对光载射频通信系统中广义频分复用所涉及的关键技术以及广义频分复用信号的PAPR进行理论分析的基础上,设计了基于广义频分复用的光载射频系统中的改进型收发端模块;针对ROF系统的性能容易受到非线性失真的影响的问题,重点研究了基于广义频分复用的选择映射算法(Selective Mapping algorithm,SLM)并提出了基于 GFDM 的随机滤波映射(Random Filtering Mapping,RFM)算法,进一步降低了 GFDM信号的峰均功率比,提升频谱利用率,提升系统性能。论文的主要研究工作如下:(1)论文在对GFDM技术在ROF接入系统的优势以及GFDM调制解调原理与光载射频技术的理论研究的基础上,提出了光载射频系统GFDM发射机、GFDM接收机的改进型模块设计方案,并研究了光载射频通信系统中的关键技术。最后仿真分析了改进型模块设计后的系统并表明了 GFDM信号在具有改进型GFDM收发机的光载射频系统中进行传输具有可行性。(2)论文在对OFDM中常见的降低PAPR的算法以及GFDM的峰均功率比进行理论研究的基础上,研究了在光载射频系统中基于GFDM的选择映射算法,分析了该算法的流程,仿真了 SLM-GFDM信号的PAPR和光载射频系统中GFDM信号在接收端的误差向量幅度(EVM,Error Vector Magnitude)性能。研究结果表明算法使SLM-GFDM信号的PAPR阈值相较于传统GFDM信号降低达4dB左右,且SLM-GFDM信号的EVM性能优于传统GFDM信号,降低了系统对非线性失真的敏感度。(3)论文在深入研究广义频分复用信号的峰均功率比和选择映射算法等相关算法的基础上,提出了一种新的降低GFDM信号的峰均功率比的随机滤波映射方法,分析了该算法的处理方法,仿真了RFM-GFDM信号加载在单边带调制的光纤长度为60Km的光载射频系统上进行传输的信号PAPR和接收端EVM性能。研究结果表明随机滤波映射算法使GFDM信号的PAPR值相较于选择映射算法降低达1dB左右,比传统的GFDM信号的PAPR降低达5dB左右,大大降低了 GFDM信号的PAPR值,提升了 GFDM信号的传输性能,降低了系统对非线性失真的敏感度,另外对RFM-GFDM信号在接收端的EVM性能也优于传统的GFDM信号,是系统传输的不二选择。