摘要：比例了在无线多径信道环境不同时延扩展的情况下，滤波多音（FMT）调制的误码率以及可达比特率性能，分析了该技术在无线环境下应用的可行性，探讨FMT技术在线领域的应用环境。

     关键词：滤波多音（FMT） 多径信道 误码率可达比特率

移动通信的发展要解决的重要问题是高数据传输速率、高频谱资源利用率和功率利用率。在无线多径衰落环境下进行高速率的数据传输，容易造成符号周期小于信道多径扩展，符号间干扰（ISI）问题严重。多载波技术是将信道的频带划分为若干条子信道，信息在每条子信道上并行传输。采用并行传输，将使每个信道内符号周期增加，并大于信道的记忆长度或信道多径扩展，这样，系统就可以有效克服信道造成的ISI，达到更高的数据传输速率。

图1

根据划分信道的频谱重叠情况，可以将多载波技术分为两类。一类是以正交频分复用（OFDM）或离散多音（DMT）为代表的各子信道频谱重叠方式。OFDM技术已经被多个标准（IEEE802.11a、HIPERRLAN/2、DAB等）所采用，是无线通信中的研究热点，也是相对成熟的技术。另一类多载波技术是以滤波多音（FMT）调制技术为代表的子信道频谱重叠方式。FMT技术在1999年首先由Giovanni Chenrubin等人提出，用于高速数字用户环路（VDSL）的接入。该技术可以有效地避免近端串扰（NEXT）、回声（ECHO）和窄带射频干扰等问题，因此成为VDSL的物理层标准。

图2

    FMT技术不局限于VDSL，也可以用于无线信道，但是到目前为止，在无线信道下FMT技术的性能研究很少。本文研究了FMT技术在无线多径信道中的信息误码率和可达比特率性能，分析了多径信道对FMT系统性能的影响。

1 FMT调制系统模型

滤波多音（FMT）调制是通过滤波器组将整修信道划分为频带有限且互不重叠的子信道，用多个子载波在这些子信道上并行传输信息。

    如图1所示，FMT发射端首先将符号周期为T的调制码元Am(nT)经过采样因子为K的插值（图1中用↑K表示），再经过原型滤波器H（f）带限，用一组频率间隔相等的子载波调制到不同的子信道中，调制信号叠加以K/T的传输速率传输串行数据。在接收端，对应于载波解调制信号，通过原型滤波器的匹配滤波器H*（f）后，以采样因子L进行抽取（图1中用↓L表示），得到符号周期为LT/K的接收码元。通常抽取因子L取值为K，得到符号周期为T的接收码元。

当采样因子K与信道个数M相等时，系统为严格采样；当K>M时，系统为非严格采样。由图1（b）可以看出，当K>M，即系统为严格采样时，发送信号的频谱相对于严格采样时有所展宽，但这样可以降低对原型滤波器的性能要求和实现复杂度。因此，在实现过程中可以考虑非严格采样以实现系统性能和复杂度的折衷。

发送端输出信号x(kT/K)可以表示为：

 

 

明显地，ai(nT)是Am(nT)的逆离散傅立叶变换（IFFT），而（4）式中的h(lMT/K+iT/K)是原型滤波器H（f）的一个多相分量。

假设信道理想，则接收端第I条路径解调输出信号为：

 

是原型滤波器的匹配滤波器H*（f）的一个多相分量。所以，FMT系统可以用IDFT/DFT与原型滤波器多相分量结构实现。当采用严格抽样时，系统的IDFT/DFT+原型滤波器多相分量的有效实现框图如图2所示。

仅从FMT频谱图像，除了相邻子信道间没有保护间隔外，它与单载波频分复用（FDD）系统的频谱十分相似。但FMT与单频波频分复用最大的区别是：信息码元通过串/并变换在子信道上并行传输，增大了码元周期。通过保证了信道的符号周期大于信道的记忆长度，FMT系统比普通单载波频分复用（FDD）系统的频谱十分相似。但FMT与单载波分复用最大的区别是：信息码元通过串/并变换在子信道上并行传输，增大了码元周期。通过保证了信道的符号周期大于信道的记忆长度，FMT系统比普通单载波频分复用技术支持更高的数据传输速率。

由于低通原