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认知无线电(Cognitive Radio, CR)是无线通信技术研究的热门领域之一。当前认知无线网络的物理层主要基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术,OFDM具有传输速率高,可克服符号间干扰(Inter-Symbol Interference,ISI)等优点。但是OFDM的带外干扰过大,导致其在应用于动态频谱接入(Dynamic Spectrum Access, DSA)时受限。同时由于OFDM需要保护带宽来分离子信道,降低了频谱效率。欧洲的PHYDYAS项目提出采用滤波器组多载波(Filter Bank Multi-Carrier, FBMC)技术来满足CR网络对动态频谱接入和频谱共享的特殊需求。论文对FBMC中的信道估计技术展开研究。论文首先介绍了FBMC的基本原理,包括原型滤波器的设计,多相滤波器组的原理,OQAM调制方法以及FBMC系统基本框架。分析了FBMC相对OFDM的两点优势：更小的带外干扰和更高的符号率。论文针对FBMC采用的基于导频的信道估计算法存在的问题,提出了两种导频设计算法——辅助导频(Auxiliary Pilot, AP)和MIAM (Modified Interference Approximation Method)方法。其中AP方法需要额外的计算量,而MIAM方法会损失一定的频谱效率,仿真结果表明AP的性能要优于MIAM,而MIAM在实际应用中较AP灵活。论文还针对瓦片结构的子信道模型进一步提出了改进的导频设计方法,仿真结果表明将AP和MIAM两种方法结合,可以同时达到理想的性能。论文还详细分析了FBMC系统的计算复杂度和频谱效率问题。除比较了OFDM和FBMC的计算复杂度外,还对比分析了FBMC中不同导频设计算法的计算复杂度和频谱效率。通过仿真验证了FBMC的实用性和有效性。论文最后还给出了FBMC在无线通信中应用需要解决的一些其他问题以及未来的研究方向。