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正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是第四代移动通信LTE(Long Time Evolution)的核心技术,通过与多天线技术完美结合,作为无线局域网及城域网物理层传输载体,得到广泛应用。然而,随着通信技术的发展,由于OFDM自身的旁瓣泄漏大的固有缺陷,尤其是在高速移动状态下,容易引起载波间干扰,限制了其在未来第五代移动通信中的应用。在这种情况下,学者急需具有频率聚焦性强,频谱效率高的新波形技术来解决现有问题,此时,有着上述特点的滤波器组多载波(Filterbank Multicarrier,FBMC)吸引了学者的注意。而在另一方面,FBMC系统不仅结构比较复杂,而且传统信道估计算法在FBMC系统当中亦不能适用,因此FBMC相关技术亟待研究。本文首先对SISO-FBMC系统进行了详细的分析和研究,着眼于FBMC的原型滤波器和多相滤波器原理,并指出FBMC系统中存在的固有载波间和符号间干扰的问题。在分析基础上搭建了SISO-FBMC系统仿真,尤其比较了移动信道下OFDM与FBMC的性能差异,并分析了FBMC性能较优的原因。第三章以SISO-FBMC系统为基础,搭建了MIMO-FBMC系统模型,并作仿真,在仿真中比较了MIMO-OFDM系统与MIMO-FBMC系统的性能,指出了MIMO-FBMC系统存在的问题。在第四章中,首先就FBMC系统存在的信道估计问题进行了探索,得出了其由于载波和符号间干扰而导致信道估计较困难的结论,并在此基础上提出了适用于MIMO-FBMC的信道估计算法:导频对(Pair of Pilots,POP)信道估计算法和干扰近似(Interference Approximation Method,IAM)信道估计算法,并作仿真实现。第五章参照LTE系统级仿真,研究了FBMC系统级仿真,在研究过程中提出了适用于FBMC系统的BLER算法。最后在研究的基础上搭建了FBMC系统级仿真,仿真从多个小区的系统角度分析FBMC技术的性能,并与相同仿真条件下的OFDM技术性能进行比较,并分析了系统差异的原因。