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近几年来,移动通信网络服务给人们的生活带来了翻天覆地的变化,它改变了人们日常生活的方方面面。随着第四代移动蜂窝系统—4G LTE的广泛应用,第五代(5G)系统的研究也已经展开,其中,信道编码技术作为移动通信系统中的最重要组成部分,已经引起国内外的广泛研究。与前一代相比,5G不仅仅是一次技术的跨域,而且是泛互联数字社会的基础。在不久的将来,无论人与人,物与物,还是人与物之间,都需要进行移动互联,而对于不同的时间、场景、物体,对无线数字通信的具体要求也各不相同,这就对未来5G移动通信提出了一系列严格要求:与现有的4G LTE无线通信系统相比,100倍的典型终端用户数据速率,100倍的互联设备数量,以及1,000倍的移动数据量—连接至各种各样的最终用户应用。为满足这些需求,到目前为止,已出现了多种解决技术和方案,这包括:基于云的射频接入网络,即虚拟化RAN;新的基带RF体系结构和新的聚束方法等。但这些方法都需要对现有的4G LTE网络进行大幅度的改动,且对于它们的预期效果还处在研究阶段,故还不能确认这些技术或及其组合能否为5G网络提供完整的和高性价比的解决方案。本论文在深入了解现有4G移动通信的基础上,分析对比了几种新的信道编码技术,优化设计了一种基于F-OFDM信道编码的移动通信系统,以现有的OFDM编码技术为基础,根据不同的应用场景需求,在各子带上增加合适的滤波器,以削弱各子带的带外频谱泄露,并使用Matlab对其进行仿真验证,最后使用Cyclone V芯片进行FPGA实现。具体研究工作如下:(1)以IEEE 802.11a无线局域网标准为依据,使用Matlab软件进行系统级和算法级的设计,仿真检验整个系统的性能,主要指标包括误码率(Bit Error Rate,BER)和误包率(Packet Error Rate,PER),并据此对各部分的设计和算法予以改进。(2)使用Verilog HDL硬件描述语言分别优化设计F-OFDM通信系统的发送和接收部分模块,采用Modelsim软件和Altera公司的FPGA芯片进行功能仿真、时序仿真和硬件验证,实验结果表明所设计的模块能满足F-OFDM通信系统的要求。