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广义频分复用（Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM）是一种非正交的多载波传输模式。GFDM基于灵活的块调制模式,它将数据分配到一个二维的时频资源块,同时它通过引入子载波滤波,可以减少带外泄漏。由于GFDM的特点,GFDM被认为是很有竞争力的5G候选波形之一。本文论述了关于GFDM系统的基本理论,并针对GFDM系统的误码率性能、较低复杂度的GFDM信号接收算法以及GFDM系统的脉冲成形适配问题进行研究。本文的主要工作内容和创新点如下:1.首先介绍了5G相关的应用场景,并比较了目前几种热门的多载波传输技术的优缺点。然后介绍了关于整个GFDM系统的基本理论,包括GFDM系统发射机和接收机的数学模型,基于时移和频移的OQAM-GFDM系统模型以及GFDM调制的逆离散Gabor变换解释,最后给出了GFDM在不同衰落信道下的误码率性能仿真。2.针对传统GFDM线性接收算法复杂度较高且性能较差的问题,本文首先分析了几种较低复杂度的GFDM基带调制器算法,并分析了其复杂度,然后基于矩阵稀疏性和串行干扰消除模式对传统的接收算法进行改进,所改进的算法比传统的GFDM-SIC接收算法复杂度更低。仿真结果表明,基于矩阵稀疏性的GFDM-SIC接收算法的复杂度比传统的GFDM-SIC接收算法的复杂度有显著减少,误码率性能比传统的GFDM接收算法有所提高,且在瑞利衰落信道下,当滚降系数为0.1,误码率为10-2时,使用基于矩阵稀疏性的ZF-SIC接收算法比传统的ZF接收算法性能提高约2.5dB。3.由于使用不同的脉冲成形滤波器会造成GFDM系统正交性的缺失,在引入了自干扰的同时也会对GFDM的带外泄漏产生影响,因此需要对GFDM的脉冲成形适配问题进行研究。针对GFDM系统的脉冲成形适配问题,本文从GFDM系统的带外泄漏和自干扰程度两个角度对系统的脉冲成形适配进行定性分析,首先对于GFDM系统的带外泄漏问题,结合GFDM信号的功率谱的表达式,分析了不同的子载波数、时隙数、保护子载波数、滤波器类型对GFDM信号功率谱的影响。然后分析了系统自干扰的分布,并给出了自干扰方差以及噪声增强因子和脉冲成形滤波器之间的关系,给出对应的性能曲线。最后得出结论,在所考虑的脉冲成形集合中,GFDM系统使用升余弦脉冲滤波器能够达到最小的带外泄漏,且系统配置保护时隙和保护子载波时可以减少带外泄漏;当GFDM系统使用Dirichlet脉冲滤波器时系统自干扰最小,且当使用升余弦脉冲时,滚降系数越小,误码率性能越好。