通用滤波多载波系统原型滤波器的连续凸近似优化设计方法

来源：电子与信息学报杂志2025年第10期北京时间：

作者：华惊宇, 杨乐, 闻建刚, 邹园萍, 盛斌

单位：1.浙江工商大学信息与电子工程学院 杭州 3100182.东南大学移动通信全国重点实验室 南京 211111

摘要：通用滤波多载波(UFMC)通过在正交频分复用(OFDM)技术中引入原型滤波器实现更优的载波间干扰(ICI)抑制能力，成为未来无线通信的重要波形。研究聚焦于UFMC系统在载波频率偏移(CFO)影响下进一步强化ICI抑制能力。该文首先研究了存在CFO时，UFMC系统的信号与干扰噪声比(SINR)表达式，其次构建了一个以最小化平均误码率(SER)为目标的滤波器优化设计模型。通过采用连续凸近似(SCA)处理，对原始非凸非线性问题进行了转换，并提出了一种原型滤波器最优设计方法。仿真结果表明，该文设计的最优原型滤波器在SER性能上优于过去推荐的切比雪夫(DC)滤波器，具有较强的抗干扰能力。对于UFMC在ICI严重场景中应用具有重要价值。

关键词：通用滤波多载波, 载波频率偏移, 滤波器设计, 连续凸近似, 误码率

基金资助：国家自然科学基金(62271445)