2.2 FBMC（滤波组多载波技术）
在OFDM（Orthogonal Frequency Division Muliplexing，正交频分复用技术）系统中，各个子载波在时域相互正交，它们的频谱相互重叠，因而具有较高的频谱利用率。OFDM技术一般应用在无线系统的数据传输中，在OFDM系统中，由于无线信道的多径效应，从而使符号间产生干扰。为了消除符号间干扰（ISI），在符号间插入保护间隔。插入保护间隔的一般方法是符号间置零，即发送第一个符号后停留一段时间（不发送任何信息），接下来再发送第二个符号。在OFDM系统中，这样虽然减弱或消除了符号间干扰，由于破坏了子载波间的正交性，从而导致了子载波之间的干扰（ICI）。因此，这种方法在OFDM系统中不能采用。在OFDM系统中，为了既可以消除ISI，又可以消除ICI，通常保护间隔是由CP（Cycle Prefix，循环前缀来）充当。CP是系统开销，不传输有效数据，从而降低了频谱效率。
由于OFDM的不足，基于FBMC（Filter Bank Multi-Carrier）的技术受到广泛关注，现广泛应用于图像处理、雷达信号处理、通信信号处理等诸多领域。
FBMC具有以下优点。
（1）原型滤波器的冲击响应和频率响应可以根据需要进行设计，各载波之间不在必须是正交的，不需要插入循环前缀。
（2）能实现各子载波带宽设置，各子载波之间的交叠程度的灵活控制，从而可灵活控制相邻子载波之间的干扰，并且便于使用一些零散的频谱资源。
（3）各子载波之间不需要同步，同步、信道估计、检测等可在各子载波上单独进行处理，因此尤其适合于难以实现各用户间严格同步的上行链路。
（4）在FBMC技术中，发送端通过合成滤波器组来实现多载波调制，接收端通过分析滤波器组来实现多载波解调。合成滤波器组和分析滤波器组由一组并行的成员滤波器构成，期中各个滤波器都是由原型滤波器经载波调制而得到的调制滤波器。
分析滤波器组：
综合滤波器组：
式中，*表示共轭，h p为分析滤波器组原型函数，
为频移系数，L p为滤波器长度且有L p=kM，M为滤波器个数，k为重叠因子，n的取值范围为自然数，即n=1，2，3，…
图2-3为FBMC收发示意图。
OFDM和FBMC的对比，如图2-4所示。
图2-3 FBMC收发示意图
图2-4 OFDM与FBMC对比
在FBMC技术中，多载波性能取决于原型滤波器的设计和调制滤波器的设计，而为了满足特定的频率响应特性的要求，要求原型滤波器的长度远远大于子信道的数量，实现复杂度高，不利于硬件实现。因此，发展符合5G要求的滤波器组的快速实现算法是FBMC技术重要的研究内容。