这份文章主要探讨了离散小波变换（DWT）在超奈奎斯特速率无线光滤波器组多载波（FBMC）通信系统中的应用及其性能。以下是文件的核心内容总结：

1. 研究背景与动机：

• 光无线通信（OWC）的优势：OWC因其带宽不受限、安全性高和通信容量充足等优势，成为当前研究的热点领域之一。

• 多载波技术的应用：多载波技术，特别是光正交频分复用（O-OFDM），在OWC系统中得到广泛应用，但存在循环前缀（CP）导致的频谱效率降低和高峰均功率比（PAPR）等问题。

• FBMC技术的优势：FBMC技术因其更低的带外辐射、更强的频偏鲁棒性以及无需CP等优势，逐渐成为光多载波系统的研究重点。然而，厄米特对称（Hermitian Symmetry）限制了系统的频谱效率和传输速率。

2. 研究目的与方案：

• 研究目的：消除厄米特对称对FBMC在OWC系统中的限制，提高系统频谱效率和误比特性能，同时降低计算复杂度和PAPR。

• 研究方案：提出一种结合离散小波变换（DWT）和超奈奎斯特（FTN）技术的FBMC系统（FTN-DWT-FBMC），旨在优化系统性能。

3. FTN-DWT-FBMC系统模型：

• 核心模块：包括FBMC/OQAM调制、小波变换替换傅里叶变换（FFT）、FTN技术。

• 信号传输过程：信号成型与调制、大气湍流信道模型、信号接收与恢复。

• 关键技术：通过小波变换的多分辨率分析特性优化系统性能，利用FTN技术提升频谱效率。

4. 仿真分析与结果：

• 误比特率性能：在不同湍流强度下，DWT-FBMC系统展现出卓越的抗干扰能力，误比特性能较DCO-FBMC和ACO-FBMC系统分别提升约5 dB和2 dB。

• 频谱效率：DWT-FBMC系统通过小波变换的固有特性，实现了全部子载波的有效利用，频谱效率分别提高1.5 bit·s⁻¹·Hz⁻¹和1 bit·s⁻¹·Hz⁻¹。

• 峰均功率比（PAPR）：DWT-FBMC系统的PAPR性能较DCO-FBMC和ACO-FBMC系统有显著改善，降低了约30%。

• 计算复杂度：DWT-FBMC方案通过直接采用小波变换，避免了厄米特对称约束导致的点数扩展，计算复杂度减少40%。

5. 关键发现与优势：

• 误比特性能提升：得益于小波变换的尺度正交性与平移正交性，DWT-FBMC系统在复杂信道环境下展现出卓越的抗干扰能力。

• 频谱效率提高：通过小波变换的固有特性，实现了全部子载波的有效利用，显著提升了频谱效率。

• PAPR降低：离散小波变换的子空间正交性和相位离散性有效抑制了信号包络的峰值累积，降低了PAPR。

• 计算复杂度减少：避免了厄米特对称约束导致的点数扩展，显著降低了系统复杂度。

6. 结论与展望：

• 技术优势：FTN-DWT-FBMC系统在频谱效率、功率利用率及实现复杂度等方面均具有显著优势。

• 应用前景：为下一代高速光通信系统提供了有效的技术解决方案，具有广阔的应用前景。