正交频分复用技术卫星应用研究

研究了用"均方误差(MSE)准则"将星载放大器的非线性和正交频分复用(OFDM)信号的高峰值平均功率比(峰均比,PAPR)结合在一起,代替仅以PAPR作为衡量准则的传统方法,仿真结果表明,"MSE准则"可以有效改善OFDM卫星通信系统性能,在信道条件差改善信号的非线性畸变度的同时,能够对抗多径衰落,MSE准则的选择性映射法比PAPR准则的选择性映射法性能改善2dB。信道条件好时,单载波频分多址接入(SC-FDMA)系统性能要比OFDM系统好约0.4dB。OFDM技术的卫星应用为星地融合通信提供了技术途径。

OFDM无线通信系统中源于单频率偏移的ICI分析

在每条路径上具有相同的归一化单频率偏移(NSFO)条件下,通过数学技巧推导了由NSFO产生的归一化信道间干扰(ICI)功率(NIP)公式的简单形式.同Moose和Feng界相比,简单公式不仅容易且能精确地计算NIP.仿真确定该式成立条件:|NSFO|≤0.2和Nc≥4,这里Nc是OFDM系统中总的子载波数.最后,将其应用到无线信道,推出由Doppler扩展产生的NIP公式.

基于多特征融合的MIMO-OFDM系统单-混信号调制识别算法

为解决非协作通信中多输入多输出正交频分复用(multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing, MIMO-OFDM)系统的单-混信号调制识别问题,提出一种基于多特征融合和决策融合的调制识别方法。首先,利用特征矩阵的联合近似对角化(joint approximate diagonalization of eigenvalue matrix, JADE)算法从接收端恢复发送信号;然后,提取恢复后信号的四次方谱、循环谱和高阶累积量作为输入样本,利用多特征融合网络对输入样本进行训练;最后,使用决策融合策略根据每条支路输出得到最终判决结果。仿真实验结果表明,所提方法可以对MIMO-OFDM系统中的7种信号进行有效识别,在信噪比为10 dB时识别精度可达99.4%。

可见光通信中翻转/单极性正交频分复用对偶最大似然接收机

针对可见光通信(VLC)中的翻转/单极性正交频分复用(Flip/U-OFDM)系统,提出了对偶最大似然(ML)接收机。对偶ML在时域对Flip/U-OFDM部分信号进行置0操作,可获得一些信噪比(SNR)增益。并且对偶ML是一种简单的信号处理方法,不会增加接收机的复杂度。仿真结果表明:在加性高斯白噪声(AWGN)信道下,对偶ML接收机可提升约2 dB的SNR增益;在限幅信道和发光二极管(LED)非线性信道下,对偶ML接收机可以获得2 dB~3 dB的增益。

基于副载波复用的多输入单输出正交频分复用LED可见光通信系统

提出了一种基于副载波复用的新型的多输入单输出(MISO)正交频分复用可见光通信(OFDM-VLC)系统构架,并且实验验证了2×1和3×1的MISO OFDM-VLC系统传输。分别测量了2×1和3×1的实验系统的误差矢量幅度(EVM)随输入电压变化的曲线图,找出了两个系统各自的最佳偏置范围。在将输入电压设置在最佳偏置范围之内的情况下,改变传输距离,对2×1系统,给出了系统EVM性能变化的曲线图;对3×1系统,给出了系统EVM和误码率(BER)性能变化的曲线图。在没有任何均衡的情况下,两个系统的传输距离都可以长达140cm。

单载波频域均衡技术的定时同步研究

针对符号定时误差容易引起单载波频域均衡(SC-FDE)调制中的符号间干扰问题,提出了一种符号定时同步的新算法.该算法基于IEEE802.16推荐的帧结构,利用多个前导字的独立互相关特性和数据序列中插入的独特字(UW),对定时误差进行初始估计,并用内插环路进行定时估计误差的跟踪,获得定时同步结果.计算机仿真结果表明,在白高斯噪声信道和多径衰落信道条件下,该算法定时估计结果的方差和均值与理想条件下的结果一致,定时误差出现概率集中在正确位置.与传统定时同步方法相比,该算法可以获得精确的符号定时同步性能,且不增加系统的运算资源.

宽带无线通信的单载波频域均衡技术研究

无线环境下,宽带通信面临严重的多径衰落问题,多径时延扩展到数十到数百个符号,造成严重的符号间干扰。单载波频域均衡(SC-FDE)是解决宽带无线通信系统中多径衰落问题的一个方案。文中探讨了SC-FDE系统的组成结构和处理流程,将SC-FDE与目前被广泛关注的OFDM进行了对比。SC-FDE是一种单载波体制,可在采用高效频域均衡算法的同时保留传统单载波系统的成熟技术。研究了如何将单载波系统中成熟的锁相技术和OFDM的帧同步算法应用于SC-FDE。最后分析了SC-FDE信道估计与均衡算法;通过仿真对SC-FDE的性能进行了验证。结果证明了SC-FDE对抗多径衰落的有效性。

多载波与单载波频域均衡系统的仿真与测量

我国数字电视地面广播传输标准GB20600-2006(以下简称国标)兼容多载波正交频分复用(OFDM)和单载波频域均衡(SC-FDE)2种块传输技术。为了在国标框架下对2种传输技术的抗频率选择性衰落性能进行比较,根据国标的系统参数对采用低密度奇偶校验码(LDPC)的OFDM和SC-FDE传输系统进行了仿真,并对国标实际系统进行了测量。仿真和实测结果均表明:在LDPC编码系统中,OFDM的抗频率选择性衰落性能好于SC-FDE系统,且随着信道频率选择性衰落的恶化和调制级别的提高,这种优势会更加明显。此仿真和实测结果可以为国标系统的实现与优化提供参考。

可见光通信极性索引正交频分复用技术研究

为了抑制可见光通信(VLC)正交频分复用(OFDM)系统发光二极管(LED)非线性限幅失真,提出了一种极性索引OFDM(PIM-OFDM)调制方式。PIM-OFDM通过两个模块分别传输直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)双极性信号的极性信息和幅度信息。在第1模块中,对双极性信号的正负极性编码并使用OOK信号传输。在第2模块中,对双极性信号取绝对值得到幅度信息。在相同条件下,PIM-OFDM系统性能比非对称限幅OFDM(ACO-OFDM)系统提升了接近3dB。在光功率约束条件下,在最大有效(SNR)原则下得到了直流偏置和输入信号的最优功率分配。仿真结果表明:光功率约束较小时,有效SNR随着直流偏置增大而变小;光功率约束较大时,有效SNR随着直流偏置增大会先增大后减小。实验结果表明:在相同传输速率的情况下,PIM-OFDM误码率(BER)性能要比ACO-OFDM提升1个数量级。

单载波频域均衡在地空高速数据链的应用

地空数据链的信道属于低仰角的多径信道,存在较严重的符号间干扰。正交频分复用(OFDM)是得到认可的有效抗多径方案,单载波频域均衡(SC-FDE)采用与OFDM相似的频域均衡方式,具有与OFDM相近的性能和复杂度,并克服了OFDM的一些不足。在比较SC-FDE和OFDM相似性、分析SC-FDE的信道估计与均衡基础上,提出了采用SC-FDE的地空高速数据链解调器结构,该结构在保留单载波处理的优点条件下实现高效的频域均衡。

频率选择性衰落信道下空时分组码盲识别技术综述

空时分组码盲识别技术是通信信号盲识别技术中一个新的重要方向,在频率选择性衰落信道条件下对空时分组码盲识别进行研究具有十分重要的现实意义。论文首先介绍了频率选择信道下对空时分组码盲识别研究的意义,分别在单载波和多载波条件下对空时分组码盲识别类型识别方法进行分类,并概述了每种算法的关键识别思想,并对其进行了对比总结,最后展望了在频率选择性衰落信道下的空时分组码识别算法的难点和未来趋势。

基于频域均衡的Tb/s级相干光单载波系统

对相干光单载波频域均衡系统(CO-SCFDE)、相干光单载波频分复用系统(CO-SCFDM)以及相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)的理论和实验进行了对比研究,结果表明基于频域均衡的相干光单载波系统既保留了正交频分复用方式计算复杂度较低、频谱效率高和抗色散性能好的优点,又有效地减小了光纤非线性带来的传输损伤,是高速长距离光纤传输的一种有潜力的技术方案。

单载波频域均衡抗多径码元同步跟踪方法

从信道估计时域冲激响应能量出发,提出了一种运行在2倍采样率上的基于数据分组累积能量的抗多径码元定时同步跟踪方法,适合在全响应和部分响应升余弦脉冲成形QPSK调制的单载波频域均衡系统中应用。在多径信道下对该码元定时同步跟踪方法的跟踪性能进行了仿真,仿真结果表明,该码元定时同步跟踪方法具有良好的跟踪性能和抗多径、抗噪声能力。

单载波频域均衡系统的研究

在分析了正交频分复用(OFDM)技术优缺点的基础上提出了单载波频域均衡技术(SC-FDE).SC-FDE系统在保持了OFDM系统性能的同时避免了OFDM的两大问题.接着,在ADS仿真平台上对SC-FDE系统进行了建模和仿真.经过仿真分析得出,通过无线信道后的数据在经过频域均衡模块后可以得到很好的恢复,整个传输模型具有较低的误码率.最后,对OFDM与SC-FDE的误码率曲线就行了对比,证明了SC-FDE所具有的良好性能.

单载波系统的非线性频域均衡技术

单载波频域均衡(SC-FDE)和正交频分复用(OFDM)具有相似的结构和性能,但SC-FDE克服了OFDM的频偏敏感、高峰均功率比的不足,非常适合高速宽带数据传输。当SC-FDE采用非线性均衡时其性能甚至优于OFDM。介绍了SC-FDE系统收发模型,综述了近年来出现的各种单载波系统的非线性频域均衡技术,并对比分析了单载波系统与多载波系统的优缺点。

室内可见光通信频域均衡技术DSP方法对比分析

对3种室内可见光通信传输技术的数字信号处理方法(DSP),包括正交频分复用(OFDM)、单载波频域均衡(SCFDE)与单载波频分复用(SCFDM)进行了对比分析.通过峰值功率比(PAPR)和计算复杂度比较了3种方法的优劣.分析结果表明,SCFDE和SCFDM具有较低的PAPR,但SCFDM计算复杂度较高.此外,还使用白光LED灯针对3种调制解调方法建立了实验模型.实验结果表明,在VLC传输系统中,由于低PAPR特性,使得SCFDE和SCFDM在误码率(BER)和Q值方面的性能优于OFDM.

单载波频域均衡系统的研究

分析比较了正交频分复用(OFDM)系统的优缺点,并在此基础上提出单载波频域均衡(SC/FDE)系统。该系统有效地结合了OFDM和单载波传输系统的优点,克服了OFDM系统中的不足,并且可以和OFDM共存。最后应用最小二乘(LS)算法对SC/FDE系统简化地进行了系统建模。

无线信道中的单载波频域均衡技术

本文介绍了时域均衡的单载波系统、多载波正交频分复用系统和频域均衡的单载波系统。频域均衡单载波系统复杂度和性能与多载波系统相当,可以与多载波系统共存,已被IEEE 802.16建议在宽带无线接入中采用。

基于半导体光放大器的四波混频效应对正交频分复用光信号进行全光波长变换

实验研究了基于半导体光放大器(SOA)的四波混频(FWM)效应的单抽运光正交频分复用(OFDM)信号的波长变换系统。信号光源和抽运光源分别由两个不同输出波长的可调分布反馈式激光器(DFB-LD)产生。信号光源经2.5Gb/sOFDM的电信号直接调制后再和抽运光源耦合,经光放大器后在SOA实现波长变换。实验结果显示,耦合信号经SOA四波混频效应后,产生新波长的信号光将携带OFDM信号,且转换效率与信号光和抽运光的功率、波长以及两者的偏振夹角有关。同时也测量了转换的OFDM信号的功率-误码曲线和接收星座图。

正交频分复用信号的全光波长变换性能研究

实验验证了在半导体光放大器(SOA)中基于四波混频(FWM)效应的单抽运、垂直双抽运和平行双抽运对光正交频分复用(OFDM)信号波长变换特性。信号光源经2.5 Gb/sOFDM电信号直接调制后和抽运光耦合,经光放大器后在SOA中实现波长变换。实验结果显示,经SOA的FWM效应后,产生新波长的信号光将携带OFDM信号。实验测量了转换的OFDM信号的误码特性曲线图和星座图,结果表明,平行双抽运模型的系统功率代价最小。实验结果与理论分析是一致的。