广义频分复用系统峰均功率比抑制算法

为了降低广义频分复用系统存在着多载波系统中固有的高峰均功率比问题,本文提出了一种适用于广义频分复用系统的子载波抑制高峰均功率比算法。该算法以限幅法为基础,降低了系统的高峰均功率比,但与限幅法不同的是,该算法几乎不会对带外性能及误码率性能造成影响。由于子载波抑制高峰均功率比算法的峰均功率比抑制性能略差于限幅法,因此本文进一步提出将部分序列传输与子载波抑制高峰均功率比结合来进一步抑制系统高峰均功率比的算法。仿真表明:本文提出的算法的高峰均功率比抑制性能与限幅法相同,且不会对系统的带外与误码率性能造成影响。

广义频分复用通信系统抑制干扰技术

针对采用GFDM(Generalized Frequency Division Multiplex)多载波调制的移动通信系统中,非正交性引起的ICI(Inter Carrier Interference)、OOBE(Out of Band Emission)问题,以及在衰落信道条件下存在的时域、频域选择性衰落问题,提出了根据干扰信号能量预估值来调整原型滤波器参数以降低干扰的方法.在此基础上,采用结合了压缩感知的低复杂度预编码算法,在降低计算复杂度的同时能进一步提高频谱效率.使用Matlab软件搭建模型验证上述方法,仿真结果表明,采用上述降低干扰的方法可以将GFDM系统BER(Bit Error Rate)控制在较低水平.

基于深度学习的广义频分复用系统时频双选择信道估计

广义频分复用(GFDM)系统存在固有的子载波间干扰和子符号间干扰,在时频双选择信道下,会产生严重的导频污染现象,使基于导频的信道估计性能显著下降。为此,提出一种基于深度学习的GFDM系统信道估计框架,将离散导频位置处最小二乘信道估计值构成低分辨图像作为网络输入,利用深度残差网络恢复信道时频响应的高分辨图像,实现GFDM系统的信道估计。设计了基于深度残差网络的GFDM时频双选择信道估计算法的仿真系统,通过离线训练获得深度残差网络的最优参数。仿真结果表明,所提算法能够得到接近于最小均方误差信道估计的精度和误码率性能,并具有稳健的多普勒频移泛化能力。

广义频分复用与正交频分复用的比较

广义频分复用是德国5GNOW项目组提出的一种5G物理层解决方案,采用的是非矩形脉冲成型。首先对GFDM基本模型进行研究,指出其本质是DFT滤波器组,然后分别用DFT滤波器组实现OFDM和GFDM多载波调制系统,分析三者间的联系与区别,突出循环卷积降低GFDM计算复杂度的特点。从CP加入方式和原型滤波器两个方面对GFDM和OFDM进行比较,指出GFDM使用更少的CP,提高了频谱效率。最后通过实验仿真,对二者的原型滤波器频域响应性能和SER性能进行比较,强调非矩形滤波器有更好的频域响应性能,GFDM的SER性能较差是因为放弃了子载波的严格正交条件,导致子载波间干扰增大。

16-QAM调制的双偏振100-Gb/s码分复用-正交频分复用信号的产生和传输(英文)

基于码分复用-正交频分复用(CDM-OFDM)和光残留边带调制,设计并实验演示了一种直接探测的光通信系统.结果显示,在采用双边带调制时,对比普通OFDM信号,CDM-OFDM信号具有更大的色散容忍度.通过采用16-QAM调制、偏振复用(PDM)以及光残留边带滤波,速率为100 Gb/s的PDM CDM-OFDM信号在标准单模光纤中成功传输了24.4 km.同时研究了CDM-OFDM信号的编码增益.仿真和实验首次证明,CDM-OFDM更适用于短距离光通信系统中.

基于相干光正交频分复用的WDM传输系统及其性能分析(英文)

相干光正交频分复用(CO-OFDM)由于其良好的传输性能成为近年来光传输领域的研究热点,波分复用技术可以在光纤中通过增加并行波长的数量来提高系统的容量,将CO-OFDM和WDM技术结合,可以构造出高速率、大容量、低成本的光传输网络。首先对基于CO-OFDM的WDM传输系统的理论模型和基本原理进行了研究,对基于CO-OFDM的100Gb/s×32-信道WDM传输系统进行了仿真分析。并研究了该系统的传输性能。结果表明:在没有任何光纤的色散及非线性补偿的情况下,当信号速率为3.2 Tb/s时,系统Q因子高于16.0 dB,在标准单模光纤中的传输距离可达1500 km。

广义频分复用系统在电力线通信中的运用

在现有的电力线通信系统(Power Line Communication,PLC)中,正交频分复用(Orthogonal Frequency Divi-sion Multiplex,OFDM)由于能够有效地消除电力线系统中的脉冲噪声干扰、多径时延干扰和群时延干扰,已成为一种主要的技术手段。OFDM技术尽管具有上述优点,但却存在高峰值功率、循环前缀导致的频谱利用率受限等问题。相应地,与OFDM具有不同设计思路的、基于成形滤波器的广义频分复用系统(Generalized Frequency Division Multi-plex,GFDM)也就成为当前研究的热点。GFDM通过设计适合信道时延的成形滤波器,利用其时频聚焦性,可兼有抵抗字符间干扰(Inter Symbol Interference,ISI)和载波间干扰(Inter Carriers Interference,ICI)的能力,并可获得更高的频谱效率(无须循环前缀)。

正交频分复用-车辆自组织网络跨层安全传输协议

针对现有车辆自组织网络（VANET）存在的安全隐患,提出一种多载波的跨层安全传输协议.该协议包括网络层的安全路由协议和物理层的安全频率分集接收两部分：一方面限制不相关节点对于信息传输路由的知情权;另一方面在物理层的分集接收过程中利用信道衰落特征的差异性使合法接收节点和窃听节点存在较大的信号解调性能差异,其所用的信道状态信息源于网络层向物理层的跨层透传.理论分析和系统仿真结果表明,提出的传输协议在车辆规模为1000～2000辆时,瞬时窃听节点数仅为3左右,相对于现有方法能有效地降低窃听节点数量.

双选择信道中的时间偏移广义频分复用通信

当信道存在时间-频率双选择性时,严重的子载波间干扰和子符号间干扰将导致广义频分复用(GFDM)系统性能显著下降。为此,该文提出一种时间偏移GFDM系统(TO-GFDM),通过对传统GFDM系统的原型滤波器进行时间偏移,来提高双选择信道下GFDM系统的性能。该文推导了GFDM信号在双选择信道中的平均信干比公式,并提出基于离散导频的联合迭代信道估计与符号检测算法,该算法利用信道估计器与串行干扰消除符号检测器之间的信息交换,逐步减小干扰信号,提高信道估计与符号检测的精度。理论分析与仿真实验结果表明,在双选择信道条件下,时间偏移GFDM比传统的GFDM具有更高的平均信干比和误码率性能;并且,联合迭代信道估计与符号检测算法能有效降低系统误码率。

基于快速卷积方法实现广义频分复用系统的研究

针对快速卷积方法实现广义频分复用系统进行了研究,包括系统结构、循环前缀和滤波器的设计。对系统的误符号、PAPR和复杂度分别进行仿真与分析,并且与传统的广义频分复用进行了对比。研究表明,快速卷积结构比传统结构有更好的误符号率性能和更低的PAPR。在一定条件下,其系统复杂度也会低于传统的广义频分复用系统。基于快速卷积的灵活性特点,快速卷积广义频分复用系统也具有很高的灵活性,通过调整重叠因子和抽取因子等参数,可以灵活改变系统的性能。选择合适的参数,可以使系统性能达到最优。

基于正交频分复用的高速无线数据传输

用正交频分复用 ( OFDM)技术可以实现 5 .1 5 GHz到 5 .3 5 GHz频段的可靠高速数据传输 .文中介绍在 OFDM中如何利用保护时间段来解决多径效应产生的码间干扰 ,以及利用时序同步来避免接收和发射之间的频率误差 。

正交频分复用系统中基于人眼视觉系统的自适应图像传输

针对传统的图像传输方法,提出了一种基于人眼视觉系统的自适应图像传输方案。在OFDM系统中,通过将自适应技术与信源分割及信道特性相结合的方法,实现在频率选择性慢衰落信道中高质量的图像传输。为验证该方法的良好性能,三种不同图像源被用于仿真程序中。仿真结果及理论分析可以证明,自适应图像传输与传统的图像传输相比,可大幅地提高接收图像的峰值信噪比。

相干光正交频分复用的多模光纤传输系统的研究

分析了多模光纤的传输特性,并采用相干光正交频分复用技术设计多模光纤传输系统,得到传输速率为21.4 Gbit/s的信号在多模光纤中传输距离达到200 km,这是传统意义上信道数据速率10 Gbit/s及以上的多模光纤传输系统传输距离的两个数量级.尽管这个实验不能表明多模光纤的所有优点,但是它可以证明采用相干光正交频分复用技术,多模光纤可以实现远距离,大容量的信号传输.

T比特频分复用相干光传输技术

高清电视、视频点播、云计算等新业务的发展要求光纤传送网带宽大并能灵活调度。文章讨论了几种实现传输速率为T比特每秒的超级信道产生方法。受电子"瓶颈"限制,T比特级速率的传输必须由多个密集的正交光子载波组成的超级信道承载。在每个光子载波上,可以采用基于正交频分复用的多载波技术,也可以采用单载波时域或频域均衡技术。通过调整光子载波的数目与颗粒度,或每个光子载波上承载的调制格式,可以实现可变速率的光传输与光交换。

基于索引调制的广义频分复用技术

为了降低广义频分复用的信号干扰以提升系统性能,该文提出了基于交织子载波索引调制的广义频分复用传输技术,通过联合设计,使得发射数据符号的子载波均按照交织子载波索引调制的方式进行数据映射,改善了接收信号的平均欧氏距离,提升了接收端信号恢复的性能。仿真结果显示新系统在典型无线传输信道中能够获得比传统广义频分复用系统更加优越的误码率性能。

电力线通信系统中广义频分复用技术频域调制的应用与性能分析

正交频分复用技术(orthogonal frequency division multiplex,OFDM)能够有效的消除电力线信道中的频率选择性干扰、脉冲噪声干扰以及多径时延等不良影响,已成为现有电力线通信系统(power line communication,PLC)物理层调制编码的主要技术手段。但OFDM技术仍存在因添加循环前缀(cyclic prefix,CP)导致的频谱利用率受限、高峰值功率比、严格正交性约束下的同步解调等问题。研究了一种广义频分复用技术(GFDM,generalized frequency division multiplex)在电力线通信中的低复杂度模型及其应用方案,采用非矩形脉冲成型滤波器组,降低了带外频谱泄露,通过数据帧中使用更少的CP,提高了频谱利用率。仿真结果表明,在正交性与同步解调要求较低的情况下,基于GFDM的PLC系统错误率(symbol error rate,SER)性能与正交的OFDM系统性能十分接近,且其带外功率泄露明显降低。

光纤射频传输系统中相干正交频分复用的研究

介绍了光纤射频传输(Radio over Fiber,RoF)系统中相干正交频分复用(CO-OFDM)的原理和发展现状,并对主流的基于直接调制结构和上下变频结构的CO-OFDM方案进行了论述,分析比较了不同方案的优缺点。此外还对一些基于相干解调的改进方案进行了研究,包括相位噪声补偿和自载波提取,从而有效地改善了系统性能,降低了系统成本。

基于频分复用的多端全双工无线能量信息同步传输方法

多端口无线能量路由器是一种新型电力电子系统,可实现多源多负载间的无线能量传输。除能量传输外,无线能量路由器还应具备同步传输信息的能力,所传信息包括源载状态、设备ID、电气参数等。文中面向多端口无线能量路由器,提出一种全双工无线能量信息同步传输方法,通过建立等效电路模型,分析不同工作模式下的信息传输路径增益,探讨关键元件参数对信息传输性能的影响。利用频分复用技术实现全双工传输时,针对某一端口存在多种频率的信息载波难以解调的问题,采用分频阻抗网络,通过对信息载波进行预处理,使其能够解调得到来自不同端口的信息。最后通过实验验证所提出方法的有效性。

超100Gbit/s高速正交频分复用传输技术

光纤通信网络已进入速率超100Gbit/s时代,并向400Gbit/s/1Tbit/s迅速发展。目前在400Gbit/s/1Tbit/s速率以上的多数试验中,高速O-OFDM(光正交频分复用)可行的传输方案有CO-OFDM(相干探测光OFDM)、AO-OFDM(全光OFDM)和混合型电光OFDM三种系统。文章对比分析了三种高速O-OFDM系统发射端和接收端结构,综述了三种系统在高速光纤传输中的性能优缺点以及下一步研究的重点。

实部虚部索引广义频分复用多载波调制技术

为提高多载波调制的频谱效率,提出了一种名为实部虚部索引广义频分复用(generalized frequency division multiplexing with real and imaginary indices modulation,GFDM-RIIM)的新型多载波调制方案。该方案将广义频分复用(generalized frequency division multiplexing,GFDM)的子载波索引分为实部索引和虚部索引两部分,从而使系统可以携带更多的比特信息。给出了GFDM-RIIM的系统模型,并进行了复杂度分析、频谱效率分析和多径瑞利信道下的误比特率(bit error rate,BER)性能仿真。结果表明,所提方案的频谱效率和BER性能均优于现有的GFDM、索引调制广义频分复用、正交频分复用和滤波器组多载波方案。