降低可见光OFDM系统限幅失真的部分线性压扩变换研究

针对可见光正交频分复用(OFDM)系统发光二极管(LED)限幅失真严重的问题,提出一种部分线性压扩变换方法。输出光功率约束较大或较小时,在发射端对直流光正交频分复用(DCO-OFDM)双极性信号中的正信号或负信号进行线性压缩变换,在接收端对压扩信号进行扩展变换可以有效地减小限幅噪声。输入信号功率一定时,在有效信噪比最大原则下对部分线性压扩变换系数和直流偏置进行优化,系统能够获得最佳性能。仿真实验表明,随着约束光功率增大,系统性能越差,且压缩系数的最优值也越小。随着QAM调制阶数的增加,部分线性压扩变换获得的性能增益越小。

改进型分段线性混沌序列用作DS-CDMA系统直扩码的分析

本文提出用改进型分段线性混沌映射来产生DS -CDMA系统的直扩码 ;分析了这类直扩码的特性以及两种量化函数对其特性的影响 ;计算机仿真结果表明 ,在适当的初值条件下这类序列具有周期长、平衡性好、自相关函数较尖锐、互关值较小以及线性复杂度高等特性 ,适合用作DS CDMA系统直扩码 .

抑制LOFDM系统PAPR非线性压扩变换算法

针对网格正交频分复用(LOFDM,lattice OFDM)系统具有较传统OFDM系统更高峰均功率比(PAPR,peak-to-average power ratio)的问题,在将传统非线性压扩变换应用于LOFDM系统的同时研究并分析了一种新的基于原信号统计分布特性的连续可导非线性压扩算法。该算法从原信号的渐进高斯分布特性出发并对原信号的幅度分布函数进行截断逼近,在保持平均功率不变的条件下,将压扩后的信号限制在与原信号分布特性一致的特定范围内,使压扩后的信号在保持其原有分布特性的同时,能更大程度改善系统PAPR和误比特(BER,biterror ratio)性能。理论分析和仿真实验表明,所提出的算法性能要显著优于传统非线性压扩算法。

一种改进的LOFDM系统PAPR压扩变换算法

针对传统压扩变换方法存在计算复杂度较高或设计灵活性不够的问题,推导并提出了一种新的、更为高效的非线性压扩变换改进算法。通过引入适当的参数,简化了压扩变换中功率守恒时的参数计算问题,所提出的方法不仅可以降低计算复杂度,而且系统灵活性也得到进一步的改善。仿真实验表明该算法可在抑制PAPR和保证误码性能之间取得更好的折中。

12位图像数据的压扩变换显示

利用数字通信的压扩变换原理,提出了12位图像数据到8位数据的16折线等比分区映射方法,来实现在8位显示器上显示12位图像数据的信息。推导出图像信号的线性量化和非线性量化信噪比公式,对3种不同量化方法的信噪比进行了比较。结果显示,在小于35dB处,8位非线性量化信噪比和12位线性量化信噪比一致;而大于35dB时,量化信噪比平缓稳定上升。实验表明该方法能有效改善图像的弱信号,在8位显示器上清晰地观察到低亮度图像细节。虽然对图像的高亮度部分进行了压缩,但对图像细节和信噪比影响不大。该方法不仅适用于灰度图像,而且适用于彩色图像,实验效果与理论预期完全一致。

适于硬件实现的降OFDM峰均比的分段压扩法

降低信号的峰均功率比(PAPR)是正交频分复用(OFDM)技术的一个关键问题。μ律压扩法作为降低PAPR的一个重要方法,其非线性的特点难于在硬件上实现。在传统的μ律压扩方法基础上,介绍了一种分段线性压扩方法,并对其效果进行仿真评估,并提出一种新的硬件实现方法,在降低复杂度上有良好的效果。

宽带MIMO系统低复杂度压扩变换Turbo频域均衡

针对循环前缀(cyclic prefix,CP)编码单载波(single carrier,SC)空间复用多输入多输出(multipleinput multiple-output,MIMO)系统,基于变分推理,本文提出一种新的低复杂度压扩变换Turbo频域均衡(Turbo frequency domain equalization,TFDE)算法。相对于传统的TFDE算法,文中算法有两点明显不同,一是采用解码器压扩后验信息,计算软输入软输出(soft-in soft-out,SISO)频域均衡器(frequency domain equalizer,FDE)的数据先验均值和方差矩阵,二是采用SISO FDE外部数据均值、方差以及解码器压扩外信息,计算解码器先验信息。分析和仿真结果表明,这种新的TFDE算法在误码率(bit error rate,BER)性能、迭代收敛速度和总体计算复杂度方面均优于传统的MIMO TFDE算法。

一种降低OFDM系统PAPR的联合压扩算法研究

正交频分复用(OFDM)技术的一个主要缺点是其拥有较高的峰值平均功率比(PAPR),当其通过非线性放大器后将产生很严重的性能失真。在众多的降低PAPR的算法中,压扩变换算法因其实现简单得到了广泛的关注。文中提出了一种联合压扩变换算法,实验仿真表明,该算法具有更好的PAPR抑制效果,提高了OFDM系统的性能。

基于DCT和改进的TPWC降低CO-OFDM系统PAPR

针对相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统高峰均比(PAPR)的问题,提出一种基于离散余弦变换(DCT)和改进的分段线性压扩(TPWC)变换的方案。介绍了DCT变换和改进的TPWC变换的基本原理,并将两者结合应用到CO-OFDM系统中。

基于改进蛙跳算法的图像对比度增强方法

为改善图像对比度,提出了一种基于改进蛙跳算法的图像对比度增强新方法。该方法利用分段线性变换增强图像的原理,对蛙跳算法进行深入分析并进行改进后,将改进蛙跳算法与二维Otsu法相结合,利用蛙群的并行搜索机制自动选取图像的双阈值,然后再以图像的对比度作为改进蛙跳算法的适应度函数,自适应地搜索分段线性变换的斜率,并以之增强图像。实验结果表明,该方法有效改善原图像的对比度,且优于直方图均衡化法及基于基本蛙跳算法和人工鱼群算法的增强方法。

改进双边滤波和阈值函数的图像增强算法

针对基于单尺度Retinex算法产生的图像泛灰现象和光晕现象、基于双边滤波Retinex算法的泛灰现象及噪声放大现象。提出基于小波变换的改进双边滤波的Retinex图像增强算法和改进阈值函数去噪算法。该方法对图像进行小波分解,获得图像的低频和高频系数;采用改进双边滤波的Retinex算法对图像低频系数进行处理,采用改进阈值函数对高频系数进行处理;采用离散小波反变换得到增强后的重构图像;对重构图像进行分段性线性变换,增强图像对比度。实验结果表明,该方法避免了图像泛灰和光晕现象,并有效去除了噪声,细节丰富,对比度强,为图像后续处理奠定基础。

一种降低FBMC-OQAM系统PAPR的算法

滤波器组多载波(Filter Bank Multi-Carrier,FBMC)与偏移正交振幅调制(Offset Quadrature Amplitude Modulation,OQAM)相结合的FBMC-OQAM技术在无线通信系统中具有频谱效率高和无需同步等特点。然而,FBMC-OQAM系统较高的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)容易导致信号失真、频谱扩展、系统性能下降。鉴于此,文中提出一种载波预留(Tone Reservation,TR)和μ-律压扩联合的新方法(TR-μLaw)来降低FBMCOQAM系统的PAPR。TR方法具有无失真特性,而μ-律压扩法虽然给FBMC-OQAM系统带来了一定失真,但是能显著降低PAPR。TR-μLaw方法将二者结合,实现了两种方法的利弊互补。仿真结果表明,TR-μLaw方法在降低PAPR方面的性能优于μ-律压扩法和TR方法,在μ=3和Iterations=8时TR-μLaw方法的PAPR较后两者分别降低约1.0dB和3.4dB,且BER性能优于μ-律压扩法。