基于正交频分复用的频域差分幅度相位调制

该文提出一种基于频域的幅度两电平的DAPSK+OFDM,并讨论该调制方式在频域的差分调制和解调,然后给出它在白高斯信道的误比特性能公式。最后在典型的调幅(AM)波段信道对它和基于时域的DAPSK+OFDM的误比特性能进行了仿真。结果表明:在短波信道,频域的DAPSK+OFDM比时域的DAPSK+OFDM性能好;在中波信道,时域的DAPSK+OFDM比频域的DAPSK+OFDM性能好。因此,数字调幅广播系统在短波信道可采用频域DAPSK+OFDM。

基于多阶差分幅度相位调制的高阶光正交频分复用技术研究

在高阶光通信系统中,通常采用较复杂的信号补偿和均衡方法来恢复信号性能;通过增加导频信息及均衡阶数来提升系统性能,但是却忽略了算法的复杂度及信息的冗余度算法。针对此问题,本文在分析正交频分复用(OFDM)技术基本原理的基础上,提出了一种基于多阶差分幅度相位调制(m DAPSK)的高阶光正交频分复用通信方法;同时搭建了实验平台并进行了相关性能分析。由实验结果可知:由于m DAPSK调制信号具有差分特性,接收端不需要进行信道均衡处理,不仅可以提高信号频带利用率,而且可以降低设计复杂度;与采用信道均衡的QAM调制信号相比,不采用信道均衡的m DAPSK调制高阶光信号具有相当的误码性能及更好的抗非线性性能。

相干光正交频分复用传输系统中的无导频相位纠偏方法

提出了一种适用于16-QAM的新型相位纠偏方法,克服了基于M次方算法的传统相位纠错方法不适用于高阶正交振幅调制的缺点.该方法结合正交频分复用调制方式,无需导频即可完成相位盲估计,且计算量较少.本文基于112Gb/s 1 040km的相干光正交频分复用传输系统进行了算法验证,并与传统的4次方纠偏方法进行了比较,实验证明该算法适用于正交频分复用和16-QAM调制平台,相位纠偏结果显著优于基于导频的4次方算法.

HIPERLAN/2中正交频分复用技术仿真性能研究

讨论HIPERLAN/2标准的物理层结构 ,分析HIPERLAN/2中正交频分复用技术特点 ,提出正交频分复用系统仿真模型 ,并对不同的数字调制方式及编码效率的正交频分复用系统进行研究 ,给出系统传输的误码率性能。

基于正交频分复用的水声自适应通信系统性能仿真研究

本文从平均谱效率的角度分析并讨论了基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex,OFDM)技术的水声自适应通信系统的通信性能。在两种典型的水声统计信道假设下,根据信道状态信息的不同精确程度,针对不同的调制方式,对水声自适应通信系统的平均谱效率进行了理论推导,并给出了部分性能函数的解析形式,而后从多个角度给出了较为全面的数值仿真分析结果。仿真结果显示:当目标误码率为10-3时,水声自适应通信系统可以在相同发射功率下,显著地改善通信性能(约3 bit/s/Hz);在同样的目标误码率下,如果维持传输性能不变,自适应通信系统可以显著节省发射功率(约10 dB)。在信道状态信息不确知的情况下,当信道估计误差大于-15 dB,或多普勒补偿后信道的扩展因子大于0.03时,自适应系统的性能才会显著劣化。此外,在统计意义上,自适应通信方法对于系统性能的改善程度随通信距离的增加而增大。

基于相位调制器产生六倍频光毫米波的OFDM信号光传输系统研究

提出了两个并行相位调制器产生六倍频光毫米波并传输正交频分复用信号的全双工光纤无线通信系统.将2.5Gbt/s的正交频分复用信号调制到60GHz光毫米波上.从理论上分析了毫米波产生的原理,并分别模拟了毫米波信号承载OOK信号和正交频分复用信号在光纤中的传输性能.从而验证系统的可行性.仿真模拟结果表明,在光纤无线通信系统中,正交频分复用比非归零码更具有优势.

基于连续相位调制的OFDM信号研究

采用连续相位调制技术中相位转移平滑、频带利用率较高和带外功率较低的特性,研究了连续相位调制信号与部分响应序列相结合的方法,解决了OFDM信号峰平功率比较大的问题。建立了系统的数字模型并进行了仿真,仿真结果验证了该方法可以明显降低OFDM信号峰平功率比。

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%。

基于双平行相位调制器的OFDM-ROF系统仿真

建立一种基于双平行相位调制器的OFDM-ROF实验仿真系统。在中心站采用双平行相位调制器产生双边带光载毫米波,利用光交错复用器将信号进行上边带和下边带分离,将OFDM信号通过马赫曾德尔调制器调制到一个边带上进行传输。OFDM的调制和解调部分使用MATLAB软件编写,OFDM-ROF系统实验仿真平台基于软件Optisystem进行搭建,并给出了光载OFDM信号的产生模型和系统仿真结果。实验表明,OFDM-ROF系统经过色散补偿后大幅度提高了系统的传输距离。

基于星座点分布的TDM-OFDM自适应调制识别算法

针对时分复用(TDM)-正交频分复用(OFDM)自适应调制系统,提出一种通过统计星座点分布特征对调制方式进行识别的方法。并针对载波同步时初相跳变导致的锁相环失锁问题,通过预置相位参数纠正该相位差,使锁相环稳定入锁。仿真结果表明,该方法能有效地解决该类自适应调制信号的子载波调制模式识别和载波同步问题,易于软硬件实现。

Multi-h C波段导航信号调制方式及性能评估

近年来,L波段(1164~1610 MHz)频谱拥挤日渐严重,我国北斗卫星导航系统可用资源明显不足,基于频谱资源的不可再生性,探索研究新频段迫在眉睫。鉴于目前C波段导航信号设计尚不成熟,各国对C波段卫星导航信号体制也都还处于探索研究阶段,我国有必要预先开展C波段卫星导航信号研究。处于C波段中5010~5030 MHz的卫星导航信号具有较少的频谱干扰、较低的电离层误差等显著优势,但仅有的20 MHz带宽对诸如射电天文业务(Radio Astronomy Service,RAS)和微波着陆系统(Microwave Landing System,MLS)等相邻业务频段的射频兼容性要求极为严苛。首先提出将多调制指数(Multi-h)的正交频分复用-连续相位调制(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Continuous Phase Modulation,OFDM-CPM)联合调制方式应用于C波段卫星导航;其次,在分析关键参数对Multi-h OFDM-CPM信号功率谱特性影响后,选取关联长度L为64、调制指数h为0.5的单调制指数(Single-h)OFDM-CPM(10)信号和h为[1/16,3/16]的Multi-h OFDM-CPM(10)信号作为C波段候选导航信号;最后,对包括兼容性、码跟踪精度、抗多径干扰在内的基础导航性能指标进行评估。研究表明,OFDM-CPM调制方式能很好兼顾C波段信号的带外约束性和导航性能要求,OFDM-CPM(10)h=[1/16,3/16]信号在所述各个基础导航性能指标上均表现最佳,在兼容性方面能弥补OFDM-CPM(10)h=0.5信号的略微不足。然而考虑到多调制指数会增加接收机复杂度,因此在C波段导航中,只有当接收机采用低复杂度检测算法时,Multi-h OFDM-CPM信号才会是比Single-h OFDM-CPM信号更佳的选择。

基于两个并行相位调制器的正交频分复用矢量毫米波产生

提出了一种基于两个并行相位调制器产生正交频分复用(OFDM)矢量毫米波信号的实现方案。与已有的方案相比,所提方案仅需要两个相位调制器,既不需要复杂的电路来控制调制器的直流偏置,也无需采用预编码技术,大幅降低了发射机的复杂度和系统成本。OFDM矢量信号和射频(RF)信号均采用数字信号处理(DSP)模块产生,以保证RF信号频率的灵活调节。在DSP模块中,通过对上变频后的OFDM矢量信号和无调制RF信号进行希尔伯特变换得到双单边带电信号,并将其加载到相位调制器上。采用光交错滤波器滤除光载波,在接收端用一个高速的光电探测器通过拍频得到OFDM矢量毫米波信号。基于所提方案,采用MATLAB和商业光通信仿真软件搭建了仿真平台,得到了50 GHz正交相移键控调制的OFDM矢量毫米波信号,并分析了测量结果与接收光功率和相位差偏移的关系。结果表明,该传输系统的误码率小于硬判决前向纠错门限(3.8×10^-3),这说明OFDM矢量毫米波信号的产生方案是可行的。

一种采用光学相位分集接收技术的相干光正交频分复用远端接入系统

提出了一种采用基于光学相位分集接收技术实现远程相干光正交频分复用(CO-OFDM)信号的远程光接入方案,并进行了理论研究和仿真验证。在本方案中,没有使用色散补偿光纤(DCF)或者色散补偿模块(DCM)补偿光纤信道色散导致的负面效应,原因是CO-OFDM信号能有效抵抗传输过程中色度色散(CD)和偏振模色散(PMD)引起的负面效应。仿真结果表明,10Gbit/s CO-OOFDM信号在标准单模光纤(SMF-28)传输320km后,采用相位估计技术得到的OFDM电信号,其时域波形的相位抖动幅度更小;与采用光载波自提取技术接收相位调制COOFDM的方案进行比较,测试误差向量幅度(EVM)的结果表明,本文方案可以获得更好的COOFDM信号接收性能,星座图中星座点收敛更加紧凑,接收的CO-OFDM信号质量更高。

飞行试验遥测系统中相位噪声纠正算法

针对航空飞行试验领域的关键环节——试飞遥测中存在遥测接收机的相位噪声会严重影响正交频分复用技术(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统信号质量的问题,该文提出一种改进的相位噪声纠正算法。该算法根据空地无线信道的特点,先对连续导频位置进行信道估计和补偿,以便更好地压制共同相位误差(common phase error,CPE)在信道系数中的残留,然后挑选符合要求的连续导频完成CPE的估计和纠正,再送入信道估计模块。通过理论分析、计算机仿真验证和实际应用效果可以看出,该算法能够较好地保证抑制相位噪声的范围和精度,有效降低系统的误码率,满足航空试飞领域的技术要求,而且算法复杂度不高,有一定的实用价值。

用于高速MB-OFDM超宽带系统的改型双载波调制技术

双载波调制(DCM)是由ECMA-368标准所定义的基于多频带正交频分复用技术的超宽带无线电平台中的调制方案。为了支持1Gbps的数据率,采用改型双载波调制(MDCM)方案,并采用低密度奇偶校验(LDPC)以减少误包率。仿真结果表明,系统在速率为1Gbps下,要达到小于8%的误包率,只需信噪比为11dB。

调制深度对副载波正交频分复用光传输系统性能的影响

为了探寻调制器调制深度对副载波正交频分复用(OFDM)光传输系统的影响,通过仿真和实验相结合的方法,分析了基于强度调制器的副载波OFDM光系统中,调制器的调制深度对OFDM信号接收误码率的影响。仿真和实验证明进行副载波OFDM信号光纤传输时,存在一个最佳的载波边带比(CSR),其值约为20。CSR过大或者过小的时候都会导致系统误码特性下降。验证了相位调制系统由于其具有合适的CSR及不变性而具有良好的传输特性。

正交频分复用信号峰均功率比抑制的相位扰动法

该发明专利是一种抑制正交频分复用信号峰均功率比的相位扰动法。该方法包括：信息元相位扰动和抑制元相位扰动。在采用相位扰动法抑制峰均功率比的正交频分复用系统中，子载波序列的调制矢量由信息元分量和抑制元分量构成。其实施过程包括如下步骤：(1)时域信号峰均功率比大于设定阈值时，在信息元相位上迭加伪随机相位；(2)而抑制元的扰动相位由梯度算法搜索获得；(3)接收机时域采样、解调后，直接删除相应子载波上的频域信息，得到有用信息。

APSK调制在基于OFDM可见光通信系统中的性能分析

在基于正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的可见光通信(Visible light communication,VLC)系统中,发光二极管(Light emitting diode,LED)的非线性特性是影响系统性能的一个重要因素。为了减小LED非线性的影响,将幅度-相移联合键控(Amplitude-phase shift keying,APSK)调制与OFDM技术相结合的传输方式引入可见光通信系统中。本文介绍了APSK调制的原理及其在基于OFDM调制的可见光通信系统中的应用,建立了基于APSK-OFDM调制的可见光通信系统模型,并与常用的基于正交幅度调制(Quadrature amplitude modulation,QAM)的OFDM系统性能进行了对比。仿真结果表明,在OFDM系统中,如果信道是理想的,QAM调制的性能要比APSK调制的性能好;但当考虑到LED的非线性特性时,后者的性能要明显优于前者。

基于相位调制器的光载OFDM信号产生和传输系统

光正交频分复用(OOFDM)是目前宽带通信领域的研究热点,它和光纤无线通信(ROF)系统相结合可以更好地克服色散,提高ROF系统的性能。提出一种基于相位调制器的光载OFDM信号产生和传输系统。在中心站采用相位调制器结合光滤波器产生载波抑制-双边带(DSB-SC)光载毫米波,将OFDM信号调制到一个边带上进行传输。建立了光载OFDM信号的产生模型,分析了光纤色散导致的相位影响,并通过仿真实验验证了系统的可行性。结果表明,经95 km光纤传输后,系统的眼图仍清晰张开。

自适应调制STBC-OCT预编码在MIMO-OFDM VLC系统中的研究

为改善多入多出正交频分复用(MIMO-OFDM)的可见光通信(VLC)系统的性能,提出将自适应调制、空时分组码(STBC)及正交循环矩阵变换(OCT)相结合应用于该系统中,设计并建立了一个2×2 MIMO-OFDM系统,来评估所提出的自适应调制STBC-OCT预编码方案的性能。在不同的调制方式、不同的编码方案下研究其误码率(BER)性能、峰均功率比(PAPR)性能、不同的直流偏置(DC)与驱动电压峰值(V-(PP))下的BER性能。结果表明:与其它预编码方法相比,采用自适应调制STBC-OCT预编码方案能获得相对均衡且高的信噪比(SNR)值及更低的PAPR。当传输距离为0.5 m,DC为2.7 V、V-(PP)为2.7~2.8 V时所提方案能获得最佳的BER性能,并始终低于前向纠错(preFEC)门限7%的阈值3.8×10^(-3).该方案能够有效地克服MIMO-OFDM VLC系统带宽限制的问题并提供最佳的可靠性。