非对称限幅光正交频分复用系统中峰值平均功率比抑制方法研究

为了降低非对称限幅光正交频分复系统中高峰值平均功率比对紫外光通信系统性能的影响,根据非对称限幅光正交频分复系统的特殊信号形式,对传统压缩扩张变换算法和选择性影射算法进行了结构上的改进,将改进后的算法运用到基于非对称限幅光正交频分复技术的紫外光通信系统中,可以使系统峰值平均功率比平均得到3dB的性能改善.在此基础上,为了进一步降低系统峰值平均功率比,采用了压缩扩张变换-选择性影射串行联合算法,能够使系统峰值平均功率比降低近5dB,该联合算法能够很好地降低非对称限幅光正交频分复用系统的峰值平均功率比,可以满足紫外光通信系统的需求.

正交频分复用技术(3)

前两讲已经对正交频分复用(OFDM)的基本原理和OFDM的相关信号处理技术进行了介绍。本讲我们将介绍OFDM中的多址接入方式,包括时分多址、码分多址和频分多址,并简要探讨各种多址方式的特点;然后以数字音频广播、非对称数字用户线以及IEEE 802.11a无线局域网系统为例,介绍OFDM技术在实际通信系统中的应用。

高速光通信中正交频分复用技术的研究

正交频分复用是一种优秀的调制技术,具有较高的频谱效率。介绍了正交频分复用的基本原理及其在光通信领域的应用,分析了该技术用于高速光通信的主要传输结构,并对系统涉及的关键技术进行了探讨。此外,较为详细地分析了非对称整形光正交频分复用的结构和原理,提出了光正交频分复用的应用前景。

改进的可见光通信系统PTS峰均比抑制方法

针对非对称剪切正交频分复用(asymmetric-clipped orthogonal frequency division multiplexing,ACO-OFDM)可见光通信(visible light communication,VLC)系统中信号的高峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)问题,采用部分传输序列(partial transmit sequence,PTS)方法,并结合二进制离散粒子群优化(discrete particle swarm optimization,DPSO)算法,提出一种改进的PTS峰均比抑制方法——DPSO-PTS方法。利用DPSO算法对加权的相位因子进行优化处理,选择最佳的相位因子组合来有效控制PAPR的范围,并对乘加权信息的子块进行求和,从而选择出最小PAPR对应的一组信号进行传输。仿真结果表明,在互补累计分布函数(complementary cumulative distribution function,CCDF)为10-4时,DPSO-PTS方法的系统PAPR降低了约4 dB,且相较于传统PTS方法,系统的复杂度和误码率(bit error rate,BER)性能也得到有效的改善。

基于SIPM的分层非对称限幅O-OFDM系统性能分析

针对DCO-OFDM(DC-Biased Optical OFDM)系统能量效率低以及高阶信号调制复杂度高的问题,提出一种基于子载波索引功率调制(Subcarrier Index-Power Modulated,SIPM)的分层非对称限幅OOFDM(Layered Asymmetrically Clipped Optical OFDM,LACOOFDM)技术。该技术对高低功率子载波分别采用8-PSK和QPSK低阶星座映射格式,同时结合LACO技术,有效避免了直流偏置带来的OFDM系统能量损耗,增加了信号的传输容量。仿真结果表明:SIPM-LACO-OFDM技术可以在不降低频谱效率的前提下,提高系统能量效率,具有更好的误码率性能和非线性容忍度。在25 km SSMF IMDD PON信道下,SIPM-LACO-OFDM系统相较于传统SIPM-OOFDM系统,在接收光功率上有1.8 dB左右的优势,为下一代光接入网提供了一种有效的可行性方案。

基于离散哈特莱变换的LACO-OFDM低复杂度接收方法研究

在分层非对称限幅光正交频分复用(LACO-OFDM)中,采用离散哈特莱变换(DHT)可以弥补采用快速傅里叶变换(FFT)时存在的频谱效率不高的缺陷,但在接收端多层信号的分离仍存在计算复杂度高的问题。结合DHT-LACO-OFDM信号的时域对称和反对称特性,提出一种基于时域重构的分层信号接收方法,在时域把叠加的信号进行分层接收。研究结果表明,相比于传统的时频域结合的迭代接收方式,基于时域重构的分层信号接收方法在误比特性能上与传统的迭代接收方式几乎相同,但计算复杂度约降低为原来的一半。

ACO-OFDM系统中一种改进的DST预编码峰均比抑制方法

针对可见光通信非对称削波光正交频分复用(ACO-OFDM)系统中峰均比(PAPR)较高的缺点,基于通用预编码(GP)方法提出一种改进的离散正弦变换GP(DST-GP)方法。该方法基于GP方法将DST矩阵扩展为非对称矩阵以获得更佳PAPR抑制性能,并根据GP方法优化了扩展部分的计算。仿真结果与分析表明:与DST方法相比,所提出的DST-GP方法以较低成本获得更佳PAPR抑制性能,并且取得PAPR抑制性能与计算复杂度之间的良好折中。

室内可见光通信系统中的OFDM与ACO-OFDM调制技术研究

通过建立基于非对称限幅-正交频分复用(ACO-OFDM)的室内可见光通信系统模型和室内空间环境,研究了ACO-OFDM与一般OFDM调制对室内可见光通信系统性能的影响,并通过仿真验证了ACO-OFDM调制抵抗频率偏移的性能与误码性能。

离散多音系统中信道辨识和符号同步的综合方法

分析了离散多音系统中信道辨识和符号同步的内在联系 ,提出了一种用于信道辨识和符号同步的综合方法 ,应用能量判决的准则同时实现信道频域响应和时域冲激响应的辨识以及符号边界的定位 .在非对称数字用户线 (ADSL)系统中应用该方法 ,使得系统的几何信噪比有 10dB左右的提高 ,且算法的复杂度有所下降 .

可见光通信叠加ACO-OFDM调制技术

有限层信息流叠加时频谱能量有效正交频分复用(SEE-OFDM)技术与直流偏置光正交频分复用(DCOOFDM)技术的频谱效率存在差距。针对该问题,提出一种基于SEE-OFDM的叠加非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)调制技术。通过改变不同层信息流的调制阶数,使得叠加ACO-OFDM的频谱效率与DCO-OFDM相等。对系统误比特率(BER)进行理论分析,确定系统BER最小时的调制阶数组合算法,并提取每层信息流在解调时的子载波。实验结果表明,当频谱效率为1.5时,在线性AWGN信道下叠加ACO-OFDM技术的BER性能要优于DCO-OFDM技术与ACO-OFDM技术。

可见光通信单极性非对称限幅光OFDM技术研究

为了提升非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)的频谱效率,提出了一种单极性非对称限幅光OFDM(UACO-OFDM)调制技术。UACO-OFDM是由ACO-OFDM和单极性OFDM(UOFDM)两种光OFDM信号组成,不同长度的信号在发送端按照一定规则进行叠加。然后通过发光二极管(LED)进行传输,在接收端只用1个光电检测器(PD)接收光信号,采用干扰消除方法依次对不同信号进行解调。当调制阶数相同时,UACO-OFDM的频谱效率要高于ACO-OFDM。在频谱效率相等的情况下,对UACO-OFDM和其他传统光OFDM调制方式的误比特率(BER)和峰均比(PAPR)性能进行对比分析。仿真结果表明,UACO-OFDM的BER性能更优。与频谱能量有效OFDM(SEE-OFDM)相比,当子载波数为64时,两者的PAPR性能比较接近;当子载波数为256和1 024时,UACO-OFDM比SEE-OFDM的PAPR分别低2dB和5dB以上。

一种多孔径接收器的设计及其可见光通信系统

为了研究接收元件方向性和接收器对可见光通信的影响,并解决当前接收器信道增益弱的问题,设计一种基于多孔径接收器的多输入多输出室内可见光通信(visible light communication,VLC)系统。通过光发射器与接收器的关系,提出多孔径接收器,改善信道矩阵条件。该接收器包含8个接收元件,每个接收元件由一个裸片光电探测器和其上方的一个孔径组成,其目的是利用小型化的平面结构,提供较宽的视场和优秀的角度分集;基于该接收器,利用非对称截断光-正交频分复用(asymmetrically clipped optical orthogonal frequency division multiplexing,ACO-OFDM)传输消息,形成一个完整的多输入-多输出的VLC系统,实现了数据流的可靠传输。仿真实验采用4个发光二极管(light emitting diode,LED),测试数据表明,与当前优秀的接收器相比,所提设计在不同位置的误码率更低,多流干扰非常低,信道增益更大。

LOGIQ测井系统遥测原理及常见故障简析

文章介绍了哈里伯顿公司新一代测井系统LOGIQ的遥测系统及其采用的ADSL(非对称数字用户线)技术原理,QAM调制解调技术原理。分析介绍了调制解调器的工作过程及基本功能;并对遥测系统常见的通讯故障进行了归纳、分析。

可见光通信多灯芯光OFDM技术研究

利用LED内部的多个灯芯和光在空间的近似线性叠加特性,提出了多灯芯光OFDM系统。在考虑LED非线性限幅失真的情况下,将多灯芯光OFDM系统与单灯芯光OFDM系统的误码率进行仿真对比,仿真结果验证了多灯芯光OFDM系统具有更优的误码率性能。

基于叠加训练序列的ACO-OFDM信道估计

现有光信道估计方法主要存在复杂度高、估计性能不突出等缺陷.为此,在简要分析ACOOFDM原理的基础上,提出了一种适用于ACO-OFDM系统的叠加训练序列信道估计方法.通过对接收信号一阶统计平均的处理,避免了因接收信号多变而引起的检测效果不稳定的缺陷,且具有复杂度低,估计性能好等优势.实验仿真及分析表明,较传统最小二乘法,提出的叠加训练序列信道估计方法有高于20dB的性能增益,适合应用于无线光传输高精度信道估计.

浅谈OFDM原理及其应用

本文从OFDM系统模型入手 ,先介绍OFDM的基本原理 ,再介绍OFDM在数字音频广播 (DAB)和数字电视广播 (DVB)中的应用 ,最后介绍OFDM在通信领域 (无线ATM网络演示设备、无线局域网、非对称数字用户线和多输入多输出多媒体技术 )中的应用。

宽带ADSL调制编码的核心技术

分析了ADSL线路频谱利用的特点,阐述了ADSL两种常用的数字调制编码方法的具体 实现,并对这两种数字编码技术进行了分析比较。

可见光ACO-OFDM系统信道估计算法研究

目前的科学研究表明,可见光在非视距链路下的通信误码率较高且信号常呈现稀疏性。针对此问题运用压缩感知技术进行信道估计,利用树状导频随机搜索导频优化算法,在得到优化后导频位置的同时,分别同压缩感知技术中的稀疏度自适应匹配追踪算法和多路径匹配追踪算法相结合,有效地改善系统的误码率。仿真结果显示,在导频优化算法加持下,当信噪比为30 dB、导频数目为32时,系统误码率为9×10^(-3);当信噪比为30 dB、导频数目为64时,系统误码率为6.9×10^(-3)。

室内可见光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系统性能分析

在单光源室内可见光通信(VLC)系统中,为了准确评价多径效应对系统性能的影响,提出一种室内VLC多径信道建模方法。用迭代法计算视线传输(LOS)和反射传输冲激响应,分析接收端抽样周期和发光二极管(LED)调制带宽之间的关系,并定义码间干扰(ISI)。以LOS信道时延作为建模起点,将接收端相邻抽样间隔之间的所有冲激响应之和作为多径信道路径增益。正交频分复用(OFDM)技术能有效抵抗ISI,在室内多径信道下,考虑非线性限幅噪声影响时,推导了直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)和非对称限幅光OFDM(ACO-OFDM)的理论误码率(BER),并建立了蒙特卡罗仿真模型。研究光电检测器(PD)位置、LED的半功率角、PD视场角(FOV)和直流偏置参数对系统BER性能的影响。仿真结果表明,当PD在房间中心时,受多径干扰影响最小,BER性能最好;PD移到墙壁位置时,受多径干扰影响大,BER性能差;随着FOV和LED半功率角的增大,PD接收到的反射光功率增加,多径干扰增大,BER性能变差;直流偏置越大,DCO-OFDM系统BER性能越差。

LED非线性信道下基于对称恢复的ACO-OFDM性能研究

针对可见光通信系统中的LED非线性失真效应,提出基于对称恢复的非对称限幅光正交频分复用(ACOOFDM)接收机。利用ACO-OFDM的对称恢复特性,可以在时域实现奇数和偶数子信道之间的频谱分集。理论与实验证明,该方案在高非线性的可见光通信系统上实施效果良好。仿真结果证明了所使用的分集合并方案优于传统的ACO-OFDM方法。此外发现,增加调制指数导致较为显著的非线性时,该方案能够呈现出更好的性能。