基于OFDM的电力线通信系统的仿真研究

本文对基于正交频分复用(OFDM)技术的电力线通信系统进行了模拟研究。首先分析了OFDM技术,并在此基础上讨论了OFDM电力线通信传输模型,提出了一种基于OFDM的通信方案。该方案利用正交频分复用技术,将频谱分成多个子载波,使每个子载波之间互相正交。这样可以在相同的带宽下实现更高的数据传输速率。但在实际应用中,具体的方案需要根据实际要求进行调整和优化,以达到最佳的通信性能。

基于导频辅助的无循环前缀SFBC-OFDM系统

设计了一种基于导频辅助的无循环前缀空频分组编码-OFDM系统(Non-CPSFBC-OFDM)。区别于传统的循环前缀空时分组编码-OFDM系统(CPSTBC-OFDM),新系统发射端将块状导频序列和由空频分组编码构成的OFDM符号交替排布发射,并且每个OFDM符号前不再附加循环前缀,而接收端针对这一新的数据发射结构设计出一种基于干扰抵消的信号检测和信道估计联合递归算法。理论推导和仿真结果表明:相对于应用最小平方(LS)、迭代最小平方(iterative LS)的信道估计算法的循环前缀STBC-OFDM系统,引入联合递归算法的新系统可以得到更高的信息数据传输效率和更低的系统误比特率。

SFBC-OFDM系统在时频双选信道下的迭代接收算法

基于广义最小信道估计算法,结合迫零均衡原则,针对空频块码正交频分复用系统,提出了一种迭代的均衡广义最小接收算法。该方法推导了两发两收空频块码正交频分复用系统的迫零频域均衡算法,以便消除信道频率选择性衰落所引起的系统相邻子载波间信道系数的差异,从而保证了空频块码的正交性,使得接收算法能够有效抑制差错传播、明显加快迭代的收敛速度并改善系统的比特误码性能。数值仿真结果表明:当归一化多普勒较大时,采用该接收算法的空频块码正交频分复用系统能够较快地收敛,并较基于期望最大化的空频块码正交频分复用系统与基于时域卡尔曼的空频块码正交频分复用系统分别获得8 dB和14 dB的增益。

SFBC-OFDM系统中联合迭代信道估计与空频解码算法

提出了一种基于SFBC-OFDM系统的联合迭代信道估计与空频解码算法。首先为提高初始信道估计器的性能,提出了一种基于时频变换(TFT)的信道估计算法;其次提出了利用信道估计值与解码符号进行联合迭代信道估计与空频解码算法。分析与仿真结果显示,在准静态、快时变以及相关信道条件下,新的联合迭代信道估计与空频解码算法都有效地提高了系统性能。

SFBC MIMO-OFDM系统中基于循环移位和盲检测的低复杂度SLM算法

为了降低空频分组编码的多输入多输出正交频分复用(Space Frequency Block Coding Multiple Input Multiple Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing,SFBC MIMO-OFDM)系统中传统选择性映射(Selected Mapping,SLM)算法的计算复杂度,本文提出了结合时域信号的循环移位和等效SFBC编码来产生更多具有不同峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)的备选序列的方法.接收端通过比较反向旋转序列与最近星座点的距离来恢复出循环移位因子和相位旋转因子,从而实现接收信号的盲检测.仿真结果表明,本文提出方法能有效地抑制SFBC MIMO-OFDM系统的PAPR.另外,本文提出方法明显降低了传统SLM算法的计算复杂度,而且可以获得与传统SLM算法在已知边带副信息情况下相似的比特误码率(Bit Error Rate,BER)性能.

一种降低SFBC MIMO-OFDM系统峰均功率比的新算法

为了降低SFBC MIMO-OFDM系统的峰均功率比,提出了二次部分传输序列(twice-partial transmit sequence,T-PTS)算法.该算法首先对序列进行相邻分割,再对每一个相邻分割子块进行交织分割,然后对相邻子块和交织子块进行两次相位旋转,从中选择具有最小峰均功率比的序列进行传输,以降低峰均功率比.为简化权值的搜索过程,利用SFBC的编码特性及IFFT的圆周移位特性和共轭特性,对T-PTS算法进行次优化处理,引出RT-PTS(reduced T-PTS)算法,旨在最大程度地降低运算复杂度.仿真结果表明,与传统抑制算法相比,RT-PTS算法可以在降低运算复杂度的同时,取得较好的峰均功率比抑制效果.

SFBC-OFDM系统中基于自适应训练机制的迭代接收机(英文)

研究了在空频块码正交频分复用(SFBC OFDM)无线通信系统中适用于多径衰落信道下的迭代接收机的设计,导出了一种迭代的联合信道估计与符号检测的算法.在提出的算法中,信道估计器交替地工作于2种模式.在训练阶段,采用基于DFT的估计器估计出信道状态信息,并且采用所提出的算法估计出噪声方差和信道响应的互相关矩阵.在数据传输模式下,迭代地获得发送数据和信道状态信息.为了抑制由于符号检测中误判引起的错误传播,提出了一种简单的错误传播判定准则,并使用了一种自适应的训练机制来抑制误差传播.仿真结果显示,与传统的迭代算法相比,所提出的算法能够提供更好的误码性能,且节约了系统开销.

基于扰动时空混沌的三维OFDM星座加密方案

无线通信网络的迅猛发展使得传输信息量迅速增加,这对系统的传输效率和通信安全提出了更高的要求。为满足上述要求,提出了一种基于扰动时空混沌的三维OFDM星座加密方案。首先,设计了一种反馈元胞自动机,以提高元胞自动机的周期性和伪随机性。将反馈元细胞自动机的迭代结果进行归一化后,作为扰动加入时空混沌系统中。通过分岔图、李亚普诺夫指数、回归映射分析和随机性测试,证明了添加该扰动的系统具有良好的混沌特性。其次,设计了一种新的三维16-ary星座图,将星座点之间的最小欧氏距离扩大了6.3%,并结合扰动的时空混沌系统实现了三维星座旋转的物理层调制加密。实验仿真结果表明,与其他三维16-ary星座映射旋转加密算法相比,该算法的误码率性能提高了约1 dB。此外,通过密钥空间、密钥灵敏度和统计攻击的安全分析,证明了其良好的安全性能。

OFDM系统中窄带干扰检测和动态规避方法研究

窄带频段在宽带通信系统中表现为窄带干扰(Narrowband Interference,NBI),这会影响传输的可靠性。本文提出了一种基于噪声特性分析的窄带干扰检测和动态规避方法,通过对宽带OFDM通信系统中噪声特性的分析,识别窄带干扰,并引入针对受影响子载波的动态规避机制,有效地克服了窄带干扰对通信系统的影响。

SFBC-OFDM系统在快衰落信道下的性能分析

在STBC-OFDM系统的基础上介绍了SFBC-OFDM系统的原理、编译码方案,并通过仿真做出了SFBC-OFDM系统在快衰落信道下的性能,同时与STBC-OFDM系统的性能进行比较。结果表明:SFBC-OFDM系统在室内环境即时间延迟缓慢的情况下性能与STBC-OFDM基本上达到一致,在室外环境快衰落情况下性能要比STBC-OFDM系统要好。

基于OFDM系统的STBC/SFBC/STFBC信能分析

MIMO和OFDM2种技术相结合不但可以通过多载波并行传输实现很高的数据传输速率,还可以通过空时编码(STBC)/空频编码(SFBC)/空时频编码(STFBC)实现分集增益。采用2发1收的MISO-OFDM系统,对STBC/SFBC/STFBC在不同的频率/时间选择性信道环境下进行了性能仿真比较。仿真结果表明,STFBC-OFDM在平坦快衰落信道环境下,表现出与SFBC-OFDM同样的最优性能,在频率选择性衰落信道下,表现出与STBC-OFDM同样的最优性能,但在平坦性慢衰落信道中表现出最差性能。因此,可以根据信道的不同特性选择最适合的空时频编码,使系统得到最理想的性能。

OFDM系统下高速铁路通信选择分集传输技术的切换优化方案研究

本研究基于OFDM系统选择分集传输技术,设计了一种适用于高速列车的通信切换优化方案,保证列车在驶过不同小区时,能够保持通信的可靠与稳定。

电力用电信息采集系统的设计研究

研究了电力系统中用电信息采集系统的原理和设计方案,运用Matlab软件建立OFDM模型。仿真结果表明采集系统性能满足电力通信的需求,验证了设计方案的有效性。

煤矿融合通信系统的创新优化设计及其在安全生产中的应用

通过介绍煤矿融合通信系统的创新优化设计,探讨该系统在煤矿安全生产中的应用。通过采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术、分布式数据融合算法等关键技术,优化信号传输、数据融合处理、抗干扰与容错机制,提升系统的实时性与可靠性。同时,制定了一套符合煤矿特殊环境的通信协议与标准,确保不同设备之间的兼容性和互操作性,为煤矿的安全生产提供坚实的技术支持。

OFDM系统建模仿真及同步偏差分析

OFDM技术在高速数据传输中得到了广泛的应用。简要介绍了OFDM基本原理,建立了基于Simulink的OFDM系统仿真模型;对系统各种同步偏差的影响进行了分析。基于所建的仿真平台,得出了仿真系统的星座图及误码率曲线,很好的验证了理论分析的结果,证明了仿真模型的有效性。

基于训练序列的OFDM系统定时同步改进算法

本文从OFDM系统模型和同步技术作为切入点重点分析研究了基于训练序列的OFDM系统定时同步算法,针对基于SC算法所构造的训练序列帧结构及所采用的定时估计算法会造成定时同步位置具有峰值平台、定位点模糊、定时同步不够精确的缺点,提出了一种基于SC算法的改进型训练序列帧结构及相应的改进算法。本文将SC算法中训练序列前后两部分的搬移重复结构改进为前后两部分呈中心对称的训练序列帧结构,同时对算法进行相应改进,新算法不再采用SC算法中训练序列的后半部分来定义能量函数,而是采用整个训练序列长度来定义能量函数,从而构建同步度量函数,找到最佳定时同步估计点并完成定时同步。理论分析和仿真结果表明,改进算法解决了SC算法定时同步估计位置模糊、定时同步不精确的问题,改进后的算法能够确保定时同步的精确性。

基于OFDM的电力线数据传输通信系统

介绍了电力线通信（ＰＬＣ）的国内外现状，提出了基于 ＯＦＤＭ的技术，采用 １６位定点 ＤＳＰ－ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２作为控制单元的电力线数传通信系统的方案，给出了系统的参数设计以及软件、硬件设计原理。

利用训练帧进行OFDM系统同步的新算法

本文主要讨论了OFDM系统的定时和频率偏差估计算法 ,针对现有的ML(最大似然 )算法定时不够精确、频偏估计范围过小的缺点 ,提出了一种新算法。该算法利用OFDM训练帧进行定时估计和频偏捕获 ,结合ML算法进行频率估计。仿真结果说明 ,新算法克服了ML算法的缺点 。

基于STBC的MIMO OFDM系统中的I/Q不平衡及CFO的联合均衡策略

基于STBC方案,针对MIMO OFDM通信系统中同时存在发射机和接收机I/Q不平衡、前端滤波器失配、CFO和频率选择性信道失真的组合影响进行了深入研究,并提出了一种适用的联合均衡策略;具体实现是首先通过对MIMO OFDM系统中只存在发射机I/Q不平衡和多径信道干扰的分析,得到一种频域均衡器;然后再考虑同时存在接收机I/Q不平衡和CFO的情况,得到了2个时域均衡器;最后把2个时域均衡器变换到频域,并结合消除发射机I/Q不平衡和多径信道干扰的频域均衡技术,提出了一种全面的联合均衡技术即频域子载波均衡器。仿真结果表明,针对MIMO OFDM系统提出的频域子载波均衡技术不仅能扩展到其他高阶STBC系统,而且使均衡后的系统BER性能得到了明显的提高。

OFDM系统中动态比特分配算法的性能分析

提出传输速率和传输性能一定条件下的动态比特分配算法系统模型,研究其在OFDM系统中的应用.分析和仿真计算结果表明,与传统的等比特分配方法相比,该动态比特分配算法可以显著地改善系统性能.