多载波OFDM与单载波QAM传输系统性能比较

为了研究多载波正交频分复用（OFDM）与传统单载波正交幅度调制（QAM）系统传输性能,文章基于无线局域网IEEE 802.11a标准,分别在高斯白噪声（AWGN）信道和存在码间干扰两种情况下,利用MATLAB比较多载波OFDM和单载波QAM系统的可靠性与计算复杂度.结果表明,在两种信道环境下,多载波OFDM系统的传输可靠性能均优于单载波QAM,但增加了计算复杂度.     

OFDM系统峰均功率比抑制算法的研究

降低正交频分复用（OFDM）系统峰均功率比（PAPR）的技术有信号预畸变技术、信号编码技术和信号扰码技术。以信号扰码技术中的部分传输序列（PTS）法作为重点研究对象,研究该方法在降低OFDM系统PAPR时的原理,并且在不同序列个数V、相位因子选择个数W及子载波个数N条件下埘PTS--OFDM系统的PAPR性能进行了仿真。仿真结果表明,增加V或w都有利于PTS-OFDM系统PAPR性能的提高。     

易于硬件实现的OFDM系统采样频率同步算法

分析了正交频分复用（OFDM）系统中采样频率偏移对系统性能的影响,提出了一种在频域进行估计和校正的采样频率同步算法.该算法易于硬件实现,与采用最小二乘法（LS）的估计算法相比可以减少20%的硬件资源,提高1倍的工作速度.根据IEEE 802.11a无线局域网（WLAN）标准进行了算法仿真和现场可编程门阵列（FPGA）上的硬件实现研究.仿真结果表明,无论是在高斯白噪声（AWGN）信道还是多径信道下,该算法均可以有效地对采样频率偏移进行校正,使系统性能符合标准要求.通过在FPGA上的硬件实现以及使用Xilinx的Chip scope Pro进行的在线实时验证表明,该算法可以在占用较少硬件资源的条件下,实时、连续地对信号进行处理,可以作为一个完整OFDM基带处理器的子模块.     

基于M带小波提升理论的多载波调制系统

对M带小波的基本理论及其提升格式进行了较深入研究,基于提升理论提出了一种新的多载波调制系统——M带小波提升多载波调制（LWMT）系统. 通过在多径信道、加性高斯白噪声（AWGN）信道及存在脉冲干扰情况下对其误比特率(BER)进行详细的分析及系统仿真,得到了基于提升的M带小波多载波调制系统在多径信道下及存在脉冲干扰时其系统性能优于传统的正交频分复用（OFDM）系统,而在AWGN下其性能与传统OFDM系统相当的结果.     

一种抑制OFDM系统峰均功率比的融合算法

提出了一种抑制正交频分复用（OFDM）系统峰均功率比（PAPR）的融合算法,该算法在OFDM系统发射端对信号先后进行选择映射（SLM）和压扩变换,从而使信号的峰均比得到二次抑制。仿真结果说明了该算法对峰均比的抑制效果比单独使用SLM技术和压扩技术都有明显的改善,并且对于计算复杂度要求不高的OFDM系统,不同参数的综合技术可相互替代以提高系统的误码性能。     

利用序列Monte Carlo的OFDM系统符号定时校正

针对非高斯、非线性的正交频分复用(OFDM)系统下的符号同步定时校正，常规的卡尔曼滤波算法不能直接解决非线性非高斯的问题，因而提出一种序列蒙特卡罗(SMC)算法。首先将符号定时偏差以及系统的观测方程建模为动态的系统传递模型；然后用加权的离散随机样本点近似所关注的后验概率密度函数，在频率选择性多径信道估计和跟踪OFDM系统符号定时变化。从仿真结果可以看出，SMC算法在相同信噪比(SNR)下的误比特率(BER)及定时均方误差(MSE)均好于扩展卡尔曼滤波（EKF）。     

降低可见光通信OFDM系统峰均比的非线性压扩变换研究

针对指数压扩（EC）方法在可见光通信OFDM系统中误码率（BER）性能较差的问题,提出了一种基于余弦分布的非线性压扩方法。光正交频分复用（O OFDM）信号的概率密度函数服从高斯分布,基于余弦分布的非线性压扩方法使O OFDM信号经过压扩变换后服从余弦分布。与EC方法相比,基于余弦分布的非线性压扩方法使系统的峰值平均功率比（PAPR）增大了1.5dB,但是系统的BER性能却提升了5dB。与经典方法u law变换相比,在相同PAPR性能的情况下,基于余弦分布的非线性压扩方法使系统的BER性能提升了1dB左右。通过3种方法的仿真对比,采用基于余弦分布的非线性压扩方法后压扩信号频谱的旁瓣功率最小。     

DHT预编码的OFDM系统性能

<正>交频分复用技术可以有效地抵抗多径衰落,但是多普勒频移造成的载波间干扰破坏了子载波的正交性,并且使OFDM的性能下降,较高的峰均功率比也是OFDM系统的一个重要缺点。离散哈特雷预编码OFDM最初是用来降低OFDM系统的峰均功率比。然而,它只是集中在峰均功率比性能上,离散哈特雷预编码OFDM的误码率性能并没有得到深入的研究。这篇文章中,主要探究了DHT预编码OFDM系统的性能。基于最小均方误差准则,当存在多普勒频偏时,相对于传统OFDM系统,DHT预编码OFDM在频率选择性信道下可以获得更好的系统性能。同时,本文介绍了一种分析DHT预编码OFDM遭受载波干扰的数学方法,仿真结果也表明DHT预编码OFDM有着较大的性能提升。     

一种基于小波变换的LTE系统下行链路信道估计算法

针对LTE下行正交频分复用（OFDM）系统中噪声对最小二乘信道估计算法影响较大的问题,给出了一种基于小波分解的信道估计方法。该方法通过在最小二乘（LS）估计之后通过小波阈值去噪,再加入改进的时域加窗相结合的方法进行信道估计。仿真结果表明,该方法能够有效消除加性高斯自噪声,可以更好地跟踪信道变化,提高信道估计精度。     

OFDM物理层系统性能仿真分析

介绍正交频分多路复用（OFDM）技术，学习和理解IEEE802．11a标准，基于系统可分性思想和图形建模技术，通过采用具有分层和递阶结构的系统方针方案，在该标准的规范下建立一个基带OFDM802．11a物理层模型并分析高斯噪声信道下不同信噪比的误码率仿真结果。     

一种高频带利用率的PCSS-OFDM通信技术

为了提高扩频OFDM通信系统的频带利用率,提出了一种将并行组合扩频技术和OFDM技术相结合的并行组合扩频OFDM通信系统.对该系统进行了理论分析和建模仿真,并和频域扩频多载波CDMA系统进行了对比.结果表明,在高斯白噪声信道下,并行组合扩频OFDM系统不仅具有较高的频带利用率,而且在信噪比较大时可靠性优于频域扩频多载波CDMA系统;在多径衰落信道下,尽管并行组合扩频OFDM系统的可靠性比频域扩频多载波CDMA系统差,但是在一定程度上提高了系统频带利用率.     

多径衰落信道下OFDM信号盲识别

针对多径衰落信道下正交频分复用(OFDM)信号调制识别难题,提出一种基于循环自相关的OFDM信号调制识别算法.通过对多径衰落信道下具有循环前缀的OFDM信号循环自相关特性的数学推导,验证了在一定延时处,OFDM信号的循环自相关会出现峰值,而单载波信号无此峰值,据此特性可以实现多径衰落信道下OFDM信号和单载波信号的调制识别.该算法消除了如符号时间估计、载波估计、波形恢复、信噪比估计等预处理过程,计算复杂度低,识别率较高.理论分析及仿真结果均验证了该算法的正确性和有效性.     

OFDM系统中的峰值抵消频域噪声分布特性研究

基于抵消窗函数的峰值抵消是正交频分复用系统中一种有效的峰值功率抑制算法. 在峰值抵消正交频分复用中,抵消窗函数的选择将决定抵消过程中带外功率泄露程度及带内噪声分布. 该文推导了峰值抵消噪声的频域分布特性,并通过数值仿真验证分析了抵消窗函数选择及截断长度对带外功率泄露的影响. 另外还给出了基于带内抵消噪声估计的接收端检测方法. 数值仿真结果表明,与现有抵消噪声估计方法相比较,该文提出的方法能更好的进行噪声恢复,并提高接收端性能.     

一种新型的OFDM符号定时同步算法

IEEE 802.16d是应用于无线城域网上的无线接入标准,其物理层所采用的正交频分复用是一种可有效对抗符号间干扰的高速传输技术.但它对同步误差十分敏感,为了尽量减小这种负面影响,需要尽量减小符号定时同步误差.已有的一些符号定时同步算法运算量较大,而且在噪声电平较高时,定时会变的不准确以致造成符号间干扰.该文提出了一种基于前导符号结构的性能更加稳定的新型符号定时同步算法.仿真结果表明在信噪比较低时采用该算法能实现更准确的定时.     

OFDM系统的神经网络功放预失真

针对非线性高功率放大器导致正交频分多址系统传输性能下降问题,采用两个类似结构的单输入单输出反向传播神经网络串联后级联高功率放大器实现其预失真．前一网络是基于改进的非直接学习方法训练得到的高功率放大器的幅度预失真器,克服了非直接学习的缺陷;后一网络是高功率放大器的相位特性模型,回避了逆向模型的弊端．仿真结果显示了在输入回退低至2.93dB时,该方法仍能使高功率放大器输出信号的带外谱扩散降低约15dB,而其他方法此时不能起任何作用,且前者网络规模小于后者,表明了该方法结构简单,能够更加高效地实现正交频分多址系统中非线性高功率放大器的自适应预失真．     

Enhanced multiple access schemes for future broadband satellite communications

A new structure of next generation integrated communication system was proposed, which is composed of space segment based on satellites and terrestrial segment. Moreover, the characteristics of enhanced multiple access schemes based on orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technique were analyzed for satellite links. However, OFDM is a doubtful candidate as its higher peak-to-average power ratio (PAPR) that causes the distortion of high power amplifier (HPA). Furthermore, different schemes were evaluated and compared in terms of the HPA nonlinearity and the link level performance in detail. And the pilot-aided channel estimation and equalization techniques were also considered for analyzing the problem. Simulation results show that the bit error rate (BER) and block error rate (BLER) performance of orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) outperforms that of single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) for the satellite links in the proposed structure, though discrete Fourier transform-spread OFDM DFT-S OFDM has low PAPR, especially the BER performance of OFDMA is 3.6 dB larger than that of SC-FDMA at the target BER.     

OFDM 系统功率放大器的自适应预失真线性化

对正交频分复用(OFDM)传输系统中大功率放大器的自适应预失真方法进行了研究。采用Wiener模型描述大功率放大器的输入输出关系, 该模型的结构是线性动态特性环节后级联一个无记忆的非线性静态单元,可以用一个复系数幂级数展开式来近似表示。为了补偿功率放大器的非线性失真, 用具有Hammer stein 结构的预失真器构成该功率放大器的逆系统, 并用递推最小二乘算法在线辨识预失真器的未知参数。该算法用于OFDM 系统时, 得到了一个快速的参数收敛特性。利用MATLAB 数值仿真考察了自适应预失真方法的有效性, 仿真结果表明,它可以有效实现从预失真器输入到功率放大器并实现输出的线性化     

OFDM系统中降低峰均比方法研究

针对OFDM系统中存在高峰值平均功率比(PAPR)影响系统性能,而传统的选择性映射(SLM)解决方法具有高复杂度且不能完全避免系统中高峰值信号出现的缺点,在研究映射和限幅算法的基础上,提出了一种S L M-C联合算法,该算法利用选择性映射方法和限幅方法在性能上互补的特性来降低P A P R。Matlab仿真结果表明,该联合算法有效地降低了OFDM系统的峰均比,且具有复杂度低,易实现等优点。