自适应比特分配光正交频分复用的实验研究

为解决塑料光纤(POF)带宽窄、模式色散大的缺陷,提高光接入网的带宽利用率和色散容限,本文在光接入网中使用自适应比特分配算法的正交频分复用(OFDM)调制方式,利用OFDM系统极佳的频带利用率特性,提高了光接入系统的带宽利用率,并降低了系统的误码率(BER)。在搭建的实验系统中,成功地在不足2.5GHz带宽的光信道中完成了10 Gb/s的光OFDM(OOFDM)系统,从而证明了自适应比特分配算法在OOFDM系统中的有效性和可行性。     

卷积码在光正交频分复用系统中的应用

将卷积码成功地应用到直接检测的光正交频分复用(OFDM)光纤传输实验系统。实验中,产生了2 Gb/s的QPSK OFDM编码光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km,和没有采用卷积码的相比,系统的误码性能获得明显提高。在误码率10-3时,可节省1 dBm左右的光功率。实验结果表明,卷积码可应用到OFDM系统。     

光正交频分复用中的定时同步方法

为延长光纤传输距离,将定时同步方法应用到光正交频分复用(O-OFDM)中,从而得到一种新的信号补偿方法,即用Schmidl&Cox同步算法统计出单边带,直接检测O-OFDM系统中的信号迟延,并籍此对经过标准单模光纤(SSMF)传输的信号进行迟延补偿。基于Optisystem软件的模拟仿真结果显示:该方法具有很好的迟延补偿功能,可起到定时同步作用,即使在不加色散补偿的情况下,也可使O-OFDM信号在SSMF中保持误码率为10-4的标准下传输800km以上。     

级联RS码的自由空间光通信正交频分复用系统性能分析

为了有效抵御大气散射效应和提高频谱利用率,提出了自由空间光通信正交频分复用系统．由于大气信道的不稳定性,该系统在传输过程中导致误码率很高．将里德-所罗门码引入自由空间光通信正交频分复用系统中,对其进行了半实物仿真,仿真结果表明：当误码率为10^-2时,正交频分复用较开关键控性能优越4dB;在广延雨、平流雾、沙尘天等不同的天气条件下,当误码率为10^-5时,里德-所罗门（255,223）信道编码较未编码性能优越4～5dB．正交频分复用系统和里德-所罗门码的技术能降低系统的误码率．     

应用于超宽带正交频分复用系统的联合估计接收机

针对超宽带正交频分复用（UWBOFDM）系统存在的子载波间干扰（ICI）问题,提出了联合估计（JE）接收机方法. 该方法通过估计ICI矩阵,并进行相应处理以消除ICI. 仿真结果表明,此方法可以有效消除ICI带来的“地板效应”,使系统性能得到改善.     

正交频分复用信号的码速率估计

针对正交频分复用(OFDM)信号参数估计和解调的实际应用,提出一种精确估计码速率的方法．利用高阶循环累积量精确估计出的OFDM信号子载波构造辅助信号,对其进行小波变换获得码元跳变信息,进而采用谱分析实现信号码速率的精确估计．该算法无需信号的先验信息,易于通信侦察接收设备的实现．仿真实验表明,对信噪比大于0dB采用相移键控(PSK)和星形正交幅度(QAM)调制的OFDM 信号,码速率估计误差小于0.1％,该算法的估计正确率均在99％以上．     

相干光正交频分复用系统定时同步的改进算法

分析了当前相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中Schmidl&Cox经典算法在光纤信道的定时同步,针对其产生平波现象和对光纤色散(CD)的缺点,提出了改进算法,并通过MATLAB在光纤信道中对两种算法进行了仿真,结果表明,在光纤信道下,改进方法的性能有远优于经典算法,因此改进方法更适合于光纤信道。     

正交频分复用(OFDM)技术及其应用

正交频分复用技术是近年来发展起来的新技术 ,在高速无线数据传输领域有很大的应用前景。文章在分析和总结相关文献的基础上 ,介绍了正交频分复用 (OFDM)技术的发展历史 ,讨论了正交频分复用技术的基本原理和实现方法。通过分析表明 ,在高速无线通信中 OFDM对于消除符号间干扰 (ISI) ,降低系统的复杂度等方面具有很大优势。最后介绍了在数字音频广播 (DAB)和数字用户环路技术 (x DSL )中正交频分复用技术的典型应用 ,并展望了正交频分复用技术的发展趋势     

正交频分复用的一种拓展技术

提出了正交频分复用的一种拓展技术——重叠频分复用（OVFDM）技术,即相对于正交频分复用在频率域载波间正交的特性,OVFDM在频率域考虑更一般的载波间隔,使载波彼此重叠在一起,形成约束关系. 这种技术不但可以提高频谱效率,还可以获得编码增益;如果在接收端使用加窗后的极大似然序列检测（MLSD）,则可以限制复杂度. 由于在OVFDM系统中,不是依靠正交性来避免干扰,而是依靠符号间相互的约束关系来提高抗干扰能力,所以OVFDM可以更加灵活地提高系统频谱效率,不再使用循环前缀. 理论分析及仿真结果验证了这种技术的正确性.     

中继增强型正交频分复用系统的多播资源分配方法

针对现有正交频分复用系统使用中继进行多播资源分配算法时效率较低的问题,提出了一种使用中继多输入输出系统的多播资源分配算法.算法将系统的功率划分为等长的基本分配单元,首先计算并存储每个子载波在给定功率的条件下使用中继传输方式时所能提供的最大速率,再通过动态规划算法同基站直接传输的速率进行比较,从而计算出每个子载波的用户分配、功率分配和传输方式.该算法可以从全局角度进行子载波的分配及用户分配,从而最大化系统总吞吐率.由于动态规划算法不需重复计算相同子问题,避免了重复问题的计算,因此可以在很短时间内完成资源的分配计算.仿真实验表明,所提包含用户分配的动态规划算法可以有效地利用系统资源,系统总吞吐率与最优算法计算结果之差小于0.10%.     

基于匹配滤波的正交频分复用信号盲识别

针对传统的相关算法在循环前缀(Cyclic prefix)长度较短时识别率较低的缺点,研究了一种基于匹配滤波的正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)信号盲识别方法。该方法利用不同标准中OFDM信号子载波间隔不同的特点,通过对子载波间隔的估计来实现对信号的识别分类。在建立信号模型的基础上,对提出的算法进行了详细的描述,分析了频率和时间偏移对算法的影响。针对参数搜索过程的高复杂度问题,采用了粒子群优化算法优良的迭代寻优能力来优化参数搜索过程。仿真结果表明:匹配滤波算法克服了传统方法的不足,具有更高的信号识别率和更好的抗多径信道能力。     

基于正交频分复用的单频蜂窝网结构与性能分析

为了改善传统GSM（global system for mobile communication）系统的性能，将基于正交
频分复用的单频网技术应用到GSM系统中，提出了一种单频蜂窝网结构。在下行链路中，相邻三个基站以
宏分集的方式构成单频蜂窝，向移动台广播下行数据；在上行链路中，采用选择性分集的接收方式，由接
收条件最好的基站接收上行数据。仿真结果表明，这种新型网络结构减少了移动过程中的切换次数，降低
了呼叫阻塞概率和掉话概率，提高了系统容量。     

一种自适应正交频分复用系统的子载波分配算法

针对现有自适应正交频分复用系统子载波分配算法计算复杂度较高、不利于实时性应用的不足,提出一种快速子载波分配算法.根据用户的比特率要求以及信道响应,计算其相对比特数要求和各子载波利用度,在分配子载波时优先考虑相对比特数要求多的用户以及利用度大的子载波.仿真结果表明,此算法在频谱效率上接近于子载波分配算法的性能上限,在公平性上性能良好,与其他算法相比计算复杂度较小.     

自适应正交频分复用系统的最优导频间隔设计

提出了一种使平均频谱效率最大化的导频间隔设计方法。基于自适应正交频分复用(OFDM)系统,分析了信道估计误差对误码率的影响,在一定瞬时误码率条件下,推导出了平均频谱效率与导频间隔的函数关系式,并提出了最优导频间隔设计的算法。仿真结果表明:最佳导频间隔与信噪比、信道的相干带宽等因素有关,并在不同的信道模型下验证了该方法的有效性。     

多天线正交频分复用的频偏估计算法研究

针对基于多入多出技术和正交频分复用技术(MIMO-OFDM)相结合的分布式系统能够很好的利用多径效应提高天线分集接收性能的特性,提出一种基于IEEE802.16m的分布式MIMO-OFDM系统频偏估计方案,给出分布式MIMO-OFDM系统中抗多天线干扰的解决方法,并对原有频偏估计算法进行改进。在MIMO-OFDM系统环境下的仿真结果显示,改进算法可降低算法复杂度,其总体性能相对于传统算法有较大改善。     

基于2.5 Gbit/s应用长波长雪崩光电二极管

设计并制作一种基于2．5Gbit／s应用的分离吸收区和倍增区结构的InGaAs／InP雪崩光电二极管(avalanche photodiode,APD),该APD具有低击穿电压VBR(典型值为40 V)和低暗电流(反偏电压为0．9 VBR时典型值为1 nA)的显著特点,适合低工作电压的应用场合,如小型化的SFP和SFF光通信模块．组件测试结果表明,该APD具有高的饱和光功率和灵敏度,适用于2．5Gbit／s及以下光通信及测量系统中对1310 nm／1550 nm波长光的探测．     

正交频分复用水声通信子载波干扰抑制

在引入正交频分复用调制技术的水声通信中,发送端与接收端采样频率偏差及多普勒频移会引起子载波间的干扰,为了抑制信号产生幅度衰落和相位畸变并降低系统误码率,根据多载波水声通信的特点提出了一种抑制载波间干扰的方法.利用导频序列拟合出采样频偏,通过重采样滤波器进行补偿,对多普勒因子粗补后,利用各象限解调数据方差的极小值确定解调数据长度,通过高分辨率傅里叶变换实现多普勒干扰抑制.3次实验结果证明该方法有效可行,能够较好地抑制子载波干扰,可显著提高多载波水声通信的系统性能.     

一种基于相位调制器的40 GHz OFDM-ROF系统实验研究

实验研究了一种基于相位调制器(PM)并级联强度调制器(IM)实现40 GHz毫米波传输正交频分复用(OFDM)信号的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站,采用20 GHz的射频(RF)信号驱动PM,调节驱动信号的强度,使输出的信号经光纤布拉格光栅(FBG)滤除中心载波后再送入IM。2.5 Gbit/s的OFDM信号直接调制在光毫米波上,经过50 km标准的单模光纤(SSMF)传输到基站。在基站,光调制信号经光电转换器(PD)转换成电调制信号,再与RF信号混频,恢复出基带OFDM信号。实验结果表明,在无色散补偿、误码率(BER)为10-3的条件下,下行链路中2.5 Gbit/s的OFDM信号经光纤传输50 km后,其功率代价小于1 dB,而且信号的星座图依然较好。     

基于可调制正交多相序列的MIMO OFDM时域信道估计

提出了一种基于时域训练序列的MIMO OFDM信道估计算法．该训练序列采用可调制正交多相序列,其自相关性完全理想,不同序列之间的互相关函数的绝对值是一个常数并且满足数学低门限;信道估计器采用接收训练序列和本地训练序列的时域相关,利用可调制正交多相序列的正交性分离多信道,利用训练序列理想的自相关性得到精确的信道信息．与现有多天线信道估计相比,本算法具有实现简单和可跟踪时变信道的优点,计算机仿真结果表明即使在低信噪比情况下也能获得良好的误码率性能．