分数阶傅立叶变换OFDM系统自适应均衡算法

由于子载波间干扰(ICI)的影响,传统OFDM系统均衡方法在快速衰落的信道环境下性能有较大下降.本文提出了一种基于分数阶傅立叶变换的OFDM系统自适应均衡方法,它用分数阶傅立叶变换代替傅立叶变换进行子载波调制与解调,同时在分数阶傅立叶域对接收信号进行自适应均衡.文中给出了最优分数阶傅立叶变换阶次的选取方法,和分数阶傅立叶域最小均方算法的步骤.分析和数值仿真结果表明,最优分数阶傅立叶域的自适应均衡算法较传统频域方法有更好的均衡效果,并且复杂度不高.     

FrFT-OFDM系统的低复杂度峰均功率比抑制技术研究

针对基于分数阶Fourier变换的OFDM系统(简称FrFT-OFDM系统)的高峰均功率比(PAPR)问题,该文提出一种低复杂度的峰均比抑制算法。通过对随机相位序列采用周期延拓至FrFT-OFDM符号长度,相位因子加权后与子载波调制前的数据相乘的方式,实现对高峰均比的有效抑制。该算法只需要一次逆离散分数阶Fourier变换(IDFrFT),所有备选信号直接通过时域chirp圆周移位的加权和得到。仿真结果表明,当备选信号个数相同时,该算法与选择映射(SeLecting Mapping, SLM)算法的PAPR抑制性能相当,比部分传输序列(Partial Transmit Sequence, PTS)算法具有更好的PAPR抑制性能,同时,该算法较SLM和PTS算法的运算量降低。     

降低OFDM系统PAPR的低复杂度ACE-C算法

针对现有凸集映射星座扩展算法(ACE-POCS)在OFDM信号峰均功率比(PAPR)抑制过程中存在收敛速度慢、复杂度高等问题,提出一种基于ACE-POCS算法与限幅算法(Clipping)的ACE-C算法。新算法通过对输入数据序列进行分组处理,使得在运算过程中只进行低点数的IFFT和FFT变换,有效降低了运算复杂度。在4QAM调制的OFDM系统模型中对新算法的PAPR、复杂度及误码率(BER)性能进行研究分析,结果表明,与ACE-POCS算法相比,ACE-C算法的复杂度减小了1/2以上,收敛速度也得到了一定的提高,且不需要传送边带信息,实现了在PAPR抑制效率、复杂度、误码率三方面性能的折中。     

SAP算法降低OFDM系统PAPR

为了降低OFDM系统峰均功率比(PAPR),提出一种基于改型选择性映射(SLM)与凸集映射星座扩展算法(ACEPOCS)的SAP算法.新算法采用并行组合方式,通过两种算法的分组联合,以较低的复杂度实现了对PAPR抑制能力的优化.在16QAM调制的OFDM系统模型中对新算法的PAPR、复杂度及误码率(BER)性能进行仿真和分析,结果表明,与传统SLM算法和ACE-POCS算法相比,相同条件下,新算法具有更快的收敛速度,更强的PAPR抑制能力,且不增加计算复杂度,具有优异的综合性能.     

基于高阶累积量和循环谱的信号调制方式混合识别算法

为了识别当前通信系统所采用的主要调制方式,该文结合高阶累积量和循环谱的特点,采用混合识别算法,同时应用智能决策算法(神经网络)对信号进行识别。该算法基于四阶和六阶高阶累积量构造出一个新的特征参数,将数字调制信号分为{BPSK, 2ASK}, {QPSK}, {2FSK, 4FSK}, {MSK}和{16QAM, 64QAM}5类。然后利用高阶累积量的其它特征参数以及循环谱特征对{OFDM}, {16QAM, 64QAM}, {2ASK, BPSK}及{2FSK, 4FSK}进行识别。为便于工程实现,该文采用半实物仿真以及LabVIEW和MATLAB混合编程来验证算法。仿真结果证明,该算法能够在较低信噪比下实现对{OFDM, BPSK, QPSK, 2ASK, 2FSK, 4FSK, MSK, 16QAM, 64QAM}等多种信号的分类,在信噪比高于 5 dB时,调制方式识别率可达94%以上,由此证明了该方法的有效性。     

基于高阶统计量的OFDM子载波调制识别算法北大核心

针对OFDM(正交频分复用)信号子载波调制方式识别的问题,提出了一种将高阶矩和高阶累积量相结合的联合识别算法。该算法首先运用基于高阶矩的特征量把MPSK(多进制相移键控)调制(M=2、4)、64QAM(六阶正交幅度调制)和16QAM(四阶正交幅度调制)区分开,然后再利用基于高阶累积量的特征量区分BPSK(二进制相移键控)调制和QPSK(四相相移键控)调制。从理论上进行了推导与分析,该算法对多径衰落与噪声干扰不敏感。计算机仿真结果表明,所提算法在多径信道条件下具有良好的识别性能。     

基于OFDM系统的调制解调技术

介绍了一种在多个相互正交的子载波上并行传输数据的技术——正交频分复用（OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiples）技术,主要研究与探讨了基带OFDM调制解调技术的基本原理及其关键技术。讨论了调制解调中的星座映射,然后在计算机上用Matlab软件对OFDM系统中常使用的QAM,QPSK和BPSK调制进行仿真,分别对各个调制方式的误码率性能进行讨论,并给出仿真结果,最后分析了基4按频率抽取的FFT算法及OFDM的FFT实现。     

基于分数阶傅立叶变换的WLFM信号DOA估计

本文提出了一种新的基于分数阶傅立叶变换的DOA估计算法,该算法首先将天线阵的观测信号变换到分数阶Fourier域,并将时域时变的方向向量转化为分数阶Fourier域时不变的方向向量,同时将线性调频信号解调为窄带平稳信号,然后在相应的分数阶Fourier域,利用root-MUSIC算法进行波达方向估计.理论分析与仿真结果表明,该方法算法简单,估计性能好.     

基于分数阶傅立叶变换的改进CS算法

线频调变标(CS)算法是合成孔径雷达(SAR)中经典的成像方法,它使用Fourier变换对回波信号进行匹配滤波而实现成像.因为Fourier变换下的匹配滤波没有考虑chirp信号频率和时间之间的线性关系,故没有发挥chirp信号的潜在性能.为了更有效利用chirp信号时频关系,改进成像分辨率,本文引入分数阶傅立叶变换的方法,提出并分析了基于分数阶Fourier变换的线频调变标算法(FrCS).对机载SAR系统的仿真结果表明,FrCS算法提高了信噪比,有更好的聚焦性,改善了主旁瓣比.结论是,FrCS算法与传统的基于Fourier变换的CS算法相比有更优越的性能.     

一种基于分数阶傅里叶变换的OFDM系统及其均衡算法

在快速时变信道环境下,由于子载波间干扰(ICI)的影响,传统OFDM系统性能有较大下降.本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换的OFDM系统,它用分数阶傅里叶变换代替傅里叶变换进行子载波调制与解调;同时,文中给出了最优分数阶傅里叶变换阶次的选取方法,并根据最小均方误差(MMSE)准则设计了分数阶傅里叶域乘性滤波器在接收端进行均衡.分析和数值仿真结果表明,最优分数阶傅里叶域的乘性滤波算法较频域方法有更好的均衡效果.     

Hartley变换OFDM调制的可见光通信研究

针对正交频分复用(OFDM)可见光通信系统中存在高峰均功率比的问题，将预编码与迭代限幅滤波技术相结合应用于Hartley变换OFDM调制的可见光通信系统中，并对传统的采用FFT/IFFT限幅滤波的OFDM系统进行改进。根据建立的FHT的可见光OFDM系统模型，分别比较了不同方案下系统的频谱利用率、PAPR和误码率等性能，并分析了离散余弦变换和Hadamard矩阵预编码对PAPR的抑制作用以及FFT/IFFT、DCT/IDCT和FHT/IFHT三种不同变换方案的滤波性能。结果表明:FHT的可见光OFDM系统比FFT的OFDM系统的计算复杂度低、频谱利用率高；DCT预编码技术在克服系统PAPR及提升系统误码性能上更具优势；FHT/IFHT迭代限幅滤波的误码性能优于FFT/IFFT和DCT/IDCT。      

FRFT与PTS联合降低OFDM系统峰均功率比的方法

针对OFDM系统的高PAPR,提出了将FRFT与PTS相结合的方法解决这一问题。首先利用FRFT代替FFT,使得系统的PAPR在适当的阶次下有了一定的下降。为更加有效地降低系统PAPR,将FRFT与PTS法相结合应用到OFDM中,并根据FRFT的酉性,简化了最优阶次的搜索算法,寻找出当系统阶次为0.006时其PAPR性能达到最优。仿真结果表明,当CCDF=10-4时,最优阶次下的OFDM系统将其PAPR降低了约7 dB,比使用传统PTS法时降低了约4 dB。     

降低OFDM系统峰均比的改进算法研究

针对正交频分复用(OFDM)系统的高峰均功率比(PAPR)问题,在对部分传输序列(PTS)算法和限幅法的基本原理进行简要介绍的基础上,提出了一种用哈达玛矩阵初始化翻转迭代PTS初始搜索相位的改进算法,将输出信号通过限幅处理进一步降低OFDM系统的峰均功率比。仿真结果表明,联合算法有效降低了系统的PAPR,证明了有效性。     

LTE-A上行链路子载波分配及PAPR性能的研究

LTE-A系统已经成为4G最具有竞争力的候选方案。LTE-A系统中多址技术上行采用具有单载波特性的DFT-S-OFDM（包括集中式资源分配和分布式资源分配,是单载波频分多址接入方式（SC-FDMA）的频域实现形式）和OFDMA的混合技术,下行采用OFDMA技术。文章着重研究了DFT-S-OFDM的子载波分配方式,进行理论分析推导,仿真出在不同调制方式下,SC-FDMA系统和OFDMA系统的PAPR（Peak-to-AveragePowerRatio）性能,分析得出OFDMA系统较SC-FDMA系统有大的PAPR值,且随着带宽的增大而增大;SC-FDMA系统的PA-PR不但与带宽有关,而且与调制方式和子载波映射方式有关。带宽越宽,PAPR越大;QPSK调制PAPR最小;集中式映射的PAPR比分布式映射的PAPR大。     

基于自适应调制的OFDM系统

首先引入了一种可以在未来无线多媒体移动通信环境中提高数据传输速率和用户平均传输容量的系统，即基于自适应调制功能的正交频分复用（OFDM）系统的框图，然后分别利用无线LAN标准802．11a和IEEE 802．15．TG3a中规定参数对采用BPSK，QPSK，16QAM，64QAM四种调制方式的OFDM传输系统在瑞利衰减信道和存在多径效应的情况下进行了仿真，并对它们的BER性能进行了比较，最后对该系统作了客观分析。     

面向5G三大应用场景的F-OFDM系统PAPR抑制算法研究

曾作为5G候选波形技术的基于子带滤波的正交频分复用(Filtered-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,F-OFDM)是基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)发展而来的,和OFDM一样存在峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)的问题。高PAPR的信号在发送时对系统功率放大器的性能要求很高,容易发生信号失真,并且会直接影响整个系统的运行成本和效率。为了提高F-OFDM系统在5G三大应用场景中的PAPR抑制性能,引入一种基于迭代限幅滤波的次优PTS抑制算法。该算法主要分为两个过程,先对F-OFDM系统的各子带的高PAPR值信号进行线性抑制,然后待各子带的信号经过各自的数字子带滤波器合并后再进行迭代限幅滤波处理,从而完成对F-OFDM信号PAPR的抑制。仿真表明,该算法相对于单独使用次优PTS算法或迭代限幅滤波算法,能提高F-OFDM系统的PAPR抑制性能。     

无人机高速遥测信道中OFDM峰均比抑制性能研究

OFDM是无人机高速遥测信道中的主要传输技术之一,但是OFDM系统的主要缺陷之一是具有较高的峰均比。文中研究了一种信道纠错编码与迭代限幅滤波算法（Repeated Clipping and Filtering,RCF）相结合的峰均比抑制方案。仿真结果表明,RCF算法能够实现峰均比的有效抑制,卷积编码和Turbo编码能够有效抑制RCF算法产生的限幅噪声,降低系统误码率。     

Experimental evaluation of the BER performance in optical OFDM system based on discrete Hartley transform precoding

We experimentally assess the bit error rate （BER） performance of an intensity modulation/direct detection （IM/DD） optical orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） system based on discrete Hartley transform （DHT） precoding in single-mode fiber （SMF） link for 2.5 Gbit/s quadrature phase shift keying （QPSK） OFDM symbol rate. The experimental results show that for the optical OFDM system based on DHT-precoding, the receiver sensitivity at the BER of 10-4 after 100 km SMF transmission is about 1.5 dBm better than that of the original QPSK OFDM signal, and the DHT-precoded OFDM QPSK signal can achieve approximately 1.3 dB of peak-to-average power ratio （PAPR） reduction.