OFDM信号特征集构建技术研究

OFDM因其子载波正交且频谱彼此重叠的信号形式,给非协作通信中针对OFDM信号特征参数盲处理带来了很大的困难。针对这个问题,系统地分析了OFDM信号的特性,包括幅度包络分布特性、时域周期性、频谱包络结构特性、子载波间隔及其正交特性、子载波调制独立性、频谱的谐频特性以及导频信号频域相关特性。通过对不同域特征的综合,利用了不同域特征属性间的互补信息,构建了一种新的OFDM信号特征集。给出了OFDM信号和其他典型宽带通信信号的特征参数分布对比结果,证明了该方法能够为OFDM信号的盲检测与识别提供较为完备的特征空间。     

子载波间隔自适应OFDM系统研究

随着无线电技术的发展,对正交频分复用系统的频谱效率要求越来越高,子载波间隔是影响系统频谱效率的主要因素.本文推导出了时变频率选择性信道下OFDM系统容量表达式,然后分析了子载波间隔对OFDM系统频谱效率的影响,提出了子载波间隔自适应以最大化频谱效率的方法,仿真结果证明此类自适应技术能大幅提高OFDM系统的频谱效率.     

OFDM系统频谱效率最大化的研究

无线技术的发展要求进一步提高频谱效率。正交频分复用（OFDM）系统中子载波间隔是影响系统频谱效率的主要因素。本文以最大化OFDM系统频谱效率为目标分析了子载波间隔对OFDM系统频谱效率的影响,在时变频率选择性信道下得到了OFDM系统容量最大化的表达式,提出了子载波间隔自适应以最大化频谱效率。并做了仿真以论证理论结果。仿真表明子载波自适应技术在较小的复杂度代价下能大幅提高OFDM系统的频谱效率。     

基于高阶累积量的OFDM子载波盲识别探讨

正交频分复用（OFDM）技术作为一种特殊的多载波调制技术,以其高效的频谱利用率、较强的抗码间干扰能力等优点成为第四代宽带技术的核心技术之一。同时,OFDM的广泛应用也为信息对抗、无线频谱资源管理等领域带来了一系列新的任务与挑战。因此,对非合作OFDM信号侦收技术的研究,意义深远。 由于OFDM调制方式的特殊性,在完成宽带多载波与单载波信号分类之后,接收系统有必要对OFDM信号的子载波类型进行进一步判断。文中采用基于高阶累积量的子信道调制盲识别算法作为技术路线,通过提取特征向量实现对子信道调制方式的盲识别。 在基带OFDM信号子载波调制类型识别部分,结合OFDM系统的等效标量模型,利用每个子载波上符号序列的统计特性,提取序列的高阶累积量作为识别分类特征构造算法,能够有效地抑制多径衰落所引起的功率衰减以及相位旋转对子载波调制类型识别性能的影响,结合仿真实验,我们分析了所提出算法的高效识别性能。     

基于高阶累积量的OFDM子载波盲识别探讨

正交频分复用（OFDM）技术作为一种特殊的多载波调制技术,以其高效的频谱利用率、较强的抗码间干扰能力等优点成为第四代宽带技术的核心技术之一。同时,OFDM的广泛应用也为信息对抗、无线频谱资源管理等领域带来了一系列新的任务与挑战。因此,对非合作OFDM信号侦收技术的研究,意义深远。
　　由于OFDM调制方式的特殊性,在完成宽带多载波与单载波信号分类之后,接收系统有必要对OFDM信号的子载波类型进行进一步判断。文中采用基于高阶累积量的子信道调制盲识别算法作为技术路线,通过提取特征向量实现对子信道调制方式的盲识别。
　　在基带OFDM信号子载波调制类型识别部分,结合OFDM系统的等效标量模型,利用每个子载波上符号序列的统计特性,提取序列的高阶累积量作为识别分类特征构造算法,能够有效地抑制多径衰落所引起的功率衰减以及相位旋转对子载波调制类型识别性能的影响,结合仿真实验,我们分析了所提出算法的高效识别性能。     

一种改进的差分空时频编码OFDM系统设计

平滑逻辑信道子载波排序和子载波删除可以提高差分空频编码OFDM的性能,但是导致系统频谱利用率的下降.文中提出一种改进的差分空时频编码的方案,在一个OFDM符号内采用平滑逻辑信道进行空频编码,对于删除的子载波在相邻的OFDM符号间进行差分空时编码.研究结果表明,这种改进的空时频编码OFDM系统和平滑逻辑信道空时编码OFDM系统对比提高了频谱利用率,而没有明显的性能损失.     

四维信号星座图改进及相应OFDM系统模型设计

针对当前三维OFDM系统存在的频谱效率较低问题,提出了一种具有规则分布的四维信号星座图改进设计方法,并建立了相应的OFDM系统模型.在所提出的四维OFDM系统中,输入的比特信息通过设计的四维信号星座图映射到OFDM信号的子载波,再利用二维离散傅里叶反变换把OFDM信号从频域调制到时域.所设计的8点和16点四维星座图信号点分布弥补了以往高维星座图信号点无规则的缺陷,具有进一步降低误码率的潜能.通过对提出系统在AWGN和频率选择性衰落信道环境下的性能仿真验证,所提出的基于四维8点和16点OFDM系统比传统三维OFDM具有更优的误码率性能,且系统的频谱效率提高了三分之一.     

一种基于相位轨迹的OFDM信号盲分析方法

随着第五代移动通信技术、低轨卫星互联网等通信系统的发展，正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术凭借良好的频谱效率得到日益广泛的应用。但OFDM系统信号参数复杂，对非合作条件下的盲信号分析带来了较大困难，需要在尽可能少的先验信息下，判定信号参数。为此，提出了一种基于相位轨迹特征的OFDM信号盲分析方法，利用OFDM信号固有的循环周期性，粗估计子载波数及子载波间隔，在此基础上通过非线性变换等处理获取子载波间及符号间的相位变化轨迹，基于相位变化轨迹分析其反映的采样定时误差、载波频率偏差等参数信息并修正估计值，最终通过信号接收误码率进行估计参数正确性验证，实现了对OFDM信号盲分析。仿真分析结果表明，在信噪比(SNR)大于8 dB时，即可实现参数准确估计，优于利用先验信息的相关处理方法。     

OFDM技术原理与应用分析

OFDM技术是MCM技术的一种。通过把数据流串并转换,高速数据信号被分割成低速并行数据,然后分别调制到若干个正交子信道中并行传输。由于子信道中载波具有正交性,调制后的频谱可以相互重叠提高频谱利用率,也是一种有效手段来对抗子载波间干扰。OFDM技术已经应用在光纤通信和4G移动通信中,极大地提高了传输容量,是一项极具发展潜力的通信技术。     

MIMO-OFDM技术

多进多出(MIMO)系统在发射端和接收端分别设置多副发射天线和接收天线,采用MIMO技术可以提高信道容量和信道可靠性,降低误码率。正交频分复用(OFDM)是一种特殊的多载波传输方案,各子载波在整个符号周期上正交,各子载波信号频谱可以互相重叠,子载波正交复用技术大大减少了保护带宽,提高了频带利用率。MIMO-OFDM技术是OFDM与MIMO技术结合形成的一种新技术,该技术是在OFDM传输系统中采用阵列天线实现空间分集,提高了信号质量。MIMO-OFDM技术将成为下一代移动通信核心技术的解决方案。文中全面介绍了MIMO技术和OFDM技术及两者的结合,分析了实现MIMO-OFDM技术的关键,展望了发展前景。     

OFDM系统的扩频性能分析

提出传统OFDM系统中隐藏着类似扩频系统的性质。通过减少系统使用的子载波数,揭示了OFDM系统的扩频特性。使用扩频系统的理论分析方法,分析了OFDM系统的扩频性能。OFDM系统具有与传统扩频系统类似的扩频性能,因此可以采用OFDM系统构建扩频系统。     

基于复小波包的OFDM调制方法(CWP-OFDM)的研究

目前,基于DFT变换的OFDM高效调制方法(DFT-OFDM)已经成为无线传输领域中的重要研究热点.但是,为达到较高的业务质量,DFT-OFDM采用了插入循环前缀(CP)的办法以减少ISI,从而降低了频谱利用率.为进一步改善频谱的利用效率,本文提出一种基于复小波包(Complex Wavelet Packet)正/反变换的OFDM调制方法(CWP-OFDM),并且将其与DFT-OFDM进行比较.仿真结果表明,在GSM TU50 信道环境中,当具有更高频谱效率的情况下,CWP-OFDM可以具有与DFT-OFDM同样或更好的误码性能.     

Performance analysis of Doppler shift effects on OFDM‐based and MC‐CDMA‐based cognitive radios

The present development of high data rate wireless applications has led to extra bandwidth demands. However, finding a new spectrum bandwidth to accommodate these applications and services is a challenging task because of the scarcity of spectrum resources. In fact, the spectrum is utilized inefficiently for conventional spectrum allocation, so Federal Communications Commission has proposed dynamic spectrum access mechanism in cognitive radio, where unlicensed users can opportunistically borrow unused licensed spectrum, which is a challenge to obtain contiguous frequency spectrum block. This also has a significant impact on multicarrier transmission systems such as orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and multicarrier code division multiple access (MC‐CDMA). As a solution, this paper develops non‐contiguous OFDM (NC‐OFDM) and non‐contiguous MC‐CDMA (NC‐MC‐CDMA) cognitive system. The implementation of NC‐OFDM and NC‐MC‐CDMA systems provides high data rate via a large number of non‐contiguous subcarriers without interfering with the existing transmissions. The system performance evaluates NC‐OFDM and NC‐MC‐CDMA for mobile scenario where each propagation path will experience Doppler frequency shift because of the relative motion between the transmitter and receiver. The simulation results of this paper proved that NC‐OFDM system is a superior candidate than NC‐MC‐CDMA system considering the mobility for cognitive users. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

OFDM信号伪逆谱分析及参数估计

提出一种基于伪逆谱的OFDM 信号盲检测方法,方法充分利用了OFDM信号伪逆谱谱线的隐含周期性,具有较强的抑制加性干扰和乘性干扰的能力,能够在较低的信噪比条件下快速准确地检测OFDM信号,可以精确估计出OFDM信号的子载波频率间隔、符号周期、信号带宽、子载波数目,具有运算量小、精度高、适于硬件实现等特点。仿真结果进一步说明了该检测方法的有效性。     

多载波CDMA系统仿真与性能分析

多载波CDMA是OFDM和CDMA结合的综合技术,兼有OFDM和CDMA的优点,可以在无线信道中传送高速数据流,在频谱效率、频率分集、抗多径干扰等方面都能获得较大好处。首先介绍了OFDM的基本原理,给出MC-CDMA的系统模型,然后通过仿真,比较了OFDM系统和MC-CDMA系统的误码性能。结果表明,MC-CDMA系统性能优于OFDM系统,说明了OFDM和CDMA技术结合的必要性。     

LTE-Advanced中OFDM技术的研究进展

OFDM技术以其频谱利用率高、抗多径衰落、频谱资源灵活分配等优势,成为新一代移动通信中的关键技术.介绍了LTE-A中关键技术OFDM的发展形势,并对OFDM与其它多址技术、MIMO技术相结合在LTE-A中的发展及其BR-OFDMA技术优化进行了分析.基于此分析结果,提出了下一步的研究发展方向.     

用于认知无线电的自适应双模跳频OFDM系统

认知无线电感知的空闲频谱具有非连续、非均匀特性,对认知无线电物理层实现提出挑战。跳频正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)兼具跳频与OFDM二者优势,适用于宽带无线传输。提出一种自适应双模跳频OFDM系统,即把射频跳频OFDM与基带跳频OFDM相结合,根据频谱感知信息和基带处理能力自适应地在2种模式间切换,给出系统的设计规则和实现流程。分析表明该系统可提高非连续、非均匀空闲频谱的利用率,是一种可行的认知无线电物理层实现机制。     

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。     

基于OFDM调制雷达信号仿真分析

基于OFDM(Orthorgonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)调制雷达信号是近年来新体制雷达信号研究热点。由于其具有大时宽带宽积,良好的抗干扰性能,较高的频谱利用率和易于数字化处理等诸多优点近年来备受关注。首先分析了OFDM雷达信号基本原理,给出了该雷达信号时域结构表示、频域结构表示,并通过仿真分析验证了OFDM雷达信号具有良好的距离分辨率。