时变信道和相位噪声联合OFDM信道估计

在正交频分复用系统中,信道的时变特点导致严重的子载波间干扰,同时,由振荡器产生的相位噪声会带来公共相位错误和子载波间干扰,这都使OFDM系统的性能急剧恶化。基于分数倍基扩展模型,利用重叠导频和最小均方准则,对时变信道和相位噪声联合估计。仿真结果表明,所提出的算法可以提高信道估计质量。     

多径信道中OFDM系统的优化设计

多径衰落是多径信道中存在的最大问题.连续相位调制正交频分复用信号(OFDM-CPM)是一种将连续相位调制技术(CPM)应用于正交频分复用(OFDM)系统的新思路,它具有良好的相位平滑转移特性、较高的频带利用率和较低的误码率,它可以有效提高系统的抗多径衰落能力和信道利用率.在多径信道中,对OFDM-CPM信号进行了研究并详细推导出了该系统的数学模型.仿真结果显示,该信号具有比OFDM-PSK信号更优秀的误码率(BER)表现,因此证明了该思路的有效性和可行性.     

APSK调制在基于OFDM可见光通信系统中的性能分析

在基于正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的可见光通信(Visible light communication, VLC)系统中,发光二极管(Light emitting diode,LED)的非线性特性是影响系统性能的一个重要因素。为了减小LED非线性的影响,将幅度-相移联合键控(Amplitude-phase shift keying, APSK)调制与OFDM技术相结合的传输方式引入可见光通信系统中。本文介绍了APSK调制的原理及其在基于OFDM调制的可见光通信系统中的应用,建立了基于APSK-OFDM调制的可见光通信系统模型,并与常用的基于正交幅度调制（Quadrature amplitude modulation, QAM）的OFDM系统性能进行了对比。仿真结果表明,在OFDM系统中,如果信道是理想的,QAM调制的性能要比APSK调制的性能好;但当考虑到LED的非线性特性时,后者的性能要明显优于前者。     

相位噪声对WLAN系统的影响

相位噪声是引起WLAN系统射频失真的重要原因之一.针对相位噪声引起的射频失真对WLAN系统误比特率的影响问题,引入和分析了一种相位噪声模型并把此模型产生的相位噪声用于WLAN系统中.通过对WLAN系统的分析和计算机仿真,研究了相位噪声对该系统误比特率的影响.仿真结果说明：相位噪声也是系统的噪声源,不能忽略.当系统采用16QAM调制时,相位噪声对系统误比特率的影响较大;而当该系统采用BPSK调制时,相位噪声对该系统误比特率的影响较小.这些仿真分析结果在实际应用当中具有重要的意义.     

OFDM系统中低复杂度相位因子优化PTS算法

部分传输序列(partial transmit sequence,PTS)算法能够有效降低正交频分复用(orthogonal frequency division multiple-xing,OFDM)系统的峰均比(peak to average ratio,PAPR),但算法的计算复杂度较高.针对这一问题,提出了低复...     

基于Keystone变换的OFDM信号距离走动校正方法

基于Keystone变换技术研究正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)雷达信号距离单元走动校正方法.在研究OFDM雷达信号数学原理的基础上,本文给出了理想点目标的脉冲串回波信号表达式.针对发射信号内在结构特性,分析了相对运动对目标回波信号的影响.推导了脉冲体制OFDM回波信号的距离频率域模型,讨论了基于Keystone变换的距离走动校正技术.最后给出典型系统参数下的仿真实验结果,验证了方法的有效性.     

全相位OFDM系统的最大自相关帧同步

针对数字地面广播电视（DTMB）系统,提出了一个对载波频偏具有鲁棒性的新的帧同步算法。该算法通过正交频分复用（OFDM）信号的时域复制和对接收信号实行自相关来实施。自相关数值输出的非关联求和的峰值检测是理所当然的帧起始点。理论证明,载波频率偏移（CFO）对全相位自相关帧同步算法没有影响。通过仿真表明,在频率选择性衰落信道中,提出的方法在有频偏存在情况下比传统算法具有很强的优势,对于DTMB系统的PN420模型,系统保持稳定工作的最大CFO在所提方法中要远远大于传统的方法。     

OFDM系统中基于插值的频率同步

发送端和接收端时钟振荡器的不匹配以及多普勒偏移导致了载波频率偏差.在正交频分复用(OFDM)系统中,这种频率偏移会使信号产生很大的误差,严重影响系统的性能.因此在收发两端进行载波频率同步减小这种偏移是非常必要的.文中提出了一种OFDM系统中基于插值的载波频率同步算法,该算法仅需要一个OFDM训练符号,采用最大似然估计,完成频率偏移的捕获,在算法实现中,插值操作通过频域的循环卷积来完成.基于插值的同步算法独立于可能发生的载波相位偏移,具有很高的稳定性.仿真结果表明,作为一种捕获阶段的同步算法,能够给跟踪阶段一个很好的起点,从而改善系统整体性能.     

OFDM系统中信道估计的研究

正交频分复用（OFDM）用于第四代移动通信系统,而OFDM的信道估计是一项关键技术。总结了基于导频辅助的信道估计常用算法,研究了LS、MMSE和改进的LMMSE算法的原理及其在OFDM信道估计中的应用。结合仿真对信道估计算法进行了分析与讨论。结果表明正交频分复用系统性能的提高是以系统的复杂度为代价的。     

OFDM系统中基于全相位算法的最大似然信道估计器

在OFDM系统中设计了一种基于全相位快速傅里叶变换算法的最大似然信道估计器。全相位傅里叶变换相对于快速傅里叶变换呈现平方的幅度增益性质,在高信噪比情况下可以抑制最大似然估计器中的自带噪声,由此能够更准确地估计出信道冲击响应,并用来均衡信号。同时,OFDM采用全相位傅里叶变换作为解调算法克服了系统晶振不匹配以及信道传输过程中产生的频偏。在3GPP的空间信道模型下,设计了基于全相位最大似然估计器的OFDM系统,并与传统的最大似然估计器系统比较,使用蒙特卡洛方法仿真证明:信道冲击响应估计的均方误差和系统误码率均有所下降。     

正交频分复用系统中基于人眼视觉系统的自适应图像传输

针对传统的图像传输方法,提出了一种基于人眼视觉系统的自适应图像传输方案。在OFDM系统中,通过将自适应技术与信源分割及信道特性相结合的方法,实现在频率选择性慢衰落信道中高质量的图像传输。为验证该方法的良好性能,三种不同图像源被用于仿真程序中。仿真结果及理论分析可以证明,自适应图像传输与传统的图像传输相比,可大幅地提高接收图像的峰值信噪比。     

符号序列相关性OFDM系统时间偏移估计

针对受到传播时延、多普勒效应等因素影响的正交频分复用（OFDM）无线系统时间偏移问题,提出了一种基于训练符号序列相关性的时间偏移估计算法CBT。该算法通过对训练符号序列的简单构造,利用其相关性通过时间尺度的最大值找到符号的起始点,实现时间偏移估计,进而有效地提高OFDM系统抗时间偏移的能力。详细的仿真实验以及与现有PML算法的性能比较表明,提出的时间偏移估计算法CBT在加性高斯白噪声（AWGN）与瑞利衰落信道下都明显地减小了时间偏移误差。     

基于MUSIC算法的OFDM系统参数盲估计仿真研究

在介绍正交频分复用（OFDM）技术基本原理和基本接收模型的基础上,提出将空间谱估计中的多重信号分类（MUSIC）算法应用到OFDM系统参数盲估计中。经过MATLAB实验仿真表明,在没有信号先验知识的情况下,此算法对信噪比较低的仿真OFDM信号和实际802.11a信号均能有效估计出其子载波个数和发射端作傅立叶反变换的点数。     

一种新的降低OFDM峰均比的压扩算法

提出了一种新的用于减小OFDM信号峰均功率比的压缩扩张技术,通过与改进的压缩扩张技术的对比,详细介绍了新方法并分析了对PAPR的改善程度及其用于OFDM系统时对系统误比特率的改善等性能。实验仿真结果说明,新的非线性压缩扩张技术可以获得更为高效的系统性能增益。     

SCTCM在水声OFDM系统中的应用研究

针对信道带宽窄、强多途、强噪声干扰等影响水下信息高速、可靠传输的主要障碍,设计了一种适合水声信道的级连网格编码调制技术SCTCM与正交频分复用技术OFDM相结合的传输体制,可有效解决水下高速数据传输的带宽效率和可靠性问题;采用时变衰落、多途和加性干扰的水声信道模型;理论分析和计算机仿真结果表明使用该传输体制的水声通信系统能在数据速率不损失或损失很小但不增加带宽的情况下获得可观的编码增益,系统性能得到明显改善。     

降低OFDM系统峰均比方法的研究

针对正交频分复用系统（OFDM）所具有的高峰均比问题,提出了一种改进的预留子载波降低OFDM系统峰均比功率的方法。在系统的发送端利用IFFT/FFT变换对,产生频域消峰序列,以降低OFDM系统峰均比。该方法在产生消峰序列过程中不会导致误码率的增加,降低PAPR效果明显。仿真数据证明了该方法的有效性。     

认知OFDM系统中基于能耗受限的频谱感知方法

针对传统频谱感知方法没有考虑能耗受限对认知系统的影响,以认知正交频分复用(OFDM)系统为背景,提出一种基于能耗受限的联合优化频谱感知方法。该方法基于传统能量检测方法,以最大化吞吐量性能为目标,将频谱感知问题建模为一个优化问题,联合多个频带选取最优感知时间和判决门限参数,使其在能耗受限的情况下,总吞吐量达到最大。仿真结果表明,与传统使用能耗均分的检测方法相比,该方法具有更大的吞吐量,能够更好地节约能耗。     

基于优化功率分配的OFDM系统峰均功率比抑制

针对正交频分复用(OFDM)信号的高峰均功率比问题,提出了一种基于优化功率分配的OFDM峰均功率比抑制机制OPAR。在考虑功率放大器转化效率的前提下,分析了功率转化效率与峰均功率比之间的关系,推导了叠加的导频信号与数据信号功率分配的闭环表达关系式。在给定子载波数与峰均功率比概率阈值的条件下,OPAR能快速优化导频信号与数据信号的最佳功率分配。实验结果及与现有的机制比较表明,提出的OPAR机制可以获得更好的峰均功率比改善性能。     

一种适用于高速OFDM的符号定时同步技术

OFDM系统以其优秀的频带利用率受到了广泛的应用。就OFDM系统在高速数据传输环境下出现的符号定时同步问题与经典同步算法中的问题的不同点做了分析,针对小子载波数情况出现的不同对已有的经典符号定时同步算法做出了相应的改进。使用Matlab对其进行了仿真,可以得出在小子载波数的情况下捕获性能优于已有经典算法,是一种可以用于高速OFDM系统的符号定时同步算法。