可见光通信叠加ACO-OFDM调制技术

有限层信息流叠加时频谱能量有效正交频分复用(SEE-OFDM)技术与直流偏置光正交频分复用(DCOOFDM)技术的频谱效率存在差距。针对该问题,提出一种基于SEE-OFDM的叠加非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)调制技术。通过改变不同层信息流的调制阶数,使得叠加ACO-OFDM的频谱效率与DCO-OFDM相等。对系统误比特率(BER)进行理论分析,确定系统BER最小时的调制阶数组合算法,并提取每层信息流在解调时的子载波。实验结果表明,当频谱效率为1.5时,在线性AWGN信道下叠加ACO-OFDM技术的BER性能要优于DCO-OFDM技术与ACO-OFDM技术。     

基于DHPIM调制可见光通信系统的研究

针对智能交通可见光通信系统采用OOK、PPM和DPIM等调制方式系统的接收机信噪比不理想的问题,研究双头脉冲间隔调制(DHPIM),分析DHPIM对系统接收机信噪比的影响。首先介绍DHPIM调制工作原理,比较各种调制方式系统占用的带宽,接着分析比较了几种典型天气条件下DHPIM调制系统接收机信噪比,最后在同一种天气下,分析比较了系统采用DHPIM等多种调制方式接收机的信噪比。仿真结果表明,在同一天气下DHPIM调制系统接收机信噪比高于OOK、PPM和DPIM等调制系统接收机信噪比。因此与OOK、PPM、DPIM相比,DHPIM可显著提高系统接收机信噪比,更适合于智能交通可见光通信系统。     

可见光通信调制方式及其性能的思考

为了能够使白光LED的室内照明以及通信的双重功能实现,需要根据可见光通信的相关特点,在对双头脉冲间隔调制(DH-PIM)、数字脉冲间隔调制(DPIM)、脉冲位置调制(PPM)、开光键控调制(OOK)的结构情况进行分析的基础上,将一种新型的反向双头脉冲间隔调制(RDH-PIM)的方式提出来.在对各种调制方式的编码结构、平均发射功率以及带宽的要求进行分析和比较后,进行仿真的结果表明,OOK具有的带宽需求最小,RDH-PIM能够获得的平均发射功率最大,同时在带宽利用流程方面RDH-PIM要比PPM和DPIM具有更大的优势.作为一类折中的调制方式,RDH-PIM在进行无线光通信的过程中是具备着一定的应用价值的.     

OFDM系统中新的编码调制算法研究

传统位交织编码调制（BICM）算法由于受信道准静止性和频率选择特性的制约，应用范围受限。该文将基于固定门限的子带自适应编码调制方法（AMC）和构造在双正交序列集上的比特交织编码调制方案结合，应用于正交频分复用（OFDM）系统中，提出一种AMC-BIC-OFDM级联系统，通过选择子带最低SNR高于门限且吞吐最大的参数作为该子带的调制参数，提高系统频谱利用率，弥补传统BICM由频率选择相关性和信道准静止性带来的编码分集损失，扩展BICM算法的应用。文章在分析系统成对错误概率的基础上，对级联系统的平均信息速率进行了仿真。结果证明，该文级联系统取得高出一般位交织编码调制系统2～6分贝的性能增益。     

高阶调制下物理层网络编码与OFDM联合设计

物理层网络编码(Physical-layer Network Coding, PNC)因其可以在中继通信中大幅提高吞吐量而备受关注。为了进一步提高传输效率,减少多径的影响,在三节点双向无线PNC系统中引入16QAM-OFDM高阶调制技术,设计了16QAM-OFDM-PNC通信系统。由于采用16QAM-OFDM高阶调制的PNC系统存在中继映射模糊的问题,对16QAM信号的星座点重新布局,设计出相应的中继解调映射规则。为了进一步提高系统性能,在该设计中引入低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code, LDPC),设计了相应的译码映射算法。最后实验表明,上述设计相较于16QAM-PNC系统具有更好的系统性能,同时联合LDPC编码的设计能提高系统增益约2dB。     

TCM在基于OFDM的水声通信系统中的应用研究

信道带宽窄、强多途、强噪声干扰一直是水下信息高速、可靠传输的主要障碍,提出用网格编码调制技术（Trellis-Coded Modulation,TCM）与正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,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;并详细介绍了TCM、TCM-8PSK的原理及在基于OFDM的水声通信系统中的应用;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不损失数据速率也不增加带宽的情况下编码增益能提高3 dB左右,水声通信系统的性能得到明显改善。     

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.     

OFDM系统的仿真与分析

为了研究正交频分复用(OFDM)技术的抗多径、高数据速率、高频谱效率等特性,以及不同的信噪比和调制方式对性能的影响,使用MATLAB对OFDM进行了仿真。介绍了参数选择和仿真的步骤,给出仿真结果,模拟了OFDM在各种调试方式下的性能,并对其做了分析。     

多频带OFDM系统的分析和仿真

该文分析和仿真了新一代宽带无线移动通信网络中的多频带OFDM系统。参考超宽带技术的标准,采用MATLAB工具分析和仿真多频带OFDM技术中的子频带,并提出了自适应子频带选择算法。通过仿真和分析,可以看出多频带OFDM系统的信号发射和接收功率都比较低,自适应选择频带来避免信号干扰,提供良好鲁棒干扰与共存性能,抗多径能力强,应用前案广泛。     

利用自适应调制进行OFDM系统PAPR抑制

根据相同的信息比特采用不同调制样式时所得的正交频分复用（OFDM）信号的峰均功率比（PAPR）不同,提出了一种利用自适应调制进行OFDM系统PAPR抑制的算法,并设计了利用该算法的OFDM系统。算法通过设定一个可选调制样式集合,改变发端信息比特的调制样式,选择具有最小PAPR值的OFDM信号作为传输的OFDM信号,从而使整个系统的PAPR得到抑制。在接收端,通过对OFDM符号的调制样式进行识别,完成对调制信息解调。由于算法不需要传输需严格保护的边带信息,系统具有较强的可靠性和抗干扰能力。仿真结果表明,利用自适应调制可有效地进行OFDM系统PAPR抑制;同已有算法相比,在多径信道下,利用该算法的OFDM系统的误码率性能总体上较好。     

室内可见光通信混合组网方案的设计与实现

本文提出一种基于可见光通信混合的组网方案,该方案中下行数据由LED阵列发送,上行数据通过wi—Fi网络发送。基于该混合组网,还提出一种室分复用机制,实现了多房间之间的室内宽带通信。通过该室分复用机制,混合可见光通信网络的吞吐量可得到显著提高。此外该混合组网中还可实现用户的定位和主动切换。实验平台验证了该混合组网的架构、室分复用和主动切换算法。     

正交频分复用系统中的判决反馈干扰消除方法

针对正交频分复用系统中Hadamard载波干扰矩阵估计方法估计效果差,提出了基于判决反馈的载波干扰矩阵估计方法.该方法根据载波干扰矩阵可用傅里叶变换矩阵对角化的特性,通过离散傅里叶变换的输出来估计载波干扰系数,再根据符号判决结果更新载波干扰矩阵,可较快地跟踪信道的快速衰落.实验仿真表明,该方法与Hadamard载波干扰矩阵估计方法相比,结合比特交织编码调制技术可进一步提高系统的载波干扰消除能力.     

基于PSAM的OFDM系统仿真及性能分析

为了分析信道估计和循环前缀对提高正交频分复用(OFDM)系统性能的具体作用.首先简要介绍了OFDM基本原理,然后在理想同步情况下,重点分析了循环前缀(CP)和信道估计算法对OFDM系统性能的影响.在给出OFDM系统模型的基础上,用MATLAB语言实现了整个系统的计算机仿真.最后给出在不同的信道条件下,循环前缀(CP)和信道估计算法对OFDM系统误码率影响的比较曲线.从仿真曲线可以看出:高斯信道下循环前缀的作用并不显著,因为这时没有信道时延,也就不会产生ISI;但是当存在多径瑞利信道的时候cp的作用就显得很重要;MMSE估计法明显优于LS估计法.得出理想结论.     

采用不同STBC分集模式的OFDM系统性能分析

由于空时编码技术和OFDM技术各自的特点，两者能很好地结合在一起，而影响空时编码获得最大分集增益的主要因素是系统的发射、接收天线数目和多径数目。该文详细分析了采用空时分组编码的OFDM系统的模型，通过改变发射分集和接收分集来仿真不同传输环境下OFDM系统的性能，并对不同分集模式性能进行对比分析，仿真结果表明，多普勒频移对系统性能有较大影响，增加发射天线个数能有效克服系统错误平台效应，接收端采用分集技术比发射端增加天线个数能更有效提高系统性能。在进行空时分组编码设计时，可以首先考虑增加接收天线数目以改善系统性能。     

基于FSK无线通信的随钻测井系统设计

采用抗干扰能力比较强的FSK技术构成感应通信系统,利用耦合线圈来实现钻杆之间的无线通信,钻杆内部采用同轴电缆传输信息,这样可以获得较高的数据比特率。本文以AT89C51单片机为控制系统,设计了一套可以实现双向通信的FSK系统,并测试了该系统的可靠性以及误码率。     

IQ不平衡OFDM系统高性能稀疏信道估计算法

针对正交频分复用系统中收发两端都有同相和正交不平衡的问题,本文提出了一种时域最小二乘（Ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅ,ＴＤ-ＬＳ）信道估计算法。在此基础上,为了进一步挖掘无线信道的稀疏特性,又引入稀疏信 号处理理论中的迭代收缩（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅｓｈｒｉｎｋａｇｅ,ＩＳ）和平行协调下降（Ｐａｒａｌｌｅｌｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｅｓｃｅｎｔ,ＰＣＤ）思想,构造了一种联合的信道估计算法：ＴＤ-ＬＳ-ＩＳ-ＰＣＤ。仿真结果表明：采用相同的最小二乘补偿算法时,提出的ＴＤ-ＬＳ 和ＴＤ-ＬＳ-ＩＳ-ＰＣＤ 的误码性能明显优于传统的频域最小二乘算法;同时ＴＤ-ＬＳ-ＩＳ-ＰＣＤ 算法误码性能优于ＴＤ-ＬＳ,逼近理想情况,因此该算法充分挖掘了信道的稀疏特性。     

基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信性能分析

针对利用传统DS扩频技术实现的卫星隐蔽通信易被截获的情况,利用混沌信号的特性,提出了一种基于相干混沌移位键控信号的卫星隐蔽通信方案.采用离散基带模型阐述了系统原理并分析了其隐蔽性能、抗干扰性能,然后通过建立基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信仿真模型进行性能仿真.仿真结果表明,使用相干混沌移位键控信号完成卫星隐蔽通信同样可以具有较好的隐蔽性和抗干扰性,方案的提出对基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信提供了理论支持.     

基于深度学习的OFDM系统窄带干扰消除方法研究

针对正交频分复用（OFDM）系统中的窄带干扰（NBI）引起的性能下降,提出了两种基于深度学习（DL）的窄带干扰消除结构。在两种结构中,首先分别对接收信号进行预处理,然后利用卷积神经网络（CNN）从时域上对经过预处理的数据进行特征提取并获得干扰估计,最后将干扰估计量从接收信号中消去。仿真结果显示,两种结构可以有效学习出OFDM系统中的窄带干扰,并提升系统性能。     

基于超奈奎斯特镜像混叠的正交频分复用无源光网络

结合自相位调制引入负啁啾和超奈奎斯特镜像混叠技术,实现了一个大容量、大功率预算的长距离无源光网络（Long reach passive optical networks,LR-PON）系统。引入镜像混叠后,混叠部分的子载波将引入分集,提出采用分数采样和逐子载波最大比值合并(Maximum ratio combining,MRC)算法来获得分集增益。仿真和实验结果表明通过使用大入纤功率和镜像混叠,可将10 GHz 带宽正交相移键控(Quadrature phase shift keying,QPSK)调制的正交频分复用(Orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)信号传输距离由45 km扩展至超过80 km。本文还使用自适应调制技术实现了速率大于32 Gb/s、功率预算超过32 dB的LR-PON系统。