FMT系统的滤波器组优化设计

传统滤波多音调制(FMT)系统的原型滤波器阻带衰减不够大,过渡带宽度衰减速度慢,导致系统性能较低。为此,提出一种基于FMT系统载波间干扰抑制的滤波器组优化设计方法。通过优化滤波器组中原型滤波器的通带截止频率、过渡带宽度和旁瓣峰值来提高FMT系统的子信道频谱约束性。仿真结果表明,采用该优化方法设计的原型滤波器具有较小的过渡带宽度和旁瓣峰值,对应的FMT系统具有更好的子信道频谱约束性和误码率性能。     

基于改进离散傅里叶变换调制滤波器组的多载频系统设计

为改善传统正交频分复用(OFDM)多载频系统频率选择性差和频谱泄露等缺陷,研究了基于改进离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组的多载频调制系统设计。将其设计问题归结为一个无约束的最小化调制滤波器组完全重建误差的目标函数优化问题,采用一种改进的窗函数法设计调制滤波器组的原型滤波器和线性优化方法优化目标函数。与传统的窗函数法相比,该改进窗函数法在理想滤波器的过渡带内插了一种样条函数以消除吉布斯效应。仿真结果表明,该方法设计的原型滤波器与传统的平方根升余弦方法设计的原型滤波器和一般矩形窗原型滤波器相比有更高的阻带衰减,对应的改进DFT滤波器组有更小的重建误差。基于该方法设计的改进DFT滤波器组多载频系统在正交相移键控(QPSK)调制和3GPP TS 25.104车载多径信道以及单抽头频域均衡下有更好的误符号率(SER)性能。     

MIMO-OFDM系统抗干扰信道估计算法

提出一种抗干扰信道估计(AICE)算法用于解决MIMO-OFDM系统信道估计问题。该算法在接收端通过对收到的累加信号进行分解,得到来自不同发射天线的信号,通过消除符号间干扰与子载波间干扰及采用期望值最大迭代算法进行信道估计来减小估计误差,提高信道估计的准确性。与ICE算法的性能比较证明了AICE算法在瑞利衰落信道下具有更好的信道估计均方误差及误比特率性能。     

认知无线电系统中调制滤波器组的设计

作为一种新的智能频谱共享技术,认知无线电(CR)技术允许认知用户在不干扰授权用户的前提下使用其空闲的频谱而有效提高频谱利用率。为克服传统认知无线电系统物理层传输技术即正交频分复用(OFDM)多载波调制技术因高的旁瓣衰减带来的相邻带间干扰和认知用户对授权用户的干扰,研究了一种可以替代的多载波调制技术,即滤波器组多载波调制技术。将滤波器组的设计归结为一个无约束的线性优化设计原型滤波器问题,并提出一种间接设计的方法。该方法首先采用Parks-McClellan算法设计两个低阶的线性低通滤波器,然后通过插值和级联操作优化设计需要的原型滤波器。仿真结果表明,相对传统的直接设计方法,所提方法能够明显降低滤波器系数长度和改善滤波器组的混叠误差。     

基于并行干扰抵消的UFMC系统信道均衡

通用滤波多载波(UFMC)技术作为5G的一种候选波形,传输中不加循环冗余(CP),多径衰落信道下会产生符号间干扰(ISI)以及子载波间干扰(ICI)。针对该问题,提出一种基于并行干扰抵消的均衡算法。首先,根据分析得到多径信道下UFMC系统干扰数学表达式;其次,在采用迫零均衡后,对可靠区间外的数据,根据剩余干扰表达式,近似重构相邻载波及符号间干扰;最后,对各载波并行地进行迭代干扰抵消。通过仿真实验表明,在多径信道下,该算法能够一定程度上降低误码率,提高UFMC系统性能。     

认知无线电系统中调制滤波器组的设计

作为一种新的智能频谱共享技术,认知无线电(CR)技术允许认知用户在不干扰授权用户的前提下使用其空闲的频谱而有效提高频谱利用率。为克服传统认知无线电系统物理层传输技术即正交频分复用(OFDM) 多载波调制技术因高的旁瓣衰减带来的相邻带间干扰和认知用户对授权用户的干扰,研究了一种可以替代的多载波调制技术,即滤波器组多载波调制技术。将滤波器组的设计归结为一个无约束的线性优化设计原型滤波器问题,并提出一种间接设计的方法。该方法首先采用Parks-McClellan算法设计两个低阶的线性低通滤波器,然后通过插值和级联操作优化设计需要的原型滤波器。仿真结果表明,相对传统的直接设计方法,所提方法能够明显降低滤波器系数长度和改善滤波器组的混叠误差。     

FMT系统中的子信道Turbo迭代均衡

在滤波多音调制(FMT)系统中,子信道频谱不重叠通过不满足理想重构条件的原型滤波器来实现,这不可避免地引入符号间干扰(ISI),尤其当FMT应用于无线多径环境时,ISI将进一步增大。而Turbo均衡将信道均衡和译码联合处理,能够有效地消除ISI。本文提出了一种FMT系统子信道Turbo迭代均衡算法,信道衰落采用单抽头均衡器来补偿,而FMT系统自身所产生的ISI则通过基于线性滤波器结构的Turbo迭代均衡来消除。仿真结果表明,不论采用QPSK还是16QAM调制方式,经过2次以上的迭代后,新算法的误码率性均优于传统的判决反馈均衡算法。     

基于滤波器设计的快速短波扩频系统研究

在短波宽带系统中,为了更好地改善系统性能,消除码间干扰,针对传统OFDM扩频算法低信噪比情况下误码率较高、在不满足采样定理情况下失真较严重、容易受到码间干扰和多径噪声影响等弊端,将Nyquist滤波器和LDPC码等纠错码算法引入到OFDM扩频系统中,并且对MC-CDMA系统进行改进,提出了优化MC-CDMA扩频方案的无失真系统,其核心思想是对MC-CDMA系统的子载波和扩频码采取不同的处理顺序,并且在系统发送端和接收端分别设计Nyquist滤波器,消除码间干扰,将信号在ITS信道中进行分集合并处理。深入研究了主要参数对系统性能的影响。理论分析和仿真结果表明：基于滤波器设计的分集接收扩频系统,能够有效改善系统在信噪比较低时的误码率性能,提高系统可靠性,有效地抑制了OFDM码间干扰。     

Turbo-OFDM系统中的自适应均衡算法

为减少Turbo-OFDM(正交频分复用)系统中的载波间干扰和符号间干扰,提出一种基于频率优化和反馈滤波的均衡算法。该算法在目标误码率下,通过功率的优化配置,关闭无效的子带。利用零、极点抵消原理,通过自适应地选择级联反馈滤波器缩短信道冲激长度,从而降低Turbo码均衡算法的复杂度和OFDM的循环长度,提高频谱利用率。     

近似完全重构DFT调制滤波器组的设计

提出了一种新的近似完全重构（NPR）离散傅立叶变换（DFT）调制滤波器组的原型滤波器设计方法。其优化的目标函数由滤波器组的输出混叠、输出失真及原型滤波器的阻带能量所导出。在此设计方法中,利用DFT调制滤波器组的特殊结构合理简化了滤波器组的输出混叠,输出失真。原型滤波器的设计最终被转化为一个简单的非线性优化问题。与目前的DFT调制滤波器组的设计方法相比,该方法提供了相当大的灵活性同时具有简单的优化描述。仿真结果证实了所提出的设计方法的有效性。