Improving bit error rate under burst noise in OFDM power line communications

Noise in Power Line Communications is typically impulsive, with impulses being a fraction of the OFDM symbol length. Because of their large duration the impulse can also be called bursts. The short duration of the burst compared with the OFDM symbol length implies that there is a strong correlation between the noise at different carriers, given a determined burst position. The position can be determined using an estimate of the noise after a first demodulation. The high correlation is used to develop demodulators with a reduced bit error rate in comparison with conventional demodulators, so increasing the capacity. The demodulators use a smoothed estimate of the noise signal or a new metric for the distance based on the new correlation matrix. About half of the bit errors can be corrected in this way, corresponding to a 1 dB improvement in Signal Noise Ratio (SNR). How to split the OFDM symbol without increasing the overhead due to the circular prefix is also shown. Noise measurements in power lines are presented. These measurements are used in the simulations.     

一种新型OFDM前导符号频域结构设计及其接收算法

文章对OFDM广播系统中前导符号的频域结构进行了研究,提出了一种固定序列和信令序列奇偶交错排列的新结构,其中固定序列可用于整数倍频偏估计和信道估计,信令序列用于承载信令内容。基于该结构,给出了一个前导符号频域的具体方案与参数。还介绍了适用于该种结构的接收算法,并基于上述参数与算法进行了仿真试验。仿真结果表明,该种前导符号频域结构具有优异的检测与解码性能,能够适用于各类固定及移动场景。     

基于CP分解的MIMO-OFDM系统接收信号盲检测

多输入多输出-正交频分复用( MIMO-OFDM)无线通信系统中接收信号从空间、时间、频率的维度形成多因素的阵列信号,传统的矢量或者矩阵代数的建模方法在处理多因素信号问题上显得不足,无法利用多因素间的关系,而张量分析在解决多维阵列信号处理的问题上具有优势。针对MIMO无线通信系统,结合OFDM技术,研究了张量信号的建模及分解方法,并充分利用张量信号的分解唯一性提高无线接收信号的检测能力。提出了基于CP( CANDECOMP/PARAFAC)张量分解方法对未知信道状态( CSI)的MIMO-OFDM系统进行接收端的张量信号建模和盲检测,并通过仿真分析验证了模型的可行性。仿真结果表明,在接收天线数目大于发送天线数目且各径信道独立情况下,基于CP分解的接收信号盲检测算法在误码率为10-4时,随着接收天线数目增加,信噪比可获得约5 dB的增益。     

基于交叉复用技术的OFDM-WDM 光传输系统的性能分析

基于正交频分复用(OFDM)与波分复用(WDM)的基本原理,构建了一套基于OFDM技术的WDM传输系统的系统模型,并对其相关系统性能进行了理论分析。基于维纳相位噪声模型,文章对OFDM系统中相位噪声引起的公共相位误差和子载波间干扰进行了分析,在此基础上深入分析了基于交叉复用OFDM技术的OFDM子载波间干扰的消除方法,降低相位噪声对系统性能的影响。最后结合理论分析结果对系统模型的相关性能进行模拟计算,分析结果表明:采用交叉复用OFDM技术在降低相位噪声对OFDM系统性能的影响的同时,提高了系统的信号处理能力。     

基于TD-LTE技术实现企业客户视频传输业务的研究与应用

随着社会安全意识的提高,政府、企业集团客户视频监控传输类需求呈现快速的上升趋势,尽管视频传输业务在有线通信资源满足的条件下已经有较为成熟的解决方案,但是在无法铺设有线管道或现有管线资源无法满足的场景如河坝、山区等仍然面临很大的设计实施困难,尚未形成有效的解决措施。针对以上问题,结合TD-LTE无线通信的传输特点,研究了通过TD-LTE无线通信方式实现集团客户视频传输业务的方法,并结合TD-LTE无线通信的特点给出了相应的解决方案。     

OFDM中的FFT模块设计及其FPGA实现

提出了一种适用于OFDM系统FFT模块的FPGA实现方法。用硬件描述语言Verilog HDL进行了描述,用ISE6．2i工具完成了设计的输入、综合及布局布线,并用Xilinx SpartanⅡFPGA进行了验证。结果表明,所设计的FFT模块在精度和资源上达到了预期目标,具有简单、高效的特点,可以满足某些OFDM系统的需求。     

快时变环境下 OFDM系统中的信道估计

在OFDM系统中,怎样对快时变信道进行较为准确的估计是一个具有挑战性的课题。该文在利用信道基扩展模型的基础上,提出了一种适合于快时变环境下OFDM系统的信道估计方法,并且依据使估计的均方误差最小的准则,推导了相应最优的导频序列,包括最优的导频取值和最优的导频分布。可以证明,最优的导频序列是由一些相邻的等间隔等能量的子序列构成,每个子序列的导频之间满足一定的相位关系。仿真结果表明了所提估计算法在快时变环境下的有效性和采用所推导的最优导频序列进行估计的优越性。     

MIMO OFDM系统中的Turbo子载波均衡

在MIMO OFDM系统中,为了对抗同天线干扰及由于保护间隔不足而引起的码间干扰和载波间干扰,该文给出了一种基于MMSE的Turbo子载波均衡器。在该算法中,软输入软输出(SISO)的子载波均衡器与软输入软输出(SISO)解码器通过迭代进行软信息交换。仿真结果表明,与非迭代的子载波均衡器相比,该文给出的Turbo子载波均衡器能够有效利用时间和空间分集,使系统性能得到了改善。     

基于导频序列的空时编码OFDM系统的信道估计方法

利用空时分组码(STBC)导频序列,在最小二乘(LS)和最小均方误差(MMSE)信道估计技术的基础上,用基于本征向量分解(EVD)的低秩信道估计技术对空时编码OFDM系统进行信道估计,避免了矩阵求逆运算,大大减少了运算量。分析并仿真了在降低秩条件下的系统性能和用不同调制结构的不同空时码的性能。仿真结果表明,降低秩会影响系统性能,当忽略掉一个相对较小的特征值时,系统性能降低较少;如果相对很重要的特征值被忽略,系统性能就会随信噪比的增大下降较多。系统性能会随空时码状态的提高和采用更高调制结构而提高。     

多用户多速率OFDM中的子载波分配和功率控制

该文基于对多用户多速率正交频分复用(OFDM)系统性能的分析,提出了子载波分配和功率控制方案。在采用P-QAM调制的下行链路中,如已知所有子信道的信息状态(CSI),在满足每一个用户的服务质量的前提下,先给固定速率的用户分配最优子信道,再给变速率的用户按照子信道链路增益最大化分配剩余的子信道;每一个用户分配的子信道数目,由链路增益的取值区间决定。信号发射功率则按照注水法则分配:链路增益大的子信道分配的功率大,链路增益小的子信道分配的功率小,则系统的总传输速率可达最大。仿真结果证明了该文提出的分配方案优于Jang的分配方案。