FSO-WOFDM系统的实验研究

在无线光正交频分复用（FSO-OFDM）系统中,因需要加入循环前缀而消耗近20%的带宽,降低了数据传输效率。为了进一步减少带宽损耗,改善系统性能,采用小波包变换代替FSO-OFDM中的傅里叶变换,设计了一种基于小波变换的无线光正交频分复用（FSO-WOFDM）系统。该系统无需加入循环前缀,利用小波基函数的正交性来抑制子载波间的干扰。根据FSO-WOFDM系统原理,研究了信道估计方法、湍流强度、小波基对FSO-WOFDM系统误码率的影响,对比分析了FSO-WOFDM与FSO-OFDM的系统性能,并通过实验验证了FSO-WOFDM系统的可行性及其优良的抗混合噪声干扰能力。     

FSO-OFDM下LDPC码的性能分析

对自由空间光通信正交频分复用(FSO-OFDM)系统进行了理论分析,介绍了FSO-OFDM系统的工作原理及影响误码率(BER)的因素,给出了基于奇偶校验码(LDPC code)的相干光检测系统.利用MATLAB对FSO-OFDM系统在不同天气状况下进行仿真,结果表明,基于LDPC编码的FSO-OFDM系统比未编码的系统有更强的抗干扰能力,如果增加交织器,可以更好地提高系统的性能.     

FSO-OFDM系统中峰均比控制方法的实验研究

自由空间光通信正交频分复用（Free Space Optical-Orthogonal Frequency Division Multiplexing，FSO-OFDM）系统面对的主要问题是峰均比（PAPR）高而导致的信号失真。而选择性映射（Selected Mapping，SLM）算法可以有效解决FSO-OFDM系统中的峰均比问题。目前，对峰均比抑制算法的研究还主要集中在理论方面，而且主要在发端研究降低峰均比的方法，而很少有文献将其应用于实际的信道传输。所以对FSO-OFDM系统中峰均比抑制算法的具体实现，尤其是在接收端进行实际验证的方法就显得意义重大。文中通过仿真信道传输和硬件实验都验证了采用SLM算法后FSO-OFDM系统的抗噪声干扰性能增加,并验证了SLM算法应用于实际的有效性，且该实验结果也为降低PAPR的后续研究奠定了实验基础。     

OFDM信号调制类型盲检测研究

提出了一种基于谱相关的正交频分复用信号(OFDM)子信道调制方式盲检测算法.该算法利用循环谱相关检测特征参量实现对子信道调制方式的检测,所提出的特征参量可抑制高斯噪声的影响.通过计算机仿真评估了该算法对正交频分复用信号(OFDM)子信道调制类型盲检测的性能,表明这种算法在高斯信道下具有很高的调制方式识别性能和很强的稳健性.     

OFDM系统收端仿真

本文概述了正交频分复用(OFDM)系统的基本原理和数学模型,然后在具有白噪声的信道中进行了仿真,从仿真中可以看出OFDM系统有较好的系统性能。     

基于时频编码的自由空间光通信-正交频分复用系统模型

自由空间光通信(FSO)的信道是随机的,会受到灰尘、雨滴、雾等粒子散射的影响,正交频分复用(OFDM)调制方式可以很好地抵御大气散射的影响,但简单地将OFDM与FSO结合的系统复杂度较高.为了降低传统FSOOFDM系统的复杂度及改善系统性能,借鉴Alamouti空时编码理念,设计了一种新的时频码.依据大气信道的特点,建立了信道模型.在介绍了系统模型之后,详细地陈述了时频码的编译码方法,分析了系统误码率(BER)与信道特性关系.最后通过Monte Carlo仿真实验进一步证明了该时频码的有效性.结果表明,以雨天为例,采用该时频编码不仅可以降低FSO-OFDM系统的复杂度,而且误码性能得到了显著的提高.     

对数正态分布衰落下的光OFDM水下可见光通信空间分集系统

水下可见光通信(UVLC)是实现高速宽带信息传输的有效方案,但由于受到信道中吸收、散射和湍流的不利影响而面临着许多困难。针对水下湍流信道中多径和衰落带来的影响,提出了一种光正交频分复用(O-OFDM)等增益合并的分集方案,根据广义的朗伯定律得到信道增益,通过对数正态分布模拟信号衰落。采用蒙特卡洛方法对正交幅度调制(QAM)的非对称削波光正交频分复用(ACOOFDM)和直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)两种分集系统进行建模仿真,分析高斯信道和弱湍流信道下系统的误比特率,探讨不同分集数目和闪烁系数情况下的分集增益。研究结果验证了分集是降低湍流影响的有效手段,有利于改善水下信息传输性能,为弱湍流信道下正交频分复用可见光通信系统的设计、预测和评估提供参考。     

CO-OFDM传输系统相位噪声估计

从理论上分析了激光器相位偏移对相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统传输性能影响,并指出相位噪声是相干光OFDM主要噪声源。在传统无线OFDM信道估计基础上,提出了一种基于导频子载波的相位噪声估计和补偿方法,在OptiSystem中建立CO-OFDM系统仿真模型,通过仿真证明了该方法可以有效地改善CO-OFDM系统传输性能。     

一种改进的FSO-OFDM基带模型

针对传统基带自由空间光通信正交频分复用(FSO-OFDM)系统模型的缺陷,提出了一种改进的基带模型,该模型通过对信号进行编码,可以简化光上/下变频模块的复杂度,同时该编码方法还可以用于系统同步.通过仿真对该方法进行了验证,结果表明,在降低系统复杂度的前提下其性能和原始基带FSO-OFDM在抵御散射影响方面相当.     

FFH-OFDM子信道噪声的混合增益

快速跳频正交频分复用(FFH-OFDM)将快速跳频图案与常规OFDM技术相结合,在信号发送周期内使数据分时隙在各个子信道进行跳频,并且具有遍历性。在多径引起的频率选择性衰落信道条件下,FFH-OFDM可以通过预编码矩阵有效地将不同子信道的噪声影响平均化,从而有效提高系统误码性能。     

OFDM系统中基于SNR估计的改进DFT信道估计算法

为提高目前无线通信系统中正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术下的信道估计性能,分析了基于离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的信道估计算法存在的缺陷.针对传统DFT信道估计算法没有考虑循环前缀内噪声的...     

采用TAS/RAS的CE-OFDM系统性能分析

研究平坦信道上采用收发天线选择的恒包络正交频分复用系统的误码性能。采用矩生成函数方法,推导矩形M进制正交幅度调制的恒包络正交频分复用系统的平均误符号率下界的解析表达式。仿真表明在大信道衰落参数、小相位调制系数和高信噪比时下界与平均误比特率非常吻合。数值计算和仿真结果均阐明收发天线数目、信道衰落参数与相位调制系数对分集接收恒包络正交频分复用系统误码性能影响。     

一种改进了的OFDM信道估计算法

有较长持续时间的正交频分复用符号对频率选择性衰落有更强的承受能力,但是对于时间选择性衰落则较为敏感,因此信道估计在正交频分复用系统中占有重要的地位.文中对正交频分复用的特点进行了概述,并根据正交频分复用本身的特性、WiMAX帧结构,提出了一种基于导频的信道估计的算法.并在SUI1-SUI6信道环境下,用MATLAB对其性能进行了仿真.仿真结果表明,该算法的抗衰落性能有所提高,且具有一定的灵活性.     

相对相位噪声对相干光通信系统性能影响

在使用前向抽运喇曼放大器的相干光正交频分复用传输系统中,由于喇曼抽运的强度噪声和交叉相位调制之间相互作用产生相对相位噪声,导致系统性能大幅下降。为了研究此问题,采用数值分析方法进行了理论分析与实验验证,分析了不同的调制格式下,相对相位噪声对相干光正交频分复用系统的影响,并且比较了正交频分复用多载波系统与单载波系统在相同条件下的系统性能,取得了由相对相位噪声所导致的系统损伤程度数据。结果表明,抽运和信号之间相对较大的离散系数有助于抑制相对相位噪声引起的损伤,高阶调制信号比低阶信号对相对相位噪声耐受性低;频谱相同效率时,正交幅度调制格式比相移键控耐受性更好。     

基于SCKF的OFDM信道估计算法研究

正交频分复用(OFDM)技术具有抗多径、频带利用率高的优点,但随着传输距离的增加,信道条件的恶化,以及多径、多普勒频移影响的加剧,OFDM系统的通信传输变得愈加困难,因此研究有效的信道估计算法具有重要的现实意义。针对这些问题,提出了一种基于平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)的信道估计方法,通过对OFDM子载波的信道响应进行递推,可实现OFDM系统信道的精确估计;仿真实验表明,与传统最小平方(LS)信道估计算法、离散余弦变换(DCT)信道估计算法相比,新算法具有更好的抗噪声性能。     

一种基于二维处理的OFDM信道估计算法

该文提出了一种新的信道估计算法,用于无线移动信道下的正交频分复用(OFDM)系统。该算法对接收的导频信号(Pilot)分别在多径展宽域和多普勒展宽域进行处理,显著地降低了子载波间干扰和高斯白噪声的影响。此外,多普勒展宽域处理的滤波器是动态设计的,具有良好的自适应性。仿真结果表明,在不同的多普勒频偏下,该算法都有良好的性能。     

SFBC-OFDM系统在时频双选信道下的迭代接收算法

基于广义最小信道估计算法,结合迫零均衡原则,针对空频块码正交频分复用系统,提出了一种迭代的均衡广义最小接收算法.该方法推导了两发两收空频块码正交频分复用系统的迫零频域均衡算法,以便消除信道频率选择性衰落所引起的系统相邻子载波间信道系数的差异,从而保证了空频块码的正交性,使得接收算法能够有效抑制差错传播、明显加快迭代的收敛速度并改善系统的比特误码性能.数值仿真结果表明:当归一化多普勒较大时,采用该接收算法的空频块码正交频分复用系统能够较快地收敛,并较基于期望最大化的空频块码正交频分复用系统与基于时域卡尔曼的空烦块码正交频分复用系统分别获得8 dB和14,dB的增益.     

基于IEEE802.16d标准的信道估计分析

分析了基于IEEE802.16d标准的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统在SUI-3信道下的误码性能,并对发射端的帧结构以及组帧方式作了详细说明.通过实验仿真发现利用帧前导做信道估计得出的误码性能要优于没有信道估计的情况.     

FM IBOC DAB系统抗信道干扰技术研究

介绍了FM IBOC DAB系统中抗第一邻频干扰和无线信道噪声、衰落等干扰的主要技术,包括加扰、CPPC码纠错、交织和正交频分复用调制,最后提出了一些新的抗干扰措施,进一步提高了信道的鲁棒性能。     

OFDM/OQAM系统中联合迭代信道估计和信号检测

与基于复数域空间正交条件的传统正交频分复用系统(OFDM with Cyclic Prefix, CP-OFDM)有所不同,基于交错正交调制的正交频分复用系统(OFDM/Offset QAM, OFDM/OQAM)满足实数域空间严格正交条件。因此在多径衰落信道条件下,CP-OFDM系统中的信道估计方法会导致OFDM/OQAM系统严重的字符间干扰和载波间干扰。该文结合OFDM/OQAM系统结构特点,提出了一种基于迭代信道估计和信号检测算法。该算法通过信道估计器和接收到的信号互相交换信息,消除导频序列中的字符间干扰和载波间干扰,提高信道估计和信号检测的准确度。仿真分析结果表明,经过一定次数迭代处理后,OFDM/OQAM迭代信道估计性能趋近于理想信道估计性能。