RA码在水声OFDM通信系统中的应用研究

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术由于具有频谱利用率高、抗多径能力强等优点,成为当前水声通信的研究重点和热点,但较高的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)严重影响了水声OFDM通信系统的性能。采用重复累积码(Repeat Accumulate, RA)作为信道编码方案,并用线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift Registers, LFSR)代替原RA码结构中的累加器,再通过选择映射(Selective Mapping, SLM)方法降低系统的峰均功率比。计算机仿真和水池实验结果表明,采用改进结构的RA码结合SLM技术能有效降低水声OFDM系统的PAPR,提高系统的性能,具有很好的应用前景。     

一种新的OFDM峰均功率比抑制算法

峰均功率比(PAPR)过高是OFDM系统的一个主要缺点,由于OFDM发射端功率放大器的非线性,高的峰均功率比会导致信号的频谱扩展,同时降低了放大器的工作效率。传统的削波算法虽然能够简单有效地降低信号的峰均功率比,但是会带来较大的额外频谱增益。为了克服传统削波算法的缺点,文中提出一种新的削波算法,该算法在降低PAPR的同时做到零频谱增益。并基于传统削波产生误差信号,通过对误差信号的滤波,以牺牲信号的EVM实现了零频谱增益。但又会带来较大的带内干扰,仿真表明配合相应的噪声消除算法,其误码性能接近未削波的原始信号水平。     

浅谈OFDM系统峰均比降低技术

正交频分复用（OFDM）技术以其频谱利用率高和抗频率选择性衰落强等优点，成为下一代移动通信中最具竞争力的关键技术之一，但存在峰均比值（PAPR）较高的问题。本文简要概述了目前降低峰均比的几种方法。     

OFDM系统PAPR和OOB辐射联合抑制算法研究

正交频分复用(OFDM)技术具有频谱效率高和抗多径衰落能力强的优点,但存在高峰值平均功率比(PAPR)和高带外(OOB)辐射的固有缺点。部分PAPR抑制算法会导致OOB辐射升高,因此需要一种联合抑制OFDM系统的PAPR和OOB辐射的算法。本文提出了一种新的结合线性压扩和简化限幅滤波的混合式PAPR和OOB辐射联合抑制算法,该算法采用连续分段线性压扩(CPLC)算法抑制信号PAPR,并对压扩后的信号进行频域滤波;然后采用简化限幅滤波(SCF)算法降低频域滤波导致的峰值再生,保证信号的OOB辐射不再升高。接收端采用迭代接收算法提高系统的误码率性能。仿真结果表明,与CPLC、SCF方案相比,所提算法可以达到更好的PAPR和OOB辐射联合抑制性能,同时通过迭代接收算法获得与原始信号相近的误码率(BER)性能。     

OFDM-CPM系统降低PAPR新方案研究

正交频分复用-连续相位调制(OFDM-CPM)系统通过CPM相关相位状态引入记忆,从而获得比传统调制方式更好的误码性能。降低OFDM-CPM系统中的峰值平均功率比(PAPR)是关键技术之一。利用恒包络的概念提出一种新的CE-OFDM-CPM调制方案,可以把OFDM-CPM系统的PAPR降至零分贝。     

一种降低CO-OFDM系统PAPR改进的星座图扩展算法

相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中的较大峰值平均功率比(PAPR)问题会导致严重的光纤非线性效应。本文提出了一种改进的星座图扩展(ACE)算法,取得了更好的PAPR抑制效果。研究表明,ACE算法与凸集投影法(POCS)相结合可减少计算复杂度,但存在峰值再生现象等问题。为此,本文利用抛物峰值抵消(PPC)算法改善迭代过程中的峰值再生现象,并采用星座映射预修正技术提高了收敛速度。采用改进算法对4QAM、29 Gb/s的CO-OFDM系统进行了仿真实验,结果表明改进算法使OFDM信号的PAPR降低了4.41 dB,并且具有更快的收敛速度。     

降低多载波通信峰均比的方法探讨

分析了多载波通信系统中高峰均比问题的来源、峰均比的特性以及大峰均比对系统性能的影响,介绍了选择性映射方法、部分传输序列方法、数字信号裁剪方法等几种比较有效和实用的降低峰均比的方法,描述了这些方法的原理、实现方法和优缺点,比较了这些方法的性能和实现代价,在这些方法的基础上提出了低峰均比多载波通信系统的一般性实现方案.     

MIMO-OFDM无线系统下的半盲信道估计算法的研究

MIMO-OFDM技术在通信技术的发展过程中已经在第四代的移动通信中占据着重要地位,成为了一种关键性的技术。MIMO技术和OFDM技术的融合可以取长补短对系统本身的性能和容量进行有效的提高。在MIMO-OFDM无线系统下的准确信道估计可以对其自身的可靠性和速率的提高提供有力的保证,其在通信系统中所起到的作用是非常重要的。在MIMO-OFDM无线系统中,盲信道估计算法虽然具有较好的性能,但是其仍然存在计算复杂、运算量大以及确定性较弱的缺点,因此,本文将对同样背景下的半盲道估计算法进行分析与研究,希望能够为该技术的发展提供一些帮助。     

OFDM削波噪声迭代消除算法

高峰均功率比(PAPR)的OFDM信号通过功率放大器的时候会产生非线性干扰,同时降低了放大器的工作效率。传统削波算法可以降低信号的PAPR,但是会带来较大的频谱扩展。作为一种新的削波算法,误差削波可以在降低OFDM信号PAPR值的同时不带来任何频谱扩展。但是这种削波会给信号带来更大的带内干扰噪声。提出了一种OFDM削波噪声迭代估计和消除算法,它能有效的消除由于误差削波带来的噪声。新方法通过建立削波噪声模型,在接收端根据该噪声模型用迭代的方法重新产生削波噪声。仿真结果表明,使用削波噪声消除算法后,使得系统的误码率性能接近未削波信号的水平。     

基于平均互信息量的物理层抽象算法

针对物理层抽象技术缺乏理论模型以及等效指数信噪比映射(EESM)物理层抽象算法依赖调整参数和通用性较差的缺点,依据信息论、信号检测和概率理论,提出了物理层抽象的概率模型,并据此推导得出基于平均互信息量的物理层抽象算法--块平均接收信息率(RBIR)算法.基于采用MIMO-OFDM技术和最小均方误差(MMSE)检测算法的WiMax Ⅱ系统的仿真结果表明,对于ITU PedB 3kmph和ITU VA 30kmph信道模型、多种调制编码方式,该算法都能够获得与EESM算法相当的性能,并且不需要相关的调整参数,从而使得该算法更具一般性,能够较容易地扩展到不同的无线通信系统中,实现物理层抽象.该算法的有效性进一步验证了本文提出的物理层抽象概率模型.     

一种降低OFDM信号峰均功率比的预编码方法

正交频分复用（OFDM）系统的一大缺点就是有较高的峰值平均功率比（PAPR）,大大降低了线性功率放大器的效率。提出了一种用预编码方法,通过引入预编码矩阵将映射后的数据进行功率分配,从而降低OFDM信号的PAPR。该方法不影响频谱效率,不需要进行附加运算以及收发两端的握手信息。计算机仿真表明对传统的64个子载波OFDM系统PAPR有将近9dB的改善。     

基于NC-OFDM的未授权频段LTE-U非连续信道绑定方法研究

提出了未授权频段LTE-U和WiFi共存时基于非连续正交频分复用(NC-OFDM)技术的非连续信道绑定方法,使LTE-U系统通过频谱感知识别到空闲的WiFi频段后可进行更加灵活地信道绑定,从而提升频谱利用率。仿真显示基于NC-OFDM的非连续信道绑定的功率谱密度(PSD)可以满足IEEE 802.11a对带外泄露的保护要求。在相同信噪比情况下NC-OFDM相比连续正交频分复用(C-OFDM)具有较低的误码率,同时在发送端的峰值平均功率比(PAPR)也较低。     

基于修正EM的高效MIMO-OFDM系统MAP信道估计算法

针对MIMO-OFDM系统的基于期望最大化(EM)的最大后验(MAP)信道估计算法带来的误差地板(EF)现象及较低的数据传输效率,提出了一种基于修正EM的高效的MAP信道估计算法.该算法首先引入一种更精确的系统模型来改善基于EM的MAP估计算法在高信噪比下的EF现象,其次利用多个正交频分复用(OFDM)符号进行联合信道...     

Ar/N2气体比例对ZrN/WN纳米多层膜的结构和性能的影响

选择Zr和W的氮化物作为个体层材料,利用FJL560CI2型超高真空射频磁控与离子束联合溅射系统制备ZrN,WN及一系列的ZrN/WN多层薄膜.通过X射线衍射仪,俄歇电子能谱和纳米力学测试系统分析了该体系合成中Ar/N2气体比例对多层膜结构与机械性能的影响.结果表明多层膜的纳米硬度值普遍高于两种个体材料混合相的硬度值;当流量比FArFN2=5时W2N的(111)峰加强并出现(200)峰,结晶出现多元化,多层膜体系的硬度、应力、弹性模量以及膜基结合性能均达到最佳效果.     

水声通信中无边带信息峰均比抑制算法

主要研究了多输入多输出正交频分复用水声通信中的峰均功率比抑制技术。针对传统选择性映射算法(Selective Mapping,SLM)需要将所选加扰相位序列的序号作为边带信息传递给接收端的缺点,提出了一种改进SLM算法,从判决反馈的角度设计图样检测器对所选加扰相位序列的序号进行判断,节约了边带信息传输,克服了传统SLM算法系统的误比特率性能依赖于边带信息准确性的问题,提高了系统的频带利用率。通过仿真验证,改进SLM方法能在不损失峰均功率比抑制性能的前提下,在接收端能够准确地解算出所选择的加扰相位序列序号,实现无边带信息传输的可靠水声通信。     

抑制OFDM信号峰均比对直接检测光传输系统的性能影响

高峰均比是OFDM通信系统的主要缺点之一,光OFDM通信系统也存在同样的问题.本文将联合Hadamard变换和限幅(Clipping)方法抑制峰均功率比算法成功应用到直接检测的光正交频分复用光纤传输实验平台,重点研究了算法对系统误码性能的影响.实验中产生的2.5 Gb/s QPSK OFDM光信号在标准单模光纤中传输1...     

聚乙烯亚胺功能化多壁碳纳米管的制备及对硫化氢气体的吸附性能

采用聚乙烯亚胺(PEI)对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行功能化,并用红外、热失重、拉曼对聚乙烯亚胺改性的碳纳米管进行表征,红外光谱和热失重曲线表明聚乙烯亚胺成功键合到多壁碳纳米管上,拉曼光谱中碳纳米管的D/G比(D峰面积比G峰面积)从0.8398变成1.2364,说明碳纳米管的缺陷程度明显增加,这种缺陷的增加是由碳纳米管表面引入了PEI导致的。利用紫外吸收光谱探究聚乙烯亚胺功能化的多壁碳纳米管(MWCNTs-PEI)对硫化氢的吸收及其可逆性。MWCNTs-PEI对硫化氢的首次吸收效率为0.16 mmol/g,2次重复吸收后仍有0.13 mmol/g的吸收效率,说明MWCNTs-PEI能够对硫化氢起到吸收作用并且具有很好的可逆性。     

V-BLAST MIMO-OFDM系统的一种迭代信道估计方案

研究了频率选择性衰落信道条件下Turbo编码V-BLAST MIMO-OFDM系统的信道估计方法,提出了V-BLAST MIMO-OFDM系统的一种新的迭代信道估计方案。该方案首先利用发送的正交导频序列得到导频处的初始信道估计,然后利用导频符号辅助方法对信道进行内插,得到数据处的初始信道估计,经Turbo迭代纠错译码后,将得到的信息位和校验位软值信息反馈给信道估计器,并利用期望最大化(EM)迭代信道估计方法对信道进行更新。仿真结果表明,随着迭代次数的增加,系统的信道估计性能显著提高。     

LTE下行MIMO信号调制质量校准技术的研究

使用两台信号分析仪组建长期演进技术(LTE)下行MIMO信号校准装置,并设计出载波频率和时间定时同步方案,解决了两天线LTE下行信号的调制质量参数如误差矢量幅度(EVM)的校准问题。校准实验表明:校准系统可针对发射分集和空间复用两种MIMO-OFDM调制信号进行校准分析,针对FDD和TDD两种双工模式,并分别在2110MHz和2570MHz频率点上,校准系统测量物理下行共享信道(PDSCH)的剩余EVM都小于0.5%。     

基于循环延迟分集的差分空时频编码方案

结合正交空时码的分集优势,将正交空时码应用到差分空频系统中,提出了一种基于循环延迟分集的多流差分空时频编码新方法,在差分系统中同时获得了空间和频率分集.该差分编码方法在满足信道的时间和频率选择性前提下,只需要发送很少的参考矩阵用于非相干检测.仿真结果表明,正交空时码的引入,可以有效提高整个系统的分集增益,从而在很大程度上改善整个差分MIMO-OFDM系统的误码性能.