时间频率二维重叠复用系统及其快速检测算法

为了提高通信系统的频谱效率,提出了一种新的时间频率二维重叠复用系统,并在此基础上研究了针对这种通信系统的一种快速检测算法.实验结果表明,与传统的最大似然序列估计检测算法相比,该算法在牺牲部分性能的条件下,使得检测速度得以大幅提高,从而推动了时间频率二维重叠复用系统的实用化进程,而且其性能在较高信噪比时仍然优于相同频谱效率的QAM调制.这说明,采用相互重叠的信号复用传输方式直接提高传输速率比使用同样频谱效率的高阶QAM调制能带来更大的增益.     

正交频分复用的一种拓展技术

提出了正交频分复用的一种拓展技术——重叠频分复用（OVFDM）技术,即相对于正交频分复用在频率域载波间正交的特性,OVFDM在频率域考虑更一般的载波间隔,使载波彼此重叠在一起,形成约束关系. 这种技术不但可以提高频谱效率,还可以获得编码增益;如果在接收端使用加窗后的极大似然序列检测（MLSD）,则可以限制复杂度. 由于在OVFDM系统中,不是依靠正交性来避免干扰,而是依靠符号间相互的约束关系来提高抗干扰能力,所以OVFDM可以更加灵活地提高系统频谱效率,不再使用循环前缀. 理论分析及仿真结果验证了这种技术的正确性.     

时频混合重叠复用系统的快速检测算法

为提高通信系统的频谱效率,研究了一种时频混合重叠复用系统,并提出针对该系统的基于Gabor变换的快速检测算法和利用误差反向传播思想的改进检测算法。实验结果表明,与利用最大似然序列估计检测算法相比,该算法在牺牲部分性能的条件下,检测速度大幅提高,且系统性能和检测速度做了很好的折衷,在较高信噪比时仍然优于相同频谱效率的高阶调制。采用相互重叠的信号复用传输方式直接提高传输速率比使用同样频谱效率的高阶QAM调制能带来更大的增益。     

背对背IIMDD OOFDM系统的仿真研究及分析

光正交频分复用技术具有高频谱利用率、强色散容忍性和灵活的扩展性等优势,已广泛应用于无源光网络(PON)、光载射频通信系统(ROF)及长途骨干网光纤通信系统等领域。从理论上研究了背对背光正交频分复用(OOFDM)系统,结合强度调制直接检测(IMDD),通过仿真验证了正交频分复用(OFDM) PON系统的传输性能,为实际系统设计和实用推广提供了重要参考。     

卷积码在光正交频分复用系统中的应用

将卷积码成功地应用到直接检测的光正交频分复用(OFDM)光纤传输实验系统。实验中,产生了2 Gb/s的QPSK OFDM编码光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km,和没有采用卷积码的相比,系统的误码性能获得明显提高。在误码率10-3时,可节省1 dBm左右的光功率。实验结果表明,卷积码可应用到OFDM系统。     

重叠频分复用系统循环前缀的设计和分析

研究了在时变多径频率选择性衰落信道条件下,重叠频分复用/非正交频分复用系统的离散傅里叶变换实现,并对OvFDM-DFT系统的循环前缀进行了分析和设计,讨论了两种不同的循环前缀设计方法,即普通循环前缀和补零方式循环前缀对系统性能的影响。分析和仿真结果表明,在时变多径频率选择性衰落信道条件下补零方式的循环前缀远好于普通方式的循环前缀,仿真结果也验证了OvFDM符号具有明显的抗衰落性能。     

提升算法的正交小波包复用系统研究

正交小波包复用(OWPM)系统利用小波函数的非零平移自正交性,一定程度上有效地避免了符号间干扰和信道间干扰,具有比正交频分复用(OFDM)系统更高的频谱利用率和抗干扰性能.提升方案是一种可原位进行的快速小波变换算法,其运算量比Mallat算法减少一半.研究了基于提升理论的正交小波包复用系统,该系统与基于Mallat算法的OWPM系统(非提升OWPM系统)相比,既提高了运算效率,又节省了存储空间.给出了该系统在不同信道下的误码率,并和非提升OWPM系统、OFDM系统进行比较.仿真结果证实了该系统的可行性和实用价值.     

基于MATLAB的正交幅度调制系统仿真

随着无线通信频带资源日趋紧张,研究和设计自适应信道调制技术体制是建立宽带移动通信网络的关键技术之一.正交幅度调制技术(QAM)是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术,因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用.利用MATLAB6.5/Simulink4.0对QAM调制系统进行仿真,在信噪比变化条件下,得到不同进制QAM系统的错误率,为自适应调制方式选择提供了依据;同时,为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷、高效、直观的仿真平台.     

偏振复用直接检测短距离光纤传输系统

针对底层短距传输系统的升级革新面临器件带宽、成本、功耗等多重受限因素,基于直接探测技术,探索光偏振维度空间的复用,在低成本条件下实现短距离光互连传输速率的倍增.在统一的斯托克斯向量空间中对3种光偏振复用直检系统进行了理论建模分析,给出了3种系统性能优劣势的理论成因,并在参数统一的仿真验证平台上,对3种不同的系统方案进行了详细的分析比较.     

重叠复用原理下加性白高斯噪声信道的容量

为建立超大容量通信系统提供全新的理论依据,证明了在高斯白噪声干扰环境下,当信道传输函数H（f）的单边带宽限定为B时,仙侬仅利用时间域间隔为1/2B的独立样点荷载信息是不够的,还应该根据重叠复用原理,同时使用频率域间隔为B/K独立样点的重叠频域复用技术,使系统容量与K成正比.由于带宽为B信道冲击响应的持续时间T趋近于无穷,频率域独立样点间隔1/T为0,K不受限制;同理,当信道冲激响应函数h（t）的持续时间限定为T时,像正交频分复用那样仅利用频率域间隔为1/T的独立样点去荷载信息是不够的,还应该根据重叠复用原理,用时间域间隔为T/K独立样点的重叠时域复用技术,使系统容量与K成正比.由于冲击响应持续时间为T信道的带宽B趋近于无穷,时间域独立样点间隔1/2B为0,所以K不受限制.此外,还证明了重叠复用的实质是建立超大容量的独立并联高斯信道.     

PDM-PAM4短距离光传输IM/DD系统

为实现短距离光传输系统在低成本下提升速率的目标,提出了一种基于强度调制/直接检测的偏振复用4阶脉冲幅度调制光纤传输系统. 该系统结构简单,利用高效的数字信号处理算法,包括偏振态估计、混合偏振拍打噪声消除、基于最小均方误差算法的自适应多入多出技术滤波,可实现稳定可靠的均衡解复用. 在Matlab和VPI软件联合仿真平台上,对224 Gbit/s PDM-PAM4系统进行了仿真验证.     

Novel Optical Analog-To-Digital Converter Based on Optical Time Division Multiplexing

A novel optical analog-to-digital converter based on optical time division multiplexing(OTDM) is describedwhich uses electrooptic sampling and time-demultiplexing together with multiple electronic analog-to-digitalconverter(ADC). Compared with the previous scheme, the time-division multiplexer and the time-division demultiplexer areapplied in the optical analog-to-digital converter(OADC) at the same time, the design of the OADC is simplified and the     

数字基带电话系统的时分复用研究

为保障时分复用系统工作在无码间干扰的状态下，通过对PCM基带复用系统的原理分析．并结合单路基带系统码间干扰的消除方法，给出了不同复用制式消除码间干扰时传码率与系统带宽之间的关系，从而为设计不同制式数字基带电话系统提供了一定的理论指导。     

直接检测式光接收机中的噪声分析

提出了基于窄带高斯过程的光接收机模型,改进了基于Karhunen-Loève变换的光接收机模型以包含波分复用（WDM）系统中的主要传输损伤. 得到了2种模型各自条件下判决电流的统计特征,并证明了2种方法在一定程度上是一致的. 所得解析结果与Monte-Carlo仿真结果精确吻合,可用于误码率的精确计算. 通过比较,说明高斯近似法估算的误码率过大,故其应用范围受到限制. 改进的Karhunen-Loève变换法具有很强的可扩展性,通过推广可以包含更多的因素,因此该方法可以作为IM-DD光传输系统性能精确评估的通用方法.     

一种适用于概率成形光传输系统的调制格式识别方法

针对使用概率成形技术和高阶调制格式的变速率光传输系统,提出了一种基于四次方特征值的盲调制格式识别方法.该方法利用接收端信号经过四次方运算后的快速傅里叶变换（FFT）峰值和方差值,能够实现偏振复用概率成形高阶调制格式的精确识别.在联合仿真平台上搭建了高速长距离相干光传输系统,验证了新方法的有效性.     

时滞不稳定过程PID控制器直接设计法

直接在时域上设计时滞不稳定过程比例积分微分（PID）控制器。采取双回路三环节的控制结构,目标是优化两个时域指标-阻尼系数和积分增益。然后,合并三个环节得到设定值加权PID控制器。仿真表明该方法是有效的,具有好的鲁棒稳定性和性能。     

高维调制系统的低复杂度迭代多用户检测

提出了一种可用于高维调制系统的低复杂度迭代接收机算法. 此算法分为2步,首先采用迫零（ZF）检测算法获得软符号信息;然后将此软符号信息,在软入软出(SISO)多用户检测器和SISO信道译码器之间迭代,逐步提高检测可靠性. 由于SISO多用户检测器基于线性最小均方误差（LMMSE）滤波实现了一种新的软干扰消除技术,使此检测器不限于检测二相移相键控（BPSK）符号,而复杂度只随检测的码字个数呈多项式关系增长. 仿真表明,所提迭代算法经2次迭代即可逼近单码最大似然检测（MLD）的性能.