基于RNS的PAPR抑制方法的性能分析与比较

峰值平均功率比(PAPR)问题是多载波技术发展应用的瓶颈。为减少PAPR,提出了基于余数系统(RNS)的PAPR抑制方法,其核心是利用RNS的并行特性将原信号转化为较小的余数来表征,并利用RNS模运算的性质使每个余数支路的输出信号小于相应的余数基。该方法减小了传输信号的动态范围,无损地抑制了PAPR。对该方法的性能进行了理论分析,并与常用的无损抑制方法SLM(选择性映射)和PTS(部分传输序列)进行比较。理论分析和仿真结果显示,该方法能够无失真地抑制PAPR,与SLM和PTS方法相比有较低的复杂度,且不需要传输边带信息。     

改进的GA-PTS降低OFDM峰均比

提出了一种使用相位因子优选对方法改进GA-PTS以降低OFDM的PAPR的算法。改进算法根据具有低PAPR值的不同PTS子块求和有更大的概率获得具有低PAPR值的传输信号,将GA-PTS中基因交叉步骤变为选择相位因子优选对,达到进一步提高GA-PTS降低系统PAPR的目的。仿真结果验证了该算法可以获得低于传统GA-PTS算法0.2 dB左右的PAPR性能。     

基于余数系统的OFDM无损峰均比抑制方法

正交频分复用(OFDM)传输方法输出信号由多个子信道叠加而成,会产生较高的峰均比。提出一种基于余数系统的峰均比抑制方法,利用余数系统并行、余数小于对应余数基的特性,从信号前端入手控制OFDM传输信号的动态范围,有效利用放大器的线性动态范围,防止非线性失真的产生,达到无损抑制峰均比的目的。与传统的OFDM相比,峰均比抑制性能提高5 dB以上,并推导出该方法与OFDM传输带宽关系的表达式,分析得出在OFDM的信噪比大于0的前提下,该方法占用的传输带宽更小。     

过采样OFDM信号的峰值平均功率比

在过采样条件下,分析了正交频分复用系统在不同采样率时,信号峰值平均功率比的统计特性。按Nyquist采样率均匀抽取出的采样点之间相互独立同分布,推广到过采样系数为2时,得到此时由各采样点之间相关系数构成的协方差矩阵,利用数值计算对其进行分析。结果表明:所有的采样点之间能近似满足相互独立同分布的关系,则可以得到此时信号峰值平均功率比概率分布的理论计算公式,并对此公式进行了仿真验证,其理论计算结果和实际仿真结果吻合。     

OFDM系统中的峰值抵消频域噪声分布特性研究

基于抵消窗函数的峰值抵消是正交频分复用系统中一种有效的峰值功率抑制算法。在峰值抵消正交频分复用中,抵消窗函数的选择将决定抵消过程中带外功率泄露程度及带内噪声分布。该文推导了峰值抵消噪声的频域分布特性,并通过数值仿真验证分析了抵消窗函数选择及截断长度对带外功率泄露的影响。另外还给出了基于带内抵消噪声估计的接收端检测方法。数值仿真结果表明,与现有抵消噪声估计方法相比较,该文提出的方法能更好的进行噪声恢复,并提高接收端性能。     

MIMO-OFDM系统中改进的RLS信道估计方法

MIMO-OFDM系统中一种改进的递归最小二乘(RLS)信道估计方法可以在不需要任何信道统计信息的前提下,利用前导训练序列和自适应遗忘因子对信道状态参数进行估计。仿真结果表明基于自适应遗忘因子改进的RLS信道估计方法(RLS-A),在估计精度和鲁棒性上的性能均优于基于常规遗忘因子的RLS信道估计方法(RLS-C)和两步遗忘因子的RLS信道估计方法(RLS-T)。因此,改进的RLS-A信道估计方法能很好地满足MIMO-OFDM系统中接收机的要求。     

LDPC编码自适应加载MIMO-OFDM系统性能分析

介绍了LDPC校验阵的构造及编译码算法,采用了随机法构造LDPC校验阵,编码基于高斯消去直接进行译码采用无穷阶量化时的置信传播算法;讨论了OFDM自适应加载技术与多输入多输出技术,结合自适应比特功率分配算法与基于多载波调制的比特分配方案实现了该加载分配技术;给出了LDPC编码的自适应加载MIMO-OFDM系统的模型。经仿真分析得出,二元域上非规则LDPC编码的系统性能优于多元域上的,自适应加载MIMO-OFDM技术大大提高了系统传输速率,有效增强了系统抗衰落性。     

OFDM系统中的信道估计技术

由于正交频分复用(OFDM)技术,可以有效地对抗多径时延扩展,提高系统抵抗多径衰落的能力,被确认为第四代移动通信研究中的主要技术。而信道估计又是提高OFDM系统的传输质量和有效性的关键技术之一,也是目前的研究热点。本文分析当今各种信道估计算法和设计实现的基本原理,最后提出OFDM信道估计未来的研究方向。     

OFDM系统中相干解调M-PSK的导引符号功率优化

在多径衰落信道下,分析了采用M-PSK的相干解调正交频分复用系统中导引符号功率对解调性能的影响,优化了导引符号与数据符号功率比,计算了不精确信道估计引起的系统性能的损失。分析和仿真结果表明,最优导引符号功率与数据符号功率之比由信噪比、多普勒频率和内插滤波器系数等因素决定。当采用最优功率比值时,为达到相同的误比特率,所需的总发射功率最小。     

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。     

一种利用PN序列的OFDM频率同步

提出了一种利用PN序列进行OFDM频率估计的新方法。在多径信道中,该方法由于利用了多径信号,提高了频率估计精度。仿真结果显示,其频率估计精度能满足Rayleigh信道下中低速运动时OFDM系统的要求。优点是,当合适选择参数,频率估计范围可达十几个子载波间隔,并且频率同步估计范围和精度可以调节。     

OFDM系统中新的同步与信道联合估计算法

提出了一种新的基于判决反馈的OFDM同步与信道联合跟踪算法。该算法提取出信道估计结果中包含的同步信息用于实现同步估计,并利用同步估计结果对信道估计结果进行修正,使其尽量逼近真实信道。仿真结果表明该算法在信噪比较大时可以获得较高的估计性能,具有计算量小和实现简单的优点。适当增加块长具有更强的抑制噪声的能力,但却减弱了信道的时变跟踪能力,因此块长的选择必须权衡考虑。     

有效对抗频率选择性衰落的链路自适应技术

针对频率选择性衰落信道下链路自适应技术的调制编码组合(MCS)选择问题,通过链路质量预测器分析相同数据传输率下采用不同MCS方案的多条链路质量,指出当信道的频率选择性衰落严重到某一门限值时,应优先提高调制方式保持较低码率以获得频率分集增益,并给出闭式判决条件。结论可为超三代多载波通信系统协议的MCS选择优化提供参考。     

DRM系统中OFDM模块的高效实现

结合世界性数字广播(Digital Radio Mondiale,DRM)系统具有多种鲁棒性模式和带宽占用模式的特点,设计了适用于DRM系统的快速傅里叶变换算法。与其他快速傅里叶变换算法相比较,这种通用长度N的同址、顺序素因子算法点数选取灵活,运算精度高,可以实现同址、顺序运算,因此其存储量和数据传递次数少,运算量小,运算速度快,且程序结构规整,利于软、硬件实现。该算法也可用于其他采用正交频分复用调制技术的系统。     

宽带MISO/OFDM传输系统的性能分析

提出了一种自适应比特和功率分配的宽带MISO/OFDM传输系统,建立了宽带MISO/OFDM传输系统的模型,并对该系统的最大子载波信噪比性能进行了分析。仿真结果表明在多径衰落信道下,与没有采用自适应比特和功率分配的传统发射分集OFDM传输系统相比,该系统的误比特性能得到明显的提高。     

OFDM系统中基于符号变换的ICI自消除改进方法

为了有效消除ICI的影响,该文在ICI自消除方法的基础上提出基于符号变换的改进方法。该方法是对原有的ICI自消除方法的拓展,以符号变换矩阵为平台,增加了设计的灵活性。可通过对最优变换矩阵的设计,达到在相同频谱利用率下比传统ICI自消除方法更好的ICI抑制效果和更宽的抑制频偏范围。仿真结果验证了该方法的有效性。     

多天线OFDM系统空时频分组码的性能分析

针对多天线正交频分复用系统空时频分组码,通过分析其成对错误概率的Chernoff边界,揭示了多径时延特征影响空时频分组码性能的根本原因,给出了在快衰落信道中空时频分组码设计方法。并在ITU-R M.1225建议的车载信道模型下,利用仿真评估了空时分组码、空频分组码和空时频分组码在快衰落信道中的性能。仿真结果表明,在快衰落信道中,空频分组码性能优于空时分组码;多径时延特征是设计适合快衰落信道中具有最大分集增益空时频分组码的关键因素。     

多载波CDMA在Rician衰落信道的性能研究

在一种同步ＯＦＤＭＣＤＭＡ的系统模型基础上,对频率非选择性Ｒｉｃｉａｎ衰落信道的误码率性能进行了研究,分析和数值结果说明由于多径的存在系统误码率性能迅速下降,而且当直射成分很小时,信道为Ｒａｙｌｅｉｇｈ信道,系统性能变为最差。     

一种用于OFDM系统的信道冲激响应检测算法

提出了一种基于双滑动窗的检测算法,对信道冲激响应(CIR)进行检测。在采用相干解调的正交频分复用(OFDM)系统中,信道估计的精度对接收机性能有着重要影响。传统的OFDM时域CIR估计算法通常采用简单的门限检测,在检测小功率成分时,由于受噪声影响,容易发生误检或漏检,导致估计精度降低。该文在研究小功率CIR成分产生原因与分布特征的基础上,提出了一种改进的检测算法,并对检测性能进行了理论分析和仿真。仿真结果表明,该算法能够有效提高信道估计精度,改善系统误码性能。     

两种OCDMA系统中OMAI的研究

光多址干扰是影响时域振幅编码和跳频扩时OCDMA系统误码率和用户数的主要原因。该文分别在时域振幅编码和跳频扩时两种OCDMA系统中对光多址干扰问题进行研究,提出通过改良码系采用色散管理的技术、选用适当的线路码及合理使用光限幅器等方法来减小光多址干扰。