数字预失真技术方案设计及仿真实现

通过对基于查询表法的收敛速度进行算法改进,旨在采用数字预失真方案来改善QAM调制器输出信号的VMER值,从而实现改善整个有线电视网络VMER的上限值,以保证数字电视信号的稳定。并通过对16QAM及64QAM进行进一步的仿真实验,验证得出经过改进后算法系统的信号其相位和幅度失真都大大减小。同时,通过仿真实验证明OFDM预失真系统可以对输出信号的失真现象起到很好的抑制效果。     

基于DTMB的半自动预失真器的设计与实现

针对DTMB标准中OFDM信号高PAPR的问题,为了降低射频功率放大器的非线性特性对OFDM信号产生的不良影响,并提高射频功率放大器的工作效率,通过在DTMB信道处理系统中引入预失真技术,实际采集射频功率放大器的非线性特性曲线,结合查询表技术的预失真器补偿方式,实现对射频功放非线性失真的有效抵消.最终测试表明,该半自动预失真器能够实现较好的预失真补偿功能.     

基于极坐标的自适应数字预失真器

基于极坐标方式,以Taylor级数拟合预失真器的AM/AM和AM/PM特性曲线,输入信号幅度作为索引信号创建幅度与相位并联的两张查找表,运用最小均方自适应算法更新表项系数来补偿功放的非线性,设计了自适应数字预失真器.通过Matlab搭建了基于16-QAM调制解调的自适应数字预失真系统.仿真结果表明,邻近通道功率比降低近20dB,功放的线性度得到了明显改善.     

基于星载高速调制器的预失真算法研究

在卫星高速数传系统中,为满足高速率通信业务的需求,新型数字调制体制（如OFDM,M-QAM等）被越来越多地采用,但由此带来的功率放大器的非线性效应也日益严重,对解调器性能造成很大影响.传统的数字预失算法因其收敛速度慢和计算复杂度大的特点不适用于资源严格受限的星载高速数传系统.本文中提出了一种基于QR分解的递归最小二乘算法（QRD-RLS）,对该算法进行了理论分析和性能仿真.相比传统的预失真算法,该算法具有稳态误差小、收敛速度快和计算复杂度低的优势.并基于该算法设计了带有预失真器的高速调制器结构,对16QAM信号的实测效果显示,基于QRD-RLS的预失真方案对失真信号补偿效果显著,误差向量幅度（EVM）从7.4%降低到2.5%,带外干扰抑制提升10 dB.      

OFDM系统中记忆非线性功放基带预失真技术

研究了OFDM系统的自适应基带预失真技术。针对OFDM信号的高峰值平均功率比对非线性功率放大器敏感的特点,并考虑OFDM的宽带特性引起的功放记忆非线性效应,提出了一种基于辨识方案的非直接学习结构的自适应基带预失真技术,给出了自适应算法。仿真结果表明,该方案能有效抑制带外频谱扩散,减小带内失真,实现有记忆非线性大功率放大器(HPA)的自适应预失真。     

EMD算法应用于OFDM系统频偏估计的新方法

提出了一种利用经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）技术估计正交频分复用系统（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）频偏的新方法。传统的OFDM系统频偏估计算法通常需要获得多路混合信号,而新方法仅需要利用相关检测处理单路的OFDM信号,再通过EMD模态分解算法分离出各路子载波信息,即可估计出OFDM系统频偏。与传统的OFDM系统频偏估计方法相比,新方法不依赖源信号的统计特性和信道状态信息,不需要额外带宽,降低了系统的实现复杂度。仿真结果表明,该方法具有较高的频偏估计精度。     

压扩变换在OFDM误比特率控制的应用

OFDM传输的固有缺陷是当具有大峰值的OFDM信号进入发射端高功率放大器饱和区时,信号产生失真造成系统误比特率BER性能的下降.采用二段型压扩变换对信号幅度进行处理,将大峰值信号压缩在设定的范围之内.同时,放大小幅度信号,通过压扩变换的纯量系数与增量系数之间约束关系调整,在保证抑制PAPR的条件下,有效的减小OFDM信号的误比特率BER,从而提高OFDM信号的传输性能.     

FMT系统中的C/I推导及其占OFDM系统的性能比较

在频率选择性时变衰落信道中,由于衰落信道造成了相位和幅度失真,不仅破坏了滤波多音调制（FMT）系统中不同子载频问的正交性,而且破坏了基带匹配滤波器的精确奈魁斯特抽样条件,故传输信号将产生失真．该文通过分析频率选择性时变衰落信道下的接收机解调信号,得出了FMT系统中平均载干比（C／I）的量化表达式,并且在相同的信道条件和频谱效率下对FMT系统和OFDM系统的载干比（C／I）以及系统性能做了比较．     

基于CNN的MIMO-OFDM可见光通信接收机研究

限制可见光通信（VLC）系统传输性能的主要因素是发光二极管（LED）的有限带宽以及它的非线性效应导致的信号失真。多输入多输出（MIMO）-正交频分复用（OFDM）技术虽然可以提升系统容量、频谱效率,但由于OFDM技术较高的峰均功率比(PAPR),使得VLC系统受到更多的非线性损伤。针对以上问题,本文提出一种基于卷积神经网络（CNN）的VLC接收机。该接收机通过对接收端失真信号和发射端原始信号的学习,能够实现MIMO-OFDM可见光系统的信号解调,有效提升系统对非线性失真的抑制能力并具有较低的复杂度。实验结果表明,与最小二乘法（LS）接收机相比,CNN接收机能有效补偿信号受到的线性和非线性失真以及不同用户间的信号串扰,平均误码率（BER）提升超过一个数量级,同时有效克服LED带宽受限问题,比特传输速率提升53%。     

正弦信号频率估计算法研究

为精确估计噪声中正弦信号的频率,研究了任意长度正弦信号的频率估计算法.取2的整数次幂个数据样本点,基于谱线插值算法估计短序列的频率.根据信号的频率、频率分辨率及最大谱线对应的索引值之间的关系,确定原信号傅里叶变换(DFT)幅度最大谱线对应的索引值.利用谱线插值解决了任意长度正弦信号的频率估计问题.仿真结果表明:该算法的性能不随信号频率的变化而变化,在整个频段范围内比较稳定,均接近正弦波信号频率估计的克拉美-罗限.     

自适应最优量化查找表预失真算法

为了在不增加查找表（LUT）长度的前提下,进一步改善功率放大器非线性性能,提出1种自适应最优量化LUT的预失真算法.与已有的最优量化LUT算法不同,该算法综合考虑了预失真器特性和输入信号概率分布,理论分析并得到了最优的LUT量化间隔,并给出了全盲条件下的自适应预失真器LUT参数搜索算法.仿真表明：应用该算法的预失真系统的归一化最小均方误差指标优于均匀量化LUT算法和已有的最优量化LUT算法,尤其是在输入信号功率回退较大的情况下,该算法的预失真效果改善更为显著.     

基于粒子群算法的OFDM峰平比抑制问题研究

提出了一种基于粒子群的相位优化组合算法来抑制OFDM信号的高峰平比,结合相位优化组合算法,通过寻找使峰平比最小的相位来抑制信号的高峰值信号的原理,利用粒子群算法无需过多原始信息、收敛迅速快、寻优准确等优点解决了寻找抑制OFDM信号峰平比的最优相位向量问题．实验仿真结果表明,提出的改进算法在不过多增加系统复杂度的同时,更为有效地抑制了OFDM信号的高峰平比现象．     

基于二维DCT的LS信道估计

把二维DCT变换引入传统的LS信道估计算法，提出了一种基于DCT2／IDCT2的OFDM系统信道估计方法．通过对具有瑞利衰落信道的典型OFDM系统仿真，该算法性能比传统的LS算法有明显提高，尤其在低信噪比时该方法对系统性能提升更为突出，并研究了该算法性能受插值方法和多普勒频移的影响．     

多用户OFDM系统中分组跳频算法及性能分析

针对多用户OFDM系统,提出一种新的分组跳频算法,将多个处于深衰落子载波上的频域序列组合构成一个短OFDM帧,动态地分配到系统空闲子载波上进行传输,以解决深衰落所带来的系统性能恶化问题,同时优化系统的资源分配.仿真结果表明,这种分组跳频算法与传统算法相比,能明显改善系统的误码率性能.     

CO-OFDM 系统中基于线性预处理的新相位噪声抑制算法

针对相干光正交频分复用（coherent optical orthogonal frequency division multiplexing,CO-OFDM）系统中相位噪声引起的载波间干扰（inter-carrier interference,ICI）问题,提出了一种基于线性预处理的新判决反馈相位噪声抑制算法。该新算法改进了线性预处理部分,利用循环前缀与OFDM符号固有的相关性,在时域进行简单的线性组合运算,充分利用了OFDM符号中冗余信息。仿真分析表明,在激光器线宽为200 kHz且误码率（bit error rate, BER）为10－4时,与判决反馈相位噪声抑制算法和一次迭代的判决反馈相位噪声抑制算法相比,该新算法BER曲线的信噪比（signal to noise ratio,SNR）分别改善了3 dB和1 dB,有效地降低由ICI引起的错误平层。     

基于PTS算法降低OFDM峰均功率比的研究

针对正交频分复用（OFDM）系统的高峰均功率比值（PAPR）的问题,对传统的部分传输序列（PTS）算法进行了改进,把传统的只进行相位的扰动改进为相位和幅度同时作用,改善了系统的PAPR性能．对相位序列的取值范围进行了研究,验证了取值范围的变化对PAPR值的影响．同时,改进的算法也抑制了加入边带信息以后的系统的峰值再生问题．在上述理论的基础上,对系统进行仿真,结果表明,改进算法的PAPR性能有了1dB的下降,边带辅助信息的复杂度有一定的下降．     

基于LTE系统的改良接收信号功率测量方法

在长期演进(long term evolution,LTE)系统中,移动终端需要定时更新同一小区和相邻小区的测量信息,以便于及时进行小区切换或重选。传统的接收信号功率测量算法虽然能够降低干扰和噪声对接收端信号的影响,然而在LTE无线环境下,参考信号接收功率(reference signal receiving power,RSRP)常常受到时间同步和频偏影响,难以获得精确的测量结果。针对该问题,基于LTE系统结构和测量标准提出一种改良的接收信号功率测量算法。该算法对时间和频率同步要求低,且接收信号功率测量性能有所提升。该算法分别在频域和时域计算接收信号功率测量值,并选择两者中较大者作为小区最终接收信号功率值。仿真结果表明,在频偏不大于3 kHz、定时偏差不大于30 ns时,所述接收信号功率测量算法,相对于传统算法有1 dB以上的平均测量误差的性能提升。     

采用数据扩展技术的OFDM自适应调制算法

在传统的OFDM系统中,实现自适应调制需要传输大量的有关子载波调制参数信息,致使传输效率下降.文中分析了采用数据扩展技术的自适应调制OFDM系统的特征,发现最优算法就是在原始数据符号之间平均分配比特和功率,在此基础上提出了以用户需求为目标的最小化总功率的自适应调制算法.此算法的原始数据符号最多采用两种调制阶数,并且可以在原始数据符号之间按顺序分配,这样不仅降低了算法复杂度,而且大大减少了有关调制参数信息的传输.仿真结果表明该算法具有良好的性能,在复杂度相近的前提下,该算法比采用自适应功率控制的传统OFDM系统节省功率(用子载波的平均信噪比表示)约2 dB.