基于OFDM系统信号处理方式的高速单载波系统

在介绍正交频分复用（OFDM）多载波系统实现原理的基础上，针对多载波系统对同步比较敏感和大的峰均功率比（PAPR）两个问题，将多载波系统发送端的反傅立叶变换（IFFT）模块移至接收端，提出了一种基于OFDM系统信号处理方式的高速单载波系统实现方案，基于ITUM．1225信道A模型，选用BPSK，QPSK和16QAM等调制方式，根据下一代移动通信系统速率要求对提出的单载波系统进行了仿真。结果表明：该方案具有多载波系统的优点，同时又有效克服了多载波系统的不足。     

TDS-OFDM系统的载波间干扰消除方法

为了消除时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)系统中的载波间干扰(ICI),通过假定信道在OFDM块内呈线性变化,建立了TDS-OFDM在时变信道下的系统传输模型,在此基础上采用一种决策反馈的方法来消除ICI。该方法使用伪随机(PN)序列时域相关进行信道粗估计,并在一个OFDM块内进行线性内插得到整个OFDM块内的信道细估计。分析和仿真结果表明,该方法相对于TDS-OFDM系统的传统方法有2 dB以上的误码率性能增益,并且复杂度与传统方法相当。     

TDS-OFDM系统的载波间干扰消除方法

为了消除时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)系统中的载波间干扰(ICI),通过假定信道在OFDM块内呈线性变化,该文建立了TDS-OFDM在时变信道下的系统传输模型,在此基础上采用了一种决策反馈的方法来消除ICI。该方法使用伪随机(PN)序列时域相关进行信道粗估计,并在一个OFDM块内进行线性内插得到整个OFDM块内的信道细估计。分析和仿真结果表明,该方法相对于TDS-OFDM系统的传统方法有2dB以上的误码率性能增益,并且复杂度与传统方法相当。     

OFDM性能的模拟研究

OFDM（正交频分复用）是一种多载波宽带数字调制技术，它能有效地克服传输中的多径干扰和消除码间串扰，适合于高速率的地面信道视频传输．就OFDM技术进行了较为详尽的分析，并对OFDM的传输特性进行了基于FFT算法实现Matlab软件模拟及模拟结果分析．仿真中采用16QAM和QPSK2种调制进行系统仿真比较分析，结果表明，采用QPSK调制解调OFDM系统的性能优于采用16QAM调制解调的OFDM系统．     

恶劣电力线信道中一种新的高速通信方式

为了在恶劣复杂的电力线多径信道上传输高速的数字信号,该文提出了一种新的电力线通信(PLC)方式--基于THP预编码的单载波正交振幅调制(QAM)方案.该方案使用THP预编码来均衡信道从而达到去除码间干扰的目的,实现最大可能的利用电力线信道资源.计算机仿真实验和实际测试表明:单载波QAM能够在短距离内实现在电力线上传输高速数据,并且具有很好的比特误码率性能.     

正交频分复用系统中新的载波精同步算法

提出了一种利用正交频分复用(OFDM)系统的小区广播信道来进行载波同步的算法。减少了OFDM系统的导频所占用的资源。提高了系统的传输效率。仿真结果表明，该算法在加性高斯白噪声信道以及衰落信道下都具有较好的性能。     

基于信道分割级联的正交频分复用子载波干扰消除算法

在高频段正交频分复用（OFDM）系统中子载波间干扰（ICI）较大,运用信道分割方法,将线性时变信道近似等效为时不变信道与无时延时变信道的级联,从而在接收端实现一维均衡抑制ICI,避免了高复杂度的信道频域响应矩阵的计算和求逆过程.分析和仿真表明,相对于现有的利用ICI相邻载波分布特性的低复杂度最小均方误差算法,算法在几乎不损失系统性能的同时,可将复杂度降低到O(N).     

电力线通信中子载波基的优化选取

针对电力线信道中的频率弥散特性,研究了采用不同的子载波基对系统抗干扰性能的影响,提出以小波包函数替代正交频分复用(OFDM)中的正弦基作为子载波基进行传输的技术,利用其正交性来对抗电力线信道中的多径干扰与频率选择性衰落特性.通过仿真,分析了采用不同小波包基的小波包调制与OFDM的抗干扰性能,结果表明:在信噪比达到一定值时,正交小波包调制技术的抗干扰性能优于半正交小波包调制及OFDM技术.     

基于分数时延信道模型的低复杂度信道估计方法

由于多载波系统无线信道固有的稀疏特性,压缩感知技术(compressed sensing,CS)已被应用于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的信道估计中以提高频谱利用率.然而,传统的时域普通采样方法会导致信道恢复字典不够精细,无法精确反映传输信道路径特性.针对这一问题,提出采用多径稀疏分数时延信道模型来模拟OFDM系统的无线多径信道,利用在接收端进行时域过采样方法细化信道恢复字典以提高信道估计精度.同时,针对过采样引起的压缩感知测量矩阵的扩大而导致重构算法的复杂度增加的问题提出采用广义正交匹配追踪算法(generalized orthogonal matching pursuit,GOMP)以降低计算复杂度.仿真结果表明接收端时域过采样方法能准确检测到信道的分数时延且采用的GOMP算法能将传统的OMP算法的复杂度降低近80％,验证了所采用的信道估计方法的可靠性和有效性.     

DVB-T系统中OFDM信号子载波调制方式的识别

为了解决多径信道下DVB-T系统中OFDM信号子载波调制方式识别性能差的问题,文中提出了一种新的子载波调制方式识别方法.该方法首先采用子载波的归一化功率对空子载波信号进行识别,然后利用循环谱截面相关系数识别出导频子载波信号,最后通过混合高阶矩对调制子载波信号进行识别,从而完成了OFDM信号子载波调制方式的识别.仿真结果表明,在多径信道下,该方法不但具有良好的识别性能,而且具有较低的计算复杂度.     

基于高阶累积量的LCP-GLSTBC-OFDM信号调制识别

提出了频率选择性衰落信道条件下基于高阶累积量的LCP(Linear Constellation Precoding)-GLSTBC (Group Layered Space-Time Block Coding architecture)-OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 信号识别算法，用以区分LCP-GLSTBC结构下的多载波信号(OFDM)和单载波信号(MPSK、MQAM)。该算法不需要预先知道信号和信道噪声的先验信息，也不需要对接收的信号进行解调，只需从接收的中频信号直接进行识别处理，分别求出接收信号的2阶和4阶累积量，然后构造特征参数消除信道衰落的影响。仿真结果表明：在SNR高于5dB时，对多载波和单载波信号的识别率大于90%。     

一种快时变信道下多载波传输系统的信道估计方法

提出了一种基于正交频分复用技术的多载波通信系统的时变信道估计方法.通过用泰勒级数展开近似时变冲击响应函数得到简化的时变信道模型,由此导出信道估计方法,结合ZP(zero padding)-OFDM系统能在一定程度上恢复处于深度衰落点上的信号来改善系统性能,并应用信道传输矩阵的带状特性,给出了在时域上进行线性块均衡的方法.且此方法可在系统性能和复杂度间做权衡.     

MC-CDMA信号包络特性的研究

基于CDMA和正交频分复用(OFDM)相组合的多载波码分多址系统(MC—CDMA)作为一种新兴的多载波多址通信方式,在高速数据传输时,其抗符号间干扰的性能明显优于传统的单载波CDMA。但MC—CDMA系统也继承了OFDM信号具有高峰平功率比(PAPR)的问题,这会引起高功率放大器(HPA)出现非线性失真。针对减小MC—CDMA信号PAPR问题,分析了MC—CDMA系统模型以及MC—CDMA信号包络功率与扩频码序列部分自相关函数和部分互相关函数之间的关系,并基于正交Gold码序列和Golay互补序列对16位用户的MC—CDMA信号包络特性进行了仿真。仿真结果表明：当选择Golay互补码作为MC—CDMA系统的扩频码时,系统的信号包络变化较小。因此,对MC—CDMA系统,选择扩频码序列应侧重考虑码字的相关性。     

16QAM-OFDM系统的迭代信道估计

传统的OFDM信道估计器和译码器分开进行,信道估计的可靠性不高.针对16QAM高效调制的OFDM系统,提出了一种基于Turbo译码的迭代信道估计方案.在迭代过程中利用译码器产生的可靠信息来改善信道估计的精度;同时推导了16QAM软去映射、校验比特译码和符号重构算法的数学过程.为了防止由于译码器判决不准造成的误差传播,提出了一种基于门限控制的迭代估计算法.仿真结果表明,该算法可有效改善系统的整体性能.     

数字接收机I/Q支路不平衡的时域补偿

为了消除数字接收机同相与正交(I/Q)支路幅度和相位不平衡对数字接收机接收性能的影响,根据时域数据I/Q支路的功率与正交关系,提出了一种I/Q支路不平衡参数估计和补偿方法。该方法的估计和补偿均在时域进行,可以在计算复杂度、估计时间和补偿性能三者之间进行折衷;它无需导频或者训练序列,可应用于多种制式的单载波和多载波接收机中。仿真结果表明:利用该方法的64QAM-OFDM系统误码率在AWGN信道下可以达到理想性能,在多径信道下1×10-3误码率处的性能损失可以减小到0.1 dB左右。     

一种改进的正交多载波同步DS/CDMA

提出了一种改进的正交多载波同步DS／CDMA系统。该检测器占用频谱与单载波的频谱相同，满足CDMA系统频谱利用率高的特点。利用降低码片速率有效降低每路信号占有的带宽，将每路信息的比特分配在不同的调制载波上，减少了各路信号间的多址干扰。分析了系统的工作原理和系统性能。该系统结构简单，计算复杂度低，工程实现容易，且具有较强的抗多址干扰和“远一近”干扰能力。     

Comparison of Achievable Rates of OFDM and Single Carrier Communication Systems

This paper presents a theoretical comparison of a single carrier system and a multi-carrier system through an analysis of the achievable rate under frequency selective fading with channel state information at the receiver. A scheme was designed to compare the achievable rates of a single carrier system and an Or-thogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system. A thorough theoretical analysis of the two-path channel was conducted, and simulations were also used to analyze practical stochastic channels. Analysis and simulation results show that the achievable rates of the two approaches are comparable when the channel is flat fading. However, when the channel is frequency selective fading, the single carrier system outperforms the OFDM system. The achievable rate of the OFDM system is about 10% lower than that of the single carrier system at higher SNRs.     

一种用于数字电视地面广播的编码调制方案

为提高数字电视地面广播(DTTB)系统的传输性能,在传统的串行级联编码结构中,引入Turbo码的思想,同时结合16QAM映射和多载波正交频分复用(OFDM)调制,构造了一种新的并行级联格型码(PCTC)作为内码方案.在接收端采用基于MAX-LOG-MAP准则的"滑动窗"迭代Turbo译码算法,以达到性能和复杂度的折衷并避免了归零处理.在加性高斯白噪声信道下的误码率性能仿真证明:在视觉门限下该方案所需的比特信噪比Eb/No仅为3.4 dB,比参考方案有约1.8dB的增益.在此场强水平下,该系统可提供净信息速率约为12.5Mb/s的可靠视频广播.