采用并行DD-MZM实现光学倍频毫米波40GHzRoF系统的QPSK

提出一种采用并行双电极马赫曾德尔调制器(dual-drive Mach-Zehnder modulator,DD-MZM)实现光学倍频毫米波光载无线(radio over fiber,RoF)通信系统的正交相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK)调制方法.在中心站,光波进入并行DD-MZM后分为4路,分别由4个微波信号调相.此光波通过光纤后被送到基站,经光电转换后产生的高次谐波含有毫米波成分,调整调相指数可使所需的毫米波振幅最大.该系统在生成毫米波的同时,实现了QPSK调制,解决了传统毫米波RoF系统QPSK调制方式的缺陷.通过仿真验证了毫米波的产生和信号的调制解调过程,证明了该链路的可行性.     

一种新的基于小波变换的QPSK信号解调方法

本文根据小波变换具有时频分析的特点,提出一种通信系统中QPSK(quadrature phase shift keying)信号解调的新方法。该信号解调新方法与传统的QPSK相干解调方式不同之处在于,首先它是直接对接收到的QPSK信号中的频率和相位(相当于瞬时值)进行提取和判决,是一种具有多分辨特性的时频分析检波方法;其次,发送端信号和接收端信号之间不需要严格同步,是一种"盲检测"方法。仿真结果表明:该新的信号解调方法在抗噪声性能和抗复杂信道的鲁棒性等方面具有比传统解调方法更优异的性能。     

MIMO-OFDM系统中降低PAPR的SLM算法的研究

OFDM技术存在高峰均功率比(PAPR)问题,高PAPR要求系统功率放大器具备较大的线性放大范围以避免传输信号的频谱扩散和非线性失真,同时还会增加A/D和D/A转换器件的复杂度,导致系统性能严重下降。显而易见,作为MIMO技术和OFDM技术结合产物的MIMOOFDM系统也受到了高PAPR的影响。本文搭建了MIMO-OFDM仿真模型,实现了选择性映射(SLM)算法,并研究了不同序列数、不同调制方式对SLM算法的影响。仿真结果表明:随着序列数的增加,SLM算法的峰均功率比将会降低,但是其复杂度也会随之增大; QPSK调制降低系统PAPR的效果都最佳,其次是16QAM调制方式,而64QAM调制的效果最差。因此,在使用SLM算法时,增加序列数并且选用QPSK调制方式更利于降低MIMO-OFDM系统的PAPR值。     

一种采样率可调的中频DQPSK调制方法设计

通过对软件无线电技术的研究,提出了一种适合中频传输的改进型全数字四相相对相移键控(differential quadrature reference phase shift keying,DQPSK)调制方案,该方案能够输出采样率可变的调制信号。对DQPSK调制的工作过程中变频模块进行了研究,其中插值模块的更改可以实现不同的速率变化。并重点描述了积分梳状滤波器(cascade integrator comb,CIC)及其补偿的办法,能使不同带宽的低速率信号实现上采样到载频输出调制信号,并给出了具体的性能仿真分析。     

非线性信道中IJF-OQPSK功率谱的扩散性能

本文利用计算机模拟,讨论了在非线性信道中限带QPSK、限带OQPSK、IJF-QPSK、IJF-OQPSK功率谱的扩散性能。提出利用6GHz微波信道机的一个射频波道,采用IJF-OQPSK调制方式,可不改动信道机的限幅中频放大器和功率放大器,即可实现PCM三次群传输。实验测试结果与计算机模拟结果基本一致,说明数模兼容方案是可行的。     

CSRZ-DQPSK在长距离WDM-PON系统的性能研究

在长距离光通信系统中,差分相移键控(differential phase shift keying,DPSK)调制和解调技术是针对色散补偿而提出的一种技术方案.其中差分正交相移键控(differential quadrature reference phase shift keying,DQPSK)技术通过采用不同的调制技术如非归零(non-return to zero,NRZ)、归零(return to zero,RZ)、载波抑制归零(carrier suppressed return to zero,CSRZ)调制.但由于差分相移键控的频谱功率较低,误码率更高高,噪声干扰更大等缺点.提出了载波抑制归零-差分正交相移键控(CSRZ-DQPSK)调制方式,具有更好的抗色散和抗偏振膜色散的能力,它可以弥补差分相移键控的缺点.以眼图张开代价(EOP)、眼图和误码率(BER)作为性能评价指标,研究了这3种调制格式对色散(chromatic dispersion,CD)、偏振膜色散(polarization mode dispersion,PMD)和非线性效应的抑制作用.经测试CSRZ-DQPSK调制方式的功率损耗相对较低,具有更窄的频谱,在色散容限与非线性效应容忍度方面具有很大提升,性能更加优越.因此可作为长距离波分复用无源光网络(wavelength division multiplexing-passive optical network,WDM-PON)的一个简单高效的方案.     

降低OFDM信号峰均功率比的研究

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。本文提出一种用预编码(Precoding method)的方法来降低OFDM信号的PAPR,引入预编码矩阵将映射后的数据进行功率分配,从而达到降低PAPR的目的。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。     

一种单信道时频重叠多进制数字相位调制信号调制识别方法

针对单信道两个时频重叠多进制数定相位调制(multiple phase shift keying,MPSK)信号的调制识别问题,提出了一种基于联合特征参数的调制识别方法。根据时频重叠信号在循环频率上的可分性,结合信号的瞬时自相关特性,提出了两个特征参数,对任意组合的双相移键控信号(共6种)进行分类识别。仿真结果表明,在信噪比大于6 d B时,各信号组合的平均正确识别率能达到90%。     

MA-SOQPSK的最大似然接收机和简化接收机

基于多个非线性功率放大器的M A-SOQPSK(m u lti-am p litude-shaped offset quadrature phase-sh iftkey ing)调制具有很高的功率效率和频谱效率,但是其最大似然接收机非常复杂。该文利用两路SOQPSK波形的时域相关性,提出了一种简单的最大似然接收机,在不降低接收性能的前提下,将相关器从128个减少到8个。仿真结果表明该最大似然接收机的误比特率性能仅比16 QAM(quadrature am p litude m odu lation)的恶化0.6 dB。进一步简化的接收机用平均波形代替相似的SOQPSK波形,将相关器进一步减少到4个,并用2个简单的4状态维特比译码器代替一个复杂的16状态维特比译码器,仿真表明该简化接收机的误比特率性能比最大似然接收机的恶化1.2 dB。仿真和分析表明,M A-SOQPSK的功率效率要高于QAM。     

用高阶累积量实现数字调相信号的分级识别

针对BPSK,QPSK,OQPSK和8PSK信号的调制模式自动识别,传统的基于高阶累积量算法无法区分QPSK和OQPSK,因此提出了一种基于差分高阶累积量的识别算法。该算法首先用四阶累积量提取待识别信号和其差分序列的特征参数,然后用决策树分类法实现信号的分级识别。理论分析和计算机仿真结果表明该算法有较强的抗噪声和抗相位抖动能力,在信噪比>3 dB时识别率达95%以上,更适用于较低信噪比下信号的识别。     

Simulation on Peak-to-Average Power Ratio for Orthogonal Frequency Division Multiplexing

Clipping is a simple and convenient PAPR （peak-to-average power ratio） reduction method for high speed OFDM （orthogonal frequency division multiplexing） communication system. In this paper, we propose a new PAPR reduction method for Wireless-MAN（metropolitan area network）-OFDM system based on IEEE 802.16, which is over-sampling clipping arithmetic. Simulation and performance of the over-samples clipping＇s PAPR reduction capability, BER effect is given. The simulation indicates that the PAPR of at least 99.9% OFDM symbol is below 6dB after 2 Nyquist rate clipping, and the performance of BER has 1dB SNR（signal noise ratio） loss. The results prove that this method has better capacity to reducing PAPR. So it can be well used in WMAN-OFDM system.     

正交频分复用码分多址信号峰均功率比特性的研究

针对正交频分复用码分多址(OFDM CDMA)信号的峰均功率比值(PAPR)较大的问题,从分析OFDM CDMA信号模型入手,提出了在理想情况下信号PAPR的累积分布概率表达式,指出了信号PAPR的累积分布概率与PAPR门限值之间存在负指数关系,为深入分析影响PAPR特性的因素提供了参考标准.采用信号包络分析法,发现了信号功率表达式中存在时频变换关系.研究发现:采用相关特性较好的伪随机扩频序列能够改善信号的PAPR特性;不同的数字调制方式对信号的PAPR特性没有影响;用户数量较多的系统的PAPR值较小.仿真结果表明,在系统参数相同的条件下使用正交平衡Gold码比使用Walsh码得到的PAPR值至少减小2～3dB,同时增加系统中的用户数量也能够明显改善信号的PAPR特性.     

O-OFDM系统中基于采样点位置分组优化的PTS算法

针对光正交频分复用(OFDM)系统峰均功率比(PAPR)过高的问题,提出了基于采样点位置分组优化的部分传输序列(SG-PTS)算法.将采样位置按交织分割的方式进行分组,分别对不同位置上的数据单独优化,削弱了不同位置的备选采样点数据使用相同的相位因子序列的限制,有效改善了光正交频分复用系统的峰均功率比性能.仿真结果表明,所提出的算法相比于传统部分传输序列算法,在计算复杂度和误码率性能基本相同的情况下,峰均功率比性能随着采样点位置分组数的增加而改善明显.当子载波数N=256,相位因子数W=2,子块数M=4和M=8,采样点位置分为2组时,峰均功率比性能分别提升0.1dB和0.2dB左右;采样点位置分为4组时,峰均功率比性能可分别改善0.4dB和0.7dB左右.     

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．     

A novel adaptive classification scheme for digital modulations in satellite communication

To make the modulation classification system more suitable for signals in a wide range of signal to noise ratios （SNRs）, a novel adaptive modulation classification scheme is presented in this paper. Differ-ent from traditional schemes, the proposed scheme employs a new SNR estimation algorithm for small samples before modulation classification, which makes the modulation classifier work adaptively according to estimated SNRs. Furthermore, it uses three efficient features and support vector machines （SVM） in modulation classification. Computer simulation shows that the scheme can adaptively classify ten digital modulation types （i.e. 2ASK, 4ASK, 2FSK, 4FSK, 2PSK, 4PSK, 16QAM, TFM, π/4QPSK and OQPSK） at SNRS ranging from 0dB to 25dB and success rates are over 95% when SNR is not lower than 3dB. Accuracy, efficiency and simplicity of the proposed scheme are obviously improved, which make it more adaptive to engineering applications.     

水声通信CE-OFDM系统降低峰均功率比研究

正交频分复用(OFDM)系统存在着较高的峰均功率比(PAPR).针对这个问题,研究了恒包络正交频分复用(CEOFDM)系统,该系统通过相位调制得到恒包络的信号,消除了PAPR较高的问题.与传统降低PAPR的方法相比,相位调制的复杂度低,性能更好.仿真和水池实验结果表明:CE-OFDM系统将信号的PAPR降低至0,比传统降低PAPR的方法优越,是具有一定鲁棒性的高速水声通信解决方案.     

一种计算机序列搜索的DMRS序列生成方法

在信号传输过程中,高峰均功率比会使功率放大器工作在非线性区域,造成放大后信号失真.对3GPP(3rd generation partnership project)协议中现有物理上行共享信道在采用DFT-S-OFDM(discrete Fourier transform spread orthogonal freque...     

一种改进的喷泉多选择序列峰均比降低算法

针对非连续正交频分复用(NC_OFDM)系统具有边带功率(Sidelobe power)大及峰均比(PAPR)高等问题,提出一种基于喷泉编码(Fountain code)的改进算法,同时考虑认知无线电环境下NC_OFDM系统旁瓣干扰及峰均联合优化.采用喷泉多选择序列算法,通过喷泉编码及序列映射的思想,降低边带功率及系统PAPR.仿真表明,喷泉编码改进算法能有效减少NC_OFDM系统中感知用户对于授权用户(licensed user)的干扰,通过喷泉编码设定目标PAPR将NC_OFDM系统PAPR控制在合理范围内,从而有效解决NC_OFDM信号放大失真问题,提升系统整体误比特率性能.     

低信噪比、高动态环境突发信号检测与估计

针对高动态环境下突发信号检测问题,提出基于高阶项逐级消去的非线性调频 (non-linear frequency modulation,NLFM) 信号参数估计算法,利用合理近似,将其转化为相对简单的线性调频 (linear frequency modulation,LFM) 信号参数估计问题,并提出两级调频率逼近法用于LFM信号参数估计,具有原理简明、计算复杂度低等特点,便于实际工程应用. 针对接收信号功率动态变化的问题,提出自适应快速傅里叶变换 (fast Fourier transform,FFT)峰均比门限信号检测算法. 仿真结果表明,所提算法能够在信噪比为-27dB的高动态环境下准确实现信号检测与参数估计.