FMT系统中的滤波器组设计

研究了新型多载波传输技术——滤波多音频(FMT)的滤波器组调制技术，通过滤波器的多相分解得到FMT系统的高效实现方法；对滤波器组中原型滤波器提出了主要性能指标和设计方法，分析了在无线信道中利用该设计方法设计出的原型滤波器应用于FMT仃系统的性能．     

FMT滤波器组设计与性能分析

研究了滤波多音调制(FMT)系统的综合/分析滤波器组,通过滤波器组多相分解推导了FMT系统接收端M路并行子信道准确重构条件.对FMT系统中低通原型滤波器进行了设计,并进行了比较,分析了由不同原型滤波器进行设计的滤波器组性能,并给出了FMT系统滤波器组的仿真结果.     

AWGN信道中FMT的性能研究

对滤波多音调制(FMT)和正交频分复用(OFDM)在AWGN信道中的系统性能比较表明，FMT系统当子信道采用MISE均衡器时，其抗噪性能和抗载波频偏性能明显好于OFDM系统．此结果表明FMT在无线信道具有良好的应用前景．     

迭代时反和自适应均衡联合的FMT水声通信

针对现有的滤波多音调制(FMT)水声通信需要使用较长的自适应均衡器来抑制水声信道中严重的多途效应引起的码间干扰这一问题,提出了迭代时反和自适应均衡联合的FMT水声通信方法.首先利用迭代方法构造的时反滤波器对解调后的各子载波信号进行滤波处理,然后利用自适应均衡器抑制残余的码间干扰.仿真分析和试验结果表明:由于迭代方法构造的时反滤波器可以显著压缩信道中的多途扩展,因此与仅使用自适应均衡的FMT水声通信方法及传统时反和自适应均衡联合处理的FMT水声通信方法相比,可以有效降低自适应均衡器的复杂度,并且通信性能更优.     

滤波多音调制中的预编码性能研究

提出滤波多音调制(FMT)中的一种分数间隔预编码技术,给出了基于最小均方误差准则(MMSE)的分数间隔子信道滤波器设计．这样的设计方法保证了子信道间的正交性,而且其结构也比较简单．在无线传输环境下对FMT中的判决反馈均衡和预编码做了仿真实验,并比较了两者的性能．     

基于线性相位FIR滤波器的FMT系统的实现方法

在分析滤波多音调制(FMT)的基本原理和优点的基础上，给出了一种基于线性相位FIR滤波器的FMT实现方案．并对该方案的实现复杂度做了讨论．数据表明，这种实现方案简单，有效地缩小了FMT和OFDM在系统复杂度上的差距．     

基于极值理论的FMT系统峰均功率比的研究

滤波多音调制(filtered multitone modulation,FMT)技术具有良好的抗多径和信道间干扰的能力,但是作为多载波技术,FMT技术和正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术一样有着高的峰均功率比,成为制约FMT技术应用的一个重要因素。本文采用随机信号处理的极值理论推导了FMT信号峰值平均功率比的累积分布函数。分布函数表明FMT信号的峰均功率比的分布和OFDM是相同的,其分布曲线跟原型滤波器的类型、长度等无关。最后通过仿真实验验证了该结论。     

FMT系统原型滤波器的优化设计准则研究

在FMT系统中,影响系统性能的关键参数是原型滤波器的性能。本文对FMT系统滤波器组的设计进行了系统的研究。由于FMT系统性能与滤波器组的性能息息相关,因此滤波器组的设计成为FMT技术的关键之一。根据FMT的特点,提出FMT系统中滤波器组设计的几项性能指标,并提出了一种优化的FMT原型滤波器的设计方案,采用该准则设计出的原形滤波器与其他方法相比具有较高的可达比特率和较好的误比特率性能。     

CFBM-MC-CDMA通信系统下行链路的性能分析

提出了一种基于复数滤波器组调制的多载波码分多址(CFBM-MC-CDMA)通信系统模型,并在理论上分析了系统下行链路采用等增益合并和最大比合并2种检测方法时在瑞利多径衰落信道下的性能,系统采用等增益合并时的性能优于采用最大比合并时的性能.系统由于采用优化复数滤波器组调制,子载波频谱边沿衰落比较陡,相邻子载波频谱重叠比较少,等效于加入频率保护间隔,不需要传统系统采用的时间保护间隔.仿真结果表明所提出的系统具有较低的信道间干扰和较强的抗多径干扰和窄带干扰的鲁棒性,其低信噪比时的性能明显好于传统的基于DFT变换的MC-CDMA系统的性能.     

滤波器组的结构优化与实现

鉴于超宽带(UWB)信道频率选择性衰落和载波抖动对多带正交频分复用UWB(MB-OFDM-UWB)系统性能的影响,提出了利用滤波器组技术实现OFDM系统中快速Fourier变换(FFT)的方案,并对滤波器的实现结构、原型滤波器的算法进行优化,降低了系统实现的复杂性.结果表明,采用线性相位FIR滤波器组的高效实现结构和FIR滤波器的最优等波纹设计法,系统实现复杂性可降低2个数量级左右.     

FMT和OFDM在频偏影响下的可达比特率性能比较

滤波多音（filtered multi-tone,FMT）和正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）同属于多载波调制技术,FMT子信道频谱不重叠,OFDM子信道频谱正交．频谱特性的差异导致对各种干扰的敏感性不同．FMT技术的频谱特性使其可以有效克服信道间干扰（ICI）,但需要在接收端加入有效均衡器以消除符号间干扰（ISI）．OFDM的频谱正交性容易受到ICI的影响被破坏．分析AWGN环境中,频偏对FMT和OFDM系统造成的干扰,通过计算机仿真比较频偏对两种系统的可达比特率性能的影响．     

LTE中基于ASIC速率匹配算法的并行设计

本文给出一种基于ASIC的LTE速率匹配并行设计方案。速率匹配是LTE物理层比特级处理流程中重要的一步,LTE的高峰值速率要求其并行处理。已有的并行设计方案需要用到大量的小容量RAM,用于ASIC时会增加片上存储的面积。本文深入分析速率匹配算法的特性,通过优化设计,只用了少量的RAM实现了8bit并行处理。在Synopsys VCS平台仿真并用Synopsys DC工具综合,结果表明本方案性能达到要求,而存储面积相比现有方案[5]大概只有其15%。     

用于滤波器组多载波系统的新型滤波器优化设计算法

为了提高滤波器多载波系统的设计性能,针对多载波系统的原型函数优化问题,提出了一种启发式优化算法—雕塑算法。通过分析原型滤波器的性能评价指标,建立原型滤波器优化设计的数学模型,将原型滤波器的优化设计归结为一个多变量联合求取最小值的问题,并采用提出的雕塑算法进行优化求解。以基于模拟退火算法的滤波器优化设计算法作为比较对象,评估了雕塑算法在算法有效性及求解质量等方面的性能。仿真结果表明,雕塑算法设计的滤波器在阻带衰减幅度、过渡带宽度、时域拖尾衰减速率等方面表现优异,在应用于经典的滤波多音调制系统中,系统误码率也较低。     

基于导频的FBMC/OQAM系统的信道估计方法

与正交频分复用(OFDM)技术相比,滤波器组多载波技术(FBMC)拥有更高的频谱利用率以及更容易实现的脉冲整形,被看成潜在的替代OFDM作为未来5G物理层的备选技术方案.然而,在实际应用中,由于FBMC/OQAM系统中滤波器仅仅在实数域满足正交,在虚数域存在固有干扰,所以经典的OFDM信道估计的方法不能直接应用于FBMC/OQAM系统的信道估计中.针对这个问题,给出了一种新的基于离散导频的信道估计方法,该方法将对导频造成干扰的数据块进行分区域处理,在不同区域分别使用不同的干扰消除方案,分步消除固有干扰.通过仿真表明,所提出的方法使得信道估计性能得到了明显改善,提高了FBMC/OQAM系统的性能.     

一种低复杂度降低FBMC-OQAM峰均值比的PTS双层搜索算法

最近采用偏移正交幅度调制的滤波器组多载波系统(FBMC-OQAM)吸引广泛的关注。由于FBMC-OQAM信号的叠加性,导致峰均值比(PAPR)较大,而大部分传统OFDM的降低PAPR技术不适用。为了不引入新的误码率,采用PTS算法降低FBMC-OQAM峰均值比是较好的选择,但现有基于PTS降低FBMC-OQAM峰均值比方案的复杂度都较高。通过对PTS算法进行改进,提出了一种新的在FBMC-OQAM系统中采用双层搜索的PTS算法(D-PTS)。该算法能以较小的复杂度降低FBMC-OQAM信号的PAPR,且不会引起信号畸变,理论分析和数值仿真证实了新算法的性能。     

异构网融合中基于RBIR的物理层抽象算法

为了提高异构网络融合中不同空中接口接入情况下链路性能预测的准确性,提出了基于接收比特互信息率(RBIR)的物理层抽象算法.物理层抽象算法通过压缩函数把一组不同的信干噪比(SINR)序列映射成单一的SINR值,通过该SINR值查表得到真实的误块率(BLER)值.利用拟合函数表示不同条件下的参考曲线表,简化了系统设计的复杂度.从信息论的角度对接收比特互信息率RBIR算法进行理论推导,证明了接收比特互信息率RBIR与误块率BLER具有一一对应的关系.通过对CDMA EVDO网络和无线局域网(WLAN)进行仿真,结果表明,该算法能够较好地描述这2种网络中不同调制编码方式、信道状况和误块率之间的关系,拟合函数曲线与实际仿真结果吻合较好,能够准确预知不同网络的链路性能.     

基于复数滤波器组调制的MC-CDMA系统及其性能

优化生成了用于多载波基函数的复数滤波器组 ,给出了基于复数滤波器组调制的MC -CDMA系统模型 ,并分析比较了系统下行链路采用EGC ,MRC和ORC三种合并检测方法时在瑞利多径衰落信道下的性能 ,系统采用EGC方法时的性能优于采用MRC和ORC方法时的性能 .仿真结果表明所提系统具有较低的信道间干扰和较强的抗多径干扰和窄带干扰的鲁棒性     

小波包基多载波系统无线分级图像的传输

研究了一种基于小波包变换的多载波系统无线分级图像传输的新方法．该方法信源采用基于小波变换的SPIHT编码，信道部分采用小波包基多载波调制，并将SPIHT输出码流分成重要性不同的若干层，然后引入一种联合信源信道的自适应子载波、比特和功率的分配算法，实现对不同SPIHT层的不等错误保护，在总发送功率一定并满足各层QoS要求的条件下，使各层的比特速率达到最大．在上述方法中．对重要层加以高级别的信道保护，得到了更好的传输效果．仿真结果表明：在低信噪比下，系统采用上述自适应算法比不采用该算法的峰值信噪比要高出10dB以上；在同等条件下，基于小波包变换的多载波系统的图像传输性能也好于基于傅里叶变换的正交频分复用多载波系统．