快变信道OFDM理论与技术

指出了由于终端的高速移动,正交频分复用（OFDM）通信系统的信道快变特性更加明显,信道的快速变化使得OFDM系统载波间的正交性遭到破坏,出现载波间干扰（ICI）,通信系统性能明显降低,这一问题引起了学术界和通信企业界的广泛关注,是未来移动通信必须解决的关键技术之一,对快变信道OFDM理论与技术的国内外研究现状进行了总结,对存在的问题和需要解决的关键技术进行了论述,为研究这一问题的学者和同行提供有益参考。     

对OFDM系统的研究

在移动无线通信中,正交频分复用（OFDM）技术具有频带利用率高和抗多径能力强等优点,能提供高速率和高质量的通信服务。介绍了OFDM系统的发展概况,阐述了OFDM系统的基本原理、系统模型和结构,探讨了OFDM技术的优缺点。     

基于OFDM和SC-FDE技术的水声通信系统研究

在介绍正交额分复用（OFDM）技术和单载波频域均衡（SC—FDE）技术原理的基础上,分析了两种技术的特点。以克服多途干扰、实现水声通信的高速率传输为目的,研究了在现有水声信道模型中两种技术的可靠性、有效性及抗多径能力。仿真结果表明,它们均具有较强的抗多径干扰能力。正交额分复用和单载波频域均衡技术在现代高速水声通信中应具有很好的发展前景。     

基于正交频分复用的低压电力线载波通信技术

 电力线信道的复杂性使得其通信质量难以提高,正交频分复用（OFDM）技术可提高抗多径干扰能力,使电力线通信质量有望得到提高。本文分析了电力线信道的基本特性,建立了一个反映信道特征的近似模型,在已有的研究基础上提出了一种改进的子信道利用方法来实现OFDM技术在电力线载波通信中的应用;通过建立Matlab仿真模型,实现了基于改进方法的电力线载波通信仿真;结果表明,在电力线信道条件比较恶劣、数据传输误码率较高的情况下,依据改进方法传输数据较为可靠。     

OFDM系统峰均比抑制的迭代FFT算法

传统的选择映射算法（SLM）中,要得到比较好的峰均比改善效果,需要比较多的独立分组数,这样运算量就比较大;传统的部分传输序列法（PTS）中,如果要获得最佳的相位旋转因子,需要遍历所有的可选信号,这样的计算量随分割的子序列数按指数增长。在正交频分复用（OFDM）系统中,采用快速傅里叶变换（IFFT和FFT）来实现高效的调制和解调,本文针对OFDM的高峰均比（PAPR）问题,结合限幅法操作简单和选择映射算法（SLM）以及部分传输序列法（PTS）对信号无畸变和效率高的优点,提出了一种基于迭代FFT的峰均比抑制算法,该算法利用系统中已有的IFFT（FFT）调制模块来降低OFDM的PAPR。并通过仿真试验证实该方法可以显著降低OFDM信号的峰均比,具有一定的工程意义。     

OFDM系统中SVD信道估计算法的实现与性能分析

正交频分复用（OFDM）是多载波正交调制系统,它能有效地克服码间串扰和子载波间干扰,并且因应用了信道估计其性能得到大大改善。该技术已经被广泛应用于无线局域网（802．11）、数字视频广播（DVB—T）、数字音频广播（DAB）、不对称数字用户线（ADSL）等重要通信系统中。在未来的4G移动通信系统中,OFDM也将是其中的核心技术之一。在简单介绍OFDM系统特点及其关键技术后,重点研究了SVD算法的实现,并在MATLAB Simulink环境中对系统和算法建模仿真,最后分析了误码率性能。     

水声OFDM通信系统中的最优子载波功率分配

目的研究水声OFDM通信系统中的最优子载波功率分配。方法提出了水声OFDM通信系统中的最优子载波功率分配算法。首先将传播损失等效到信道频域响应中,建立了水声OFDM等效传播模型。在此模型基础上,以最大化OFDM系统中的有效子载波数目为目标,根据各子载波上的星座图、误码率门限、传播损失和环境噪声,结合信道信息对各子载波上的功率进行最优分配。对信道已知和信道未知、近距离传输和远距离传输等不同情况分别进行了讨论。结果文中算法在有效子载波数目比、OFDM块平均误码率、所需发射功率等方面均优于传统功率分配算法。结论文中算法可在水声OFDM通信系统中实现最优子载波功率分配。     

基于限幅滤波降低OFDM系统峰均比算法的研究

OFDM技术拥有优异的对抗码间干扰和信道选择性衰落的能力,其较高的频谱利用率、数据传输能力使得OFDM技术得到了广泛的应用.但其较高的峰值平均功率比使得信号容易进入功率放大器的非线性区域,从而造成信号失真,增加了系统的误比特率.因此,对于减小OFDM信号的峰均比,使其摆脱PAPR限制的瓶颈,改善通信水平意义重大.     

一种降低OFDM系统峰均比的循环反馈SLM方法

在正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）系统中,若各支路在同一相位上叠加会带来幅值的叠加从而产生大的峰均比（peak to average power ratio, PAPR）。选择性映射方法是一种有效降低正交频分复用系统峰均比的方法,对传统的选择性映射方法做了改进,提出了一种新的循环反馈选择性映射算法。在该算法中, 采用了若干ZC（Zandoff-Chu）序列作为初始的相位旋转矢量,对于传统选择性映射方法中的每个子块不再固定其相位矢量,而是根据峰均比比较结果的反馈做出相应的相位矢量调整。通过在AWGN(additive white Gaussian noise)信道环境进行仿真,进一步分析加入循环反馈选择性映射算法的OFDM系统和传统OFDM系统。仿真结果表明,提出的加入循环反馈选择性映射算法可有效地降低峰均比并改善接收端的比特误码率（bit error rate,BER）性能。     

OFDM信号峰均功率比的统计分布

正交频分复用(OFDM)由于能有效对抗码间干扰而特别适用于无线环境下的高速传输,被普遍认为是下一代通信系统必不可少的技术。OFDM的一个主要缺点是峰均功率比特别高,而高的峰均比会对系统的设计带来很多问题。掌握了峰均比的统计分布,可以知道信号受高峰均比影响的严重程度,同时也是评价峰均比降低技术性能的参照。已有关于峰均比分布的分析均是针对所有载波都使用的情况,而在几乎所有的国际标准中都规定不用靠边沿的子载波,以便于信号的谱成形和避免邻近信道干扰。本文分析了这种情况下OFDM连续信号峰均比的渐近分布,结果表明,OFDM信号的峰均比是由实际采用的载波数和各载波的功率分配方案决定,而与FFT的点数N无关。     

相位噪声对OFDM系统性能影响分析

作为继CDMA后的又一核心技术，OFDM在各种通信系统中得到了广泛的应用．然而，OFDM系统对相位噪声极其的敏感，会引入共同相位误差CPE（common phase error）和载波间干扰ICI（intercarrier interference），这将极大的降低系统性能．基于维纳相位噪声模型，分析了相位噪声对OFDM系统性能影响，并分别探讨了CPE和ICI对系统性能的影响，重点分析了ICI的相关性质，为OFDM系统中相位噪声消除技术的研究及系统参数设置提供理论参考．     

基于频域翻转减少OFDM PAPR的新技术

正交频分复用（OFDM）系统因其频谱利用率高,有良好的抗脉冲干扰及抗多径效应等优点,近年来得到了广泛的应用。但OFDM系统一般都有很高的峰均功率比,高峰均功率比（PAPR）会使系统末端的高功率放大器工作在非线性区,影响各子载波间的正交性,使得系统整体性能下降,严重影响了其实用性,是其面临的主要问题之一。就此提出了一种基于频域信号翻转的新技术,通过对频域数据进行交织分割分组后进行翻转重组,用以降低OFDM系统的PAPR;同时经过理论推导,对系统的计算复杂度进行了优化。仿真结果表明,本研究提出的技术能在较低复杂度下,有效地降低PAPR,而且不引入干扰。     

OFDM宽带通信系统峰均比抑制技术研究

OFDM技术现在已经成为宽带通信系统的核心技术之一,但因其峰均比高在实际应用中受到限制。本文介绍了限幅法、选择性映射法、部分传输序列法三种峰均比的抑制技术,并对其性能进行了分析、比较。     

基于GCS陪集分选降系统峰均比方法

降低正交频分复用系统(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的峰均功率比是有效应用OFDM技术的关键。提出了一种有效降低信号峰均比的方法,大大减少了传统的降OFDM系统的峰均比计算复杂度。仿真结果表明新算法更好地降低了正交频分复用系统信号的峰均比。     

小波包多载波调制峰均功率比问题研究

从小波包多载波调制（WPT-MCM）系统的结构出发，给出了小波包多载波调制峰均功率比（PAPR）的定义．借助仿真工具，分析了子载波路数对小波包多载波调制峰均功率比的影响，比较了小波包多载波调制和正交频分复用（OFDM）两种系统的峰均功率比特性．提出了基于SLM技术降低小波包多载波调制峰均功率比的方法。给出了仿真结果．结果表明，子载波路数的增多使小波包多载波调制的峰均功率比增大，基于SLM技术降低小波包多载波调制峰均功率比是非常有效的．     

煤矿井下OFDM自适应调制技术

煤矿井下环境恶劣,多径效应带来噪声增加和误码率上升,使通信质量下降。针对这一情况,将正交频分复用（OFDM）自适应调制技术引入井下无线通信系统,选择瑞利衰落信道模型,采用SVD算法和低通滤波、三次样条插值算法进行信道估计和插值,并对OFDM自适应调制算法进行性能仿真。结果表明,自适应调制算法的误码率性能明显优于固定调制;SBLA自适应调制算法比Greedy、Fishcher和Chow算法更易实现;低通滤波插值算法比三次样条插值法更能准确估计信道特性。该研究为煤矿井下信息的实时、高速、准确传输提供了技术参考。     

OFDM子载波分配与峰均比抑制联合优化

基于OFDM的星载交换技术能够通过星上子载波交换实现星载业务交换。该文以星地下行链路为研究对象,采用跨层设计思想,提出了一种星地下行链路OFDM子载波分配和峰均比抑制联合优化方法。该方法根据当前点波束星地下行链路信道状态、各传输业务目的地和QoS要求,并结合OFDM信号峰均比抑制,为各星地下行链路传输业务自适应分配子载波,且不需要传输边带信息和额外功率。仿真结果表明该方法在合理分配子载波的同时能够有效抑制OFDM信号峰均比。     

OFDM技术及其在无线通信中的应用

讨论了当前通信领域中的新技术——正交频分复用(OFDM)技术,分析了OFDM的原理、频谱特性和系统结构,对OFDM的实现方法和抗干扰特性进行了论述,并介绍了OFDM技术在无线通信等领域的应用.     

改进降低OFDM系统PAPR的DSI方法

作为第四代移动通信系统的核心技术,正交频分复用(OFDM)技术已成为当今高速无线通信领域的研究热点。但是OFDM调制中存在的高峰均功率比(PAPR),为其实用化设置了障碍。本文对现有的降低PAPR的虚序列方法(DSI)提出了两种改进方式,就是在减小OFDM系统复杂性的前提下,对此系统发射端的信号进行处理,保证输入到IFFT处理器中的数据序列相关性为0,从而降低OFDM信号的高峰均功率比。     

基于OFDM的流星余迹通信系统

流星余迹通信是一种突发通信，在研究流星余迹通信及其通信机制的基础上，提出了将OFDM应用于流星余迹通信的设计思想。在具体设计实现中，对OFDM参数的选取、同步及峰值平均功率比的降低等关键技术作了深入分析，并且给出了可行的解决方案,而此方案已进入了实现阶段，测试表明系统性能良好。