浅谈数字电视地面广播移动接收技术

网络技术迅猛发展,广播电视朝着移动接收方向发展。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了,但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,移动接收所遇到的问题之一就是衰落。移动接收中的关键技术是OFDM,OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。还有地面数字电视广播系统的多种制式问题,各种制式都有它的优点和缺点。解决了这些问题,应该就解决了移动电视的接收问题。     

浅谈广播电视移动接收的制式及技术

广播与电视正在由原来的有线接收向移动接收发展,各个国家因地制宜,都采取了各有特色的制式与技术进行移动接收。目前我国已经在广播的移动接收方面取得了一定的成果,但是由于电视移动接收在技术层面存在一定困难,所以还处于探索阶段。该文介绍了几种主要的广播和电视的移动接收制式及相关技术。     

基于极大似然比频谱检测的认知无线电子载波分配算法

在认知无线电多载波调制系统中,子载波分配是实现主用户与认知用户频谱共享的前提.研究了认知OFDM中基于极大似然比检测(MLD)的子载波分配算法,认知用户采用MLD模型对主用户频谱使用情况进行分布式检测,利用频谱检测信息动态分配子载波,通过认知基站对认知用户子载波频谱感知信息进行融合判决.推导了MLD模型的判决区域上下界阈值、检测概率与虚警概率,并与能量检测进行性能比较.仿真结果表明,相对于能量检测,MLD判决阈值与子载波平均接收信噪比(SNR)有关,检测性能自适应信道变化.MLD用于CR多载波调制中的子载波分配,可明显提高认知OFDM子载波频谱感知性能,从而达到高效利用频谱资源,实现"绿色通信".     

基于自适应OFDM技术的认知无线电频谱分配策略

根据认知无线电网络特点,提出一种基于自适应OFDM技术的认知无线电频谱分配策略,该方案通过自适应OFDM机制将无线频谱资源划分为若干自适应子载波,同时在子载波上采用频谱利用率高的MQAM调制方式.仿真结果表明,采用该方案提升了认知无线电网络中系统的频谱效用,同时由于自适应性的引入,使算法获得了较快的收敛性.     

基于基因算法的OFDM旁瓣抑制方法研究

为降低正交频分复用系统(OFDM)中高旁瓣对主用户的影响,使用基因算法探讨了OFDM系统中的旁瓣抑制问题。该方法是基于基因算法的搜索技术,在OFDM传输频带两侧插入取消子载波(CC),通过改变取消子载波的数目和载波频率间隔,确定以取消子载波权重为变量的旁瓣抑制适应度函数,再经过基因算法计算,使适应度函数达到最小值,确定最佳载波权重和数目。综合功率峰均比与占用频谱资源这两个条件考虑,仿真结果表明:在OFDM主频带两侧分别插入2个频率间隔与数据子载波相同的取消子载波,可抑制旁瓣达到49.86 d B,较之经典的CC算法旁瓣抑制效果更佳。     

跳频系统的OFDM调制实现

根据OFDM调制将频域数据调制到相互正交的子载波上的基本原理,可以以OFDM调制为基础,从OFDM的子载波中按照跳频图案动态地选择某个载波用于信息传输,从而实现跳频通信。     

DVB-T编码正交频分复用算法

编码正交频分复用调制方式是较为完备的移动接收和传输技术,可大大降低每个子载波内的符号间干扰,节省了用于均衡的系统开销。正交频分复用(OFDM)是一种多载波传输方式,当每路载波的带宽小于△f时,可有效地抑制由频率选择性衰落而造成的码间干扰。     

基于凸优化的自适应子载波调制OFDM雷达波形优化设计

为解决正交频分复用(OFDM)雷达的发射-接收联合优化问题,提出了基于凸优化的自适应子载波调制的波形优化方法。针对高距离分辨目标检测,给出基于最优匹配照射的子载波调制OFDM雷达系统模型。建立在OFDM信号峰均比(PAPR)约束下最大化匹配滤波器输出信噪比(SNR)的目标函数,将其转化为二阶规划标准形式并采用凸优化算法进行求解,优化发射波形。仿真结果表明基于凸优化方法的自适应子载波调制OFDM雷达信号波形的SNR为30.1 dB,PAPR为0.8 dB。SNR受到3.7 dB的损失,但大大降低了PAPR,实现了信噪比和峰均比之间的良好折中。     

一种无导频OFDM频率校正算法研究及其Matlab仿真

OFDM是英文Orthgonal Frequency DivisionMultiplexing的缩写,作为一种高速双向无线数据通信技术,它将数据分配到不同的窄带子载波上进行传输,在接受端进行判决后加以分离,其新特性是不同的信号通过一个快速傅立叶变换(IFFT)联合产生,而且各信号的频谱是相互正交的,因而简化了信号的产生过程,提高了系统的频谱效率.但是,OFDM利用各个子载波之间严格的正交性的特点使它对频偏和相位噪声比较敏感,仅仅1%的频偏就会使信噪比下降30 dB.     

正交频分多址接入系统的上行载波同步跟踪方法

为了解决上行正交频分多址系统中频率偏差导致多用户干扰和载波间干扰的问题,提出了一种载波同步跟踪方法。该方法使用了时频同步跟踪环路,从数据子载波提取相位误差,并利用频域插值补偿多个用户的估计频偏。该方法只需要一个快速Fourier变换(FFT)单元,降低了系统实现复杂度。仿真结果表明:该方法对不同的子载波分配方式具有鲁棒性,与无频偏系统的理想接收性能相比,误码率性能损失小于0.5 dB。此外,该方法可以在10~20个正交频分复用(OFDM)符号内快速收敛。与传统的导频辅助跟踪方法相比,提高了频谱利用率,抗噪声和抗多径衰落性能有明显改善。     

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.     

基于联合频分复用的水下多载波调制技术

目前水声通信的OFDM调制是一种高效率的多载波调制技术,但严格要求子载波正交,对频偏敏感.水声通信中主要采用多普勒补偿或增加子载波滤波器的方法解决多普勒频移的问题,实现复杂.本文从新的角度,即增大子载波间间隔角度研究减小子载波间干扰(ICI),提出一种联合频分复用(C-FDM)方法,将多个OFDM子载波模块联合形成一个C-FDM子载波模块,并将频率相同的子载波放在相邻位置.在C-FDM和OFDM符号长度相同情况下,C-FDM的子载波间隔更大,不需要增加复杂补偿算法,就能有效提高抗多普勒频移能力.仿真结果表明C-FDM技术在水声信道中有更优良的误码率性能.     

基于OFDM的认知无线网络资源分配

无线频谱资源的稀缺是限制无线业务持续发展的瓶颈.认知无线电作为一种新兴的技术,改变了传统的授权使用无线电频谱的方式.它通过允许非授权用户伺机接入授权用户的频谱,来提高频谱利用效率,被认为是解决无线频谱资源短缺问题的一种有前途的方法.而正交频分复用技术(OFDM)由于能够自适应调整子载波和功率分配参数,实现动态资源分配,进而成为了认知无线网络中可行的空中接口.本文基于OFDM的认知网络中的资源分配问题,给出了多用户认知网络基本的优化模型,引入了认知无线系统中频谱有效和能量有效的资源分配问题,并通过分析问题的数学结构,设计出快速算法进行求解.     

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．     

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OFDM的认知无线电系统中的一种改进的功率分配算法的研究

改进了应用于基于OFDM的认知无线电系统中的功率分配算法。迭代分块注水算法,目标是在总的功率约束和每个子信道的功率约束的条件下最大化系统的容量。在主用户的功率约束非常严格时,尤其考虑了相邻子载波的功率泄露,并且在主用户的频谱和认知用户的频谱之间设置保护带,使其他子载波的功率分配呈现梯形分布。所以只是在功率约束比较严格的子载波上实施迭代分块注水算法。仿真结果表明,改进的功率分配算法性能接近迭代分块注水算法,而且具有较低的复杂性。     

OFDM信号过采样率盲估计的新方法

针对低信噪比多径信道下过采样率估计性能低的问题,根据正交频分复用( OFDM)基带采样信号的频谱特性,提出了基于采样信号频谱逼近的过采样率盲估计方法.该方法首先利用改进的移动协方差方法估计信号的载波频率,采用修正的周期图平均法估计信号的功率谱;然后通过选择最佳的滚降系数,设计一个最佳余弦滚降滤波器,使余弦滚降滤波器的截止频率逼近信号的截止频率;最后根据过采样信号的频谱特性原理估计出接收信号的过采样率,实现了不同类型OFDM信号的过采样率的盲估计.仿真结果表明,在信噪比为-2 dB,多径信道条件下OFDM信号的过采样率估计的均方误差不超过0.2.可见该方法无需任何先验知识,在低信噪比多径信道下具有良好的估计性能.     

OFDM系统中最大似然调制识别算法研究

对观测样本进行非线形变换,提出了基于子载波和子载波组的OFDM系统最大似然调制识别算法,解决了载波频偏引起最大似然调制识别算法性能急剧下降的问题.仿真结果表明,当归一化频偏小于0.15时,该算法具有良好的识别性能.     

基于TD-NLMS的航空移动通信OFDM系统载波频率偏移消除

针对航空移动通信中时变的信道环境和多普勒频移造成的子载波间干扰(ICI),提出了一种时域自适应归一化最小均方误差算法(TD-NLMS)来消除航空移动信道正交频分复用(OFDM)系统中载波频率偏移引起的干扰.该算法首先对接收的时域信号进行频偏预估计和预补偿,然后对剩余载波频移进行消除.仿真结果表明:在航空移动信道环境中,新算法可以很好的对旋转相位进行补偿,与最小二乘算法相比,误码率性能有明显提高,可以实现对载波频率偏移的消除.     

降低OFDM系统PAPR的一种实用方法

针对OFDM信号的峰值平均功率比(PAPR)问题,从瞬时功率包络出发,基于初始状态矢量的重心,得到了一种降低PAPR的OFDM子载波初始状态分布的规律.仿真结果表明,采用新的初始状态分布规律,OFDM信号PAPR大幅度降低;子载波数目加倍,OFDM信号PAPR增加不足1.0 dB.