降低OFDM传输系统峰平功率比的改进方法

OFDM在抗多径衰落、带宽利用率等方面具有得天独厚的优势.然而由于OFDM信号是多个子载波信号的叠加,因此峰平功率比较高,极大地限制了它的广泛应用.本文首先介绍了两种降低OFDM峰平功率比的方法,然后提出了对这两种方法的改进设想.     

采用矩阵变换法降低OFDM信号峰均功率比值

如何降低正交频分复用(OFDM)系统中的峰均功率比(PAPR)是有效应用OFDM技术的关键之一。因此提出了一种基于矩阵变换降低OFDM信号PAPR值的方法。恰当地选取或设计变换矩阵可以很好地改善0FDM信号的PAPR分布特性，因此选取了4种矩阵作为变换矩阵，并对其性能进行了仿真分析，仿真结果表明，矩阵变换法能有效地降低0FDM信号的PAPR值，并具有较低的计算复杂度和较好的实用价值。     

基于扩频码序列的MC-CDMA信号包络特性

该文分析了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，并基于几种正交扩频码序列对MC-CDMA信号包络特性以及系统峰平功率比与用户数之间的关系特性进行了仿真．仿真结果表明，当选择正交Gold码或者Golay互补码作为MC-CDMA系统的扩频码时，信号包络(单用户或多用户系统)的变化变得较小，而且系统峰平功率比基本不随用户数的变化而改变．     

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．     

OFDM无线LAN系统限幅峰平比降低技术

为了减小OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)无线LAN(Local Area Net)系统信号的峰平比,利用信号限幅滤波技术,提出了一种适用于无线LAN系统的峰平比降低调制器实现方案,给出了其实现算法及限幅因子的调节策略;并利用计算机仿真对该系统的峰平比、功率谱和误码率性能进行了分析,仿真结果表明,限幅滤波技术可以有效地改善无线LAN系统OFDM信号的高峰平比特性.     

MC-CDMA系统峰平功率比分布的研究

分析了MC-CDMA系统模型、MC-CDMA信号包络功率与所选用的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，并基于几种正交扩频码序列对10位用户的MC-CDMA系统峰平功率比(PAPR)分布进行了仿真．仿真结果表明，当分别选用Walsh码、正交Gold码、Golay互补码以及Frank码作为系统扩频码时，系统PAPR的最大值约为6．如果选用Golay互补码作为扩频码，对于10位用户90％以上的信息符号序列，PAPR小于4．这些结论能够为多载波码分多址系统扩频码序列的选择提供帮助。     

大容量宽带卫星通信系统的下行高效传输方法

针对基于非再生式星上处理的大容量宽带卫星通信系统下行链路采用频分复用(FDM)传输方式效率低、性能差的问题,提出并论证了两种特殊的连续波时分复用(CWTDM)方法——分帧交织叠接相加法(AFO)和准正交时分复用(QOTDM)法。首先,两种方法均先将待传输的各路基带复信号采样量化;然后,AFO方法对量化信号进行分帧叠接相加后加上帧头构成复用帧进行下行传输,QOTDM方法采用样点交织的时分复接再添加同步序列后转化为连续信号进行传输。AFO方法对信号复接、分接的处理简单;QOTDM方法复接时只需每路缓存一个样点,有利于实现更大容量的星上交换。与FDM下行传输方式相比,这两种方法的功率效率更高、链路特性更好。仿真结果表明,相较FDM传输方式,QOTDM方法的256个载波下的信干比可提高10dB,子信道隔离度可达到实用要求。     

基于粒子群算法的OFDM峰平比抑制问题研究

提出了一种基于粒子群的相位优化组合算法来抑制OFDM信号的高峰平比,结合相位优化组合算法,通过寻找使峰平比最小的相位来抑制信号的高峰值信号的原理,利用粒子群算法无需过多原始信息、收敛迅速快、寻优准确等优点解决了寻找抑制OFDM信号峰平比的最优相位向量问题．实验仿真结果表明,提出的改进算法在不过多增加系统复杂度的同时,更为有效地抑制了OFDM信号的高峰平比现象．     

基于谐振结构的线性预测编码

语音编码中一般用线性预测编码(LPC)建立信号的声道响应，如何提高LPC的预测增益并用尽可能少的比特数量化LPC参数将直接影响编码器的性能．文中提出了一种基于信号谐振结构的LPC技术(HLPC)，利用HLPC可使LPC谱与信号谐振峰具有最佳的拟合，同时可获得0．36dB的额外预测增益．设计了LPC参数的线性预测多层分裂码本矢量量化(LPMSVQ)方法．数值实验表明，利用LPMSVQ可在21bit／帧下获得透明的量化质量．     

时间选择性莱斯衰落信道条件下的OFDM系统

给出了时间选择性莱斯无线衰落信道条件下一种64—QAM 0FDM系统的理论论证，并给出了仿真结果。首先，对波形形成技术和TCM编码使AWGN(加性高斯噪声信道)条件下的0FDM系统性能得到改善进行了探讨；其次，讨论了COFDM(编码0FDM调制)系统抗时间选择性莱斯衰落性能。选择有效的信道编码和波形形成方法可以得到系统的理想抗衰落性能。     

改进的相位梯度法解电离层相位污染的方法

为了修正由电离层时变特性而引起电波信号相位的污染,研究人员开发了大量的算法对回波信号进行去污染。相位梯度法解相位污染是目前一种主要的解电离层相位污染的算法,但是该算法在提取一阶Bragg峰的问题上缺乏自适应的提取算法。在相位梯度法的基础上利用局部熵最小算法和基于功率比的滑窗自适应信号提取算法来其进行优化,利用仿真信号对两种改进算法和原有相位梯度算法进行验证比较。结果表明两种改进后的算法提升了解电离层相位污染的性能,同时提升了整个解相位污染方法的自适应性。此外,根据仿真实验的结果,当信号离Bragg峰更近时,功率比算法优于局部最小熵算法,当信号远离Bragg峰时,两者效果基本一致。     

数字调制信号功率谱的求法

提出了数字调制信号功率谱的一种求法，这一方法利用维纳－辛钦定理和时间平均的自相关概念，它适合于求解一般线性数字调制的功率谱，首先讨论线性数字调制信号功率谱的一般求解方法，给出了详细的推导过程和公式．最后，计算了２个典型信号１６ＱＡＭ和９ＱＰＲ的功率谱密度．     

从脉搏信号中准确提取呼吸和心率信息的新方法

采用功率谱估计的方法，从脉搏信号中准确提出了人体呼吸频率和心率值．结果表明，正常人的静息心率有很大差异，一般为0．625～1．615Hz(均值为1．025Hz)，且呼吸频率的变化范围宽(男性为8．5～21．2次／min，女性为12．4～26．5次／min)．对人体四种脉象信号功率谱能量及其分布进行了计算和比较，为揭示呼吸对脉象影响的机理和估计心率的稳定性提供了依据．     

多通道火灾探测信号的分析与合成方法

提出一种多通道火灾探测信号的分析与合成方法，通过建立基于信号互功率谱的多通道信号模型，提取火灾和非火灾两种情形下的烟雾、温度等实际信号的统计特征，自适应合成信号序列，探讨了模型参数的选择，并开发了探测算法模拟测试系统．实验表明，该方法能有效地测试出探测算法的火灾报警时间和误报警率等性能指标．     

化学信号小波变换的本质分析

根据墨西哥帽小波的特点，提出两种新的函数，对化学信号进行n次小波变换，得到了信号的近似2n阶导数．由数值微分法和小波变换法对模拟信号计算的结果发现：对于含噪信号，小波变换法有效滤除了噪声，所得结果的信噪比明显高于前一种方法；同时还可分离重叠峰，提高谱图分辨率．该方法函数形式简单，易于编程，为处理化学信号提供了新的途径．     

基于小波包联合AR功率谱理论的滚动轴承故障诊断

提出了小波包联合自回归功率谱理论的故障诊断方法．对采集的轴承振动信号采用高、低正交共轭镜面滤波器组，将信号划分到不同频道上．滤波器每作用一次，数据点减半，采样的时间增至两倍．选取轴承缺陷所在频段的数据插零，将其他频带补零重构提高缺陷信号的时频分辨率；然后通过AR功率谱分析轴承运行状态，诊断出轴承对应的故障．对207滚动轴承的早期缺陷作了实际诊断，诊断结果与实际较为符合．证明该方法是一种有效的弱信号缺陷提取与诊断方法．     

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。     

一种新型快速跳频正交频分复用技术分析与仿真

OFDM技术具有频谱利用率高、抗频率选择性衰落等优点，作为第四代移动通信核心技术得到了广泛应用。但是在移动通信时变多径环境下，却存在着性能的不足。本文介绍了一种使用快速跳频来实现频率分集特性的新型OFDM技术，称为FFH／0FDM。文章最后对FFH／0FDM做了进一步的性能分析和仿真，得到了较为理想的结果。     

基于正交频分复用的超宽带无线通信中的信道估计技术

与直接序列扩频的方案相比,基于多频带0FDM的UWB系统能更有效地捕获多径能量。关于传统窄带0FDM信道估计的研究很多,但UWB系统与窄带系统的信道特性有很大不同。通过分析MB—OFDM UWB无线通信的体系结构、信号和信道模型,对UWB信道条件下采用前导训练序列和导频子载波的LS估计和MMSE估计的性能进行了研究和比较,并讨论了估计误差随SNR变化的特性,从而给出了适用于室内短距离UWB无线通信的信道估计方法。     

O-OFDM系统中基于相关性分析的改进PTS算法

为了解决光正交频分复用系统的高峰均功率比问题，提出了一种基于相关性分析的部分传输序列算法.该算法通过分析备选信号之间的相关性，将强相关信号和弱相关信号进行分类，对强相关信号进行选择性搜索，对弱相关信号进行全搜索，这样在整体上了减少搜索次数.此外，通过分析备选相位因子序列之间的关系，优化相位因子加权过程.仿真结果表明，在三种分割状态下，均能有效改善系统峰均功率比，尤其在交织分割状态下，该算法与传统部分传输序列算法相比，实现了无峰均功率比性能损失，且计算复杂度得到大幅度降低.