电力线通信系统中GFDM频域调制的应用与性能分析

正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplex,OFDM)能够有效的消除电力线信道中的频率选择性干扰、脉冲噪声干扰以及多径时延等不良影响,已成为现有电力线通信系统(Power Line Communication,PLC)物理层调制编码的主要技术手段。但OFDM技术仍存在因添加循环前缀(Cyclic Prefix,CP)导致的频谱利用率受限、高峰值功率比、严格正交性约束下的同步解调等问题。因此,本文研究了一种广义频分复用技术(GFDM,Generalized Frequency Division Multiplex)在电力线通信中的低复杂度模型及其应用方案,它采用非矩形脉冲成型滤波器组,降低了带外频谱泄露,通过数据帧中使用更少的CP,提高了频谱利用率。仿真结果表明,在正交性与同步解调要求较低的情况下,基于GFDM的PLC系统错误率(Symbol Error Rate,SER)性能与正交的OFDM系统性能十分接近,且其带外功率泄露明显降低。     

FMT与OFDM系统在电力线信道下的性能研究

为了寻找适用于电力线载波通信（power line communications, PLC）系统的新调制解调方式,在电力线信道下对滤波多音调制（filtered multitone modulation, FMT）与正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing, OFDM）系统进行了性能比较。仿真结果表明,在给定的信道模型下,FMT系统在对抗频域脉冲噪声和窄带干扰方面优于OFDM系统,但在时域脉冲噪声下,性能比OFDM系统差。     

低压电力线数据通信正交频分复用（OFDM）技术研究

正交频分复用技术利用相互正交的多个子载波传送信息,具有频谱利用率高、调制方式灵活、抗多径干扰等特点,已成为第四代移动通信系统的关键技术。本文介绍了正交频分复用（OFDM）系统的基本原理,并说明了低压电力线介质上,改进OFDM技术实现方法。     

水下混叠广义频分复用多载波调制方法研究

为提高水声通信系统的频谱效率及误码率性能,将混叠的概念引入了广义频分复用技术(GFDM)中,提出了混叠广义频分复用(O-GFDM)新型多载波调制方案.O-GFDM的发送矩阵及接收矩阵不再是传统的方阵,通过混叠系数来改变矩阵形状,从而提高频谱效率.给出了O-GFDM系统方案模型,并比较了几种主要调制方案的频谱效率分析及水声信道下误码率性能.结果表明,O-GFDM相对于正交频分复用(OFDM)、滤波器组多载波(FBMC)和GFDM表现出了更好的误码率特性和频谱效率.     

第5代移动通信基本要求与新型多址复用技术

空中接口标准在移动通信网络中是最关键部分,而空中接口中最核心的是多址与复用技术.首先给出了第5代移动通信系统(5G)对空中接口技术的新要求,然后对OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)存在的问题进行了分析,在此基础上,重点讨论了滤波器组多载波传输(filterbank based multi carrier,FBMC),通用滤波多载波(universal filtered multi carrier,UFMC)和广义频分复用传输(generalized frequency division multiplexing,GFDM)等3种基于OFDM改进的新型多址与复用技术.     

MIMO-OFDM混合系统干扰容限研究

通过对多输入多输出系统(MIMO)和正交频分复用技术(OFDM)原理的分析,研究了通信中数据高速传输与系统有限带宽之间的关系,分析了多输入多输出系统和正交频分复用技术的抗干扰性能,阐明了MIMO和OFDM混合系统具有较高的频谱利用率,是一种提高通信系统容量的有效方法。讨论了MIMO系统信道容量与天线单元之间关系,对3种MIMO-OFDM系统的抗干扰性能进行了研究,系统采用时间、频率和空间3种分集相结合的方法,使MIMO-OFDM无线通信系统干扰容限增加,仿真结果验证了该方法是可行的。     

MIMO-OFDM混合系统干扰容限研究

通过对多输入多输出系统(MIMO)和正交频分复用技术(OFDM)原理的分析,研究了通信中数据高速传输与系统有限带宽之间的关系,分析了多输入多输出系统和正交频分复用技术的抗干扰性能,阐明了MIMO和OFDM混合系统具有较高的频谱利用率,是一种提高通信系统容量的有效方法.讨论了 MIMO系统信道容量与天线单元之间关系,对3种MIMO-OFDM系统的抗干扰性能进行了研究,系统采用时间、频率和空间3种分集相结合的方法,使MIMO-OFDM无线通信系统干扰容限增加,仿真结果验证了该方法是可行的.     

基于OFDM的电力线远程路灯控制模块设计

低压电力线通信技术由于其成本低、可靠性高和组网快等优点,成为近年来的研究热点。正交频分复用(OFDM)技术因实现简单、频谱利用率高及较好的抗多径和脉冲干扰性能,成为电力线通信的主要技术之一。文章在分析了电力线和OFDM特性后,给出了用DSP芯片TMS320C6418和单片机PIC16F690实现的基于OFDM的电力线城市路灯控制模块的软硬件结构。     

浅析低压电力线通信中OFDM技术的应用

随着通信技术的发展,频带资源短缺与日益增加的使用者之间的矛盾日渐突出。提高频带利用率和开拓新的通信资源成为解决这一矛盾的研究重点。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术,它以其抗多径,频带利用率高,易于实现等优点被普遍认为是低压电力线高速数据传输的理想通信方案。     

浅析低电力线通信中OFDM技术的应用

随着通信技术的发展,频带资源短缺与日益增加的使用者之间的矛盾日渐突出.提高频带利用率和开拓新的通信资源成为解决这一矛盾的研究重点.OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术,它以其抗多径,频带利用率高,易于实现等优点被普遍认为是低压电力线高速数据传输的理想通信方案.     

一种抗脉冲噪声的宽带电力线通信系统信道估计算法

基于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)的宽带电力线通信(power line communication, PLC)系统中信道估计受到了脉冲噪声的严重影响。针对该问题提出了一种确定脉冲噪声出现位置的方法,对其进行“置零”处理。该时域非线性处理虽然消除了脉冲噪声的影响,但引入了子载波间干扰(inter carrier interference, ICI),造成信道估计性能的损失,利用PLC系统中的前导结构设计了一种迭代消除ICI的信道估计算法。仿真结果表明,由于进一步考虑了ICI对信道估计的影响,所提算法显著提高了PLC系统脉冲噪声环境下信道估计的准确性,相应改善了该系统的误码性能。     

UFMC-MIMO抗载波频偏性能分析

通用滤波器多载波(Universal filtered multi-carrier,UFMC)是第5代(Fifth generation,5G)候选波形之一,与正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)相比具有更低的旁瓣泄露,通过对连续的子载波进行滤波处理,可支持离散的频谱异步通信。为了分析UFMC在多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)系统中的抗载波频偏(Carrier frequency offset,CFO)鲁棒性,该文考虑数据流数为4,收发天线数为8×4的瑞利信道模型。仿真结果表明,UFMC-MIMO比OFDM-MIMO具有更好的抗载波频偏性能。     

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．     

基于IEEE802.16e的OFDM定时同步算法及DSP实现

研究了一种基于IEEE802.16e的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)定时同步算法,结合IEEE802.16e协议定义的OFDM帧结构特点,给出了面向DSP硬件平台的OFDM系统中同步子系统实现方案,最后利用TI公司的TMS320C6416对该方案进行了实现.结果表明,提出的实现方案具有良好的性能.     

基于预编码的正交频分复用雷达通信一体化信号设计

针对正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)雷达通信一体化信号中的通信信息影响其探测性能的问题,提出一种基于预编码的OFDM雷达通信一体化信号形式.利用具有较好相关特性的伪随机序列对一体化信号的通信信息进行预编码,以提高一体化信号的模糊函数性能,进而...     

OFDM认知系统的子载波分配算法研究

在误码率和总发射功率约束下,基于频谱空穴的动态变化性,提出一种基于正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）的认知系统下行链路子载波分配算法。算法根据可用频谱资源及用户业务需求,兼顾用户资源公平与干扰温度最低原则：频谱资源少时,以用户资源公平为分配原则,尽量满足所有入网用户的基本通信需求;若频谱资源充足,则以最小化系统干扰温度为目标分配剩余子载波。仿真结果表明,提出的算法在确保入网用户基本数据传输率前提下,能降低系统干扰温度,提高系统频谱利用效率。     

基于信道编码直接判决解调算法的OFDM信道估计

针对Mignone V．和Morello A．提出的正交频分复用OFDM(orthogonal frequency division multiplex)系统编码直接判决解调CD3(coded decided directed demodulation)信道估计算法在频率选择性信道下估计性能稍差,且对多普勒频移敏感的缺点,提出了两种改进算法。通过引入了LMMSE信道估计器和鲁棒滤波器进行去噪滤波,改进CD3-OFDM系统的信道估计性能。仿真表明,两种改进算法在不增加计算复杂度的情况下,提高了CD3信道估计算法的性能,而且采用鲁棒滤波器后还能增强系统抗多普勒频移影响的能力。     

降低OFDM系统峰均功率比的时频联合块交织方法

由于传统块交织方法是对单个正交频分复用(orthogonal frequency division multiplex, OFDM)信号进行块交织,所产生的候选信号间存在很大的相关性,在一定程度上影响了系统峰均功率比(peak-to-average power ratio, PAPR)性能的改善。针对传统块交织方法的这一局限性,提出了降低OFDM系统PAPR的时频联合块交织方法及其次优化方法。该方法将块交织扩展到一个时间片内的多个OFDM信号之间,增加了产生候选信号的自由度,降低了候选信号间的相关性。仿真结果表明,与传统块交织方法相比,在计算复杂度相同的情况下,所提出的时频联合块交织方法可以获得更优的PAPR性能。     

抗多普勒频移的Ka频段FRFT-OFDM系统及其均衡

针对多普勒频移严重影响Ka频段正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统传输性能的问题,提出使用分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FRFT)的方法.将多普勒频移引入Ka频段移动卫星信道模型,通过选取不同环境...     

基于IEEE802.16e的OFDM定时同步算法及DSP实现

研究了一种基于IEEE802.16e的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)定时同步算法,结合IEEE802.16e协议定义的OFDM帧结构特点,给出了面向DSP硬件平台的OFDM系统中同步子系统实现方案,最后利用TI公司的TMS320C6416对该方案进行了实现。结果表明,提出的实现方案具有良好的性能。