一、限幅OFDM系统中的判决辅助信道估计(论文文献综述)
程瑞堂[1](2020)在《基于认知无线电的NC-OFDM系统关键技术研究与实现》文中提出随着社会科技不断发展,无线通信领域的频谱资源日益紧张,在这种背景下,拥有自适应特性的认知无线电技术应运而生。认知无线电能够通过充分利用处于空闲状态的授权频段来提升频谱效率。本文面向基于认知无线电的非连续正交频分复用(Non-Contigous Orthogonal Frequency Division Multiplexing,NC-OFDM)通信链路,针对部分带宽不可用或者受到干扰的通信信道,研究分析了NC-OFD M系统信号的同步技术、峰均比抑制技术,完成了两个算法方案与射频模块的硬件接口的设计和实现。论文具体内容如下:首先简要介绍了NC-OFDM技术的基本原理,分析了NC-OFDM系统的关键技术,给出NC-OFDM系统的链路模型并对各个子模块的功能进行了描述。其次分析了时间同步误差和频率同步误差对系统性能的影响。将非数据辅助类同步算法中典型的基于循环前缀的最大似然算法应用于NC-OFDM系统并进行Matlab仿真分析。然后针对NC-OFDM系统中的抗干扰同步需求,提出一种基于ZC训练序列的抗干扰同步方案,通过多个相关值联合判决的方式进行时频同步并对其应用于不可用子载波存在较强干扰情况的NC-OFDM系统的情况进行Matlab仿真和Modelsim仿真并分析。然后介绍峰均比的概念,对不同数量子载波的OFDM系统的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)进行Matlab仿真分析,然后针对NC-OFDM系统的不同子载波可用情况的信号的PAPR特性进行了分析,给出了详细的公式推导,并对OFDM系统和NC-OFDM系统的、PAPR特性进行Matlab仿真分析。介绍并归类常见的PAPR算法及各种PAPR算法的优缺点。针对可用子载波非连续的NC-OFDM系统的特殊PAPR性质,将噪声成型抑制算法应用于NC-OFDM信号进行峰均比抑制,在3GPP标准规范和项目要求范围之内综合考虑PAPR、矢量误差幅度、硬件实现资源消耗等因素,设计符合要求的峰均比抑制方案。最后对同步方案和峰均比抑制方案以及硬件平台相关接口进行现场可编程门阵列(Field Programable Gate Array,FPGA)模块化设计,详细描述实现流程,给出Modelsim仿真结果和实际的FPGA电路测试结果。对系统涉及的ADC/DAC、SPI、AGC等硬件接口模块进行了编写并实现了数据传输,并通过接口测试验证了接口性能。然后配合相关接口搭建测试链路,通过图片业务传输验证了链路性能。
王俊杰[2](2020)在《低压电力线噪声特性和信道估计方法研究》文中提出电力线通信(Power Line Communication,PLC)利用现存基础设施完善的输电线路进行信息的传递与交互。电力线系统的主要职责是供配电而非实现通信,相比专用于通信的系统,其信道特性和噪声干扰较为独特。不仅如此,PLC中存在的多径衰落效应和随机脉冲干扰严重影响其通信质量,为了提高通信质量,进行电力线的脉冲噪声抑制技术和信道估计技术的研究十分重要。本文主要研究内容及成果如下:1.研究了电力线的信道特性和噪声特性。分析电力线信道特性,根据其具备典型的多径效应和频率选择性衰落的特点,采用多径传播模型对其建模。结合每种噪声自身特性和产生原因,采取不同的方法建模。分析对比可见,脉冲噪声对PLC干扰最大。2.研究了基于部分传输序列(Partial Transmission Sequence,PTS)的脉冲噪声抑制方法。研究了几种典型的非线性脉冲噪声抑制技术,并提出引入PTS技术降低信号峰均比以改善Blanking-Clipping方法性能。通过将本文所提方法与其他几种非线性技术作仿真对比,验证了其具有更佳的脉冲噪声抑制性能,在-12d B至-5d B时,信号脉冲噪声比(Signal to Impulsive Noise Ratio,SINR)之下,误码率降低明显。3.研究了基于自适应差分进化的最大似然(Adaptive Differential Evolution Maximum Likelihood,ADE-ML)信道估计方法。分析了几种常用于电力线的信道估计方法的原理以及优缺点,最终选择ML方法进一步研究。针对ML估计依赖于有效信道长度获取的问题,引入改进的参数自适应差分进化方法用于ML估计的信道长度的动态获取。仿真验证了该方法有更佳的估计性能,相较于RVM信道估计,在均方误差(Mean Square Error,MSE)为10-3时,其信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)提高了约7d B。
李鸣金[3](2020)在《OFDM峰均比抑制技术研究》文中研究指明正交频分复用技术已经广泛应用在4G、5G、WIFI和DVB等标准或系统中,并且在未来空天地一体化网络中也将起到重要的作用。虽然OFDM技术在对抗多径衰落、提升数据传输速率等方面性能优越,但是OFDM系统中峰均比过高的问题依然没有得到很好地解决。并且在卫星网络中,高峰均比问题尤为凸显。至今对OFDM峰均比抑制的研究已经有很多,但是要找到一个保证低误码率、低复杂度且峰均比抑制效果良好的方法依然是一个巨大的难题。研究峰均比抑制技术不仅能改进现有卫星传输技术,而且对地面网络带来的性能提升也是飞跃的,因此研究峰均比抑制技术对通信技术的发展意义重大。本文对现有的选择性映射和削峰这两个研究广泛的峰均比抑制技术进行了研究,分析了这两种技术的缺陷,分别针对选择性映射技术中的无副信息传输方法和削峰技术中的削峰失真恢复提出了有效的解决方案。针对选择性映射技术中的无副信息传输方法的研究,本文提出了一个基于半哈达玛矩阵的无副信息SLM方法。首先针对相位信息紧耦合的问题,本文将相位信息解耦成相位旋转信息和边带信息进行分别设计,解耦设计使得峰均比抑制和边带信息隐藏可以分开研究。其次针对哈达玛矩阵作为相位旋转信息存在冗余的问题,本文提出了一个半哈达玛矩阵产生方式,使得提出的方案在使用原哈达玛矩阵一半相位信息的情况下能获得一样的峰均比抑制效果,并且让接收端解相位信息的复杂度降低。最后针对边带信息隐藏问题,本文提出了一个间隔递增循环移位矩阵来隐藏边带信息。提出的方案可以有效降低峰均比,且在误码性能没有太多损失的情况下实现了无副信息的传输。针对削峰技术中的削峰失真恢复方法的研究,本文提出了一个基于压缩感知的信号辅助削峰失真恢复方法。针对OMP算法应用在实际系统中难以获取稀疏度信息的问题,本文提出了一个辅助信号传输稀疏度信息的方案,并且提出的辅助信号方法不仅可以传输削峰失真的稀疏度信息,还能额外传输稀疏信号非零位置信息。利用辅助信号传输的非零位置信息,本文改进了 OMP算法,并且提出了位置辅助OMP算法。同时本文还提出了基于迭代恢复的接收方案,利用恢复的削峰失真信息来提高解辅助信号的正确率。本文提出的传输方案有效解决了压缩感知算法在高削峰率下不能使用的问题,提出的改进算法大大简化了 OMP算法的复杂度,并且接收端的迭代恢复算法在较少次数的迭代就能获得优异的误码性能提升。最后对全文进行了全面的总结,并且提出了现有方案存在的问题以及未来可以改进的方向。
陈勇[4](2020)在《面向5G的F-OFDM关键技术研究》文中研究说明近年来,随着移动互联网和物联网的发展,世界各国加入到了以5G为代表的宽带多场景通信研发中。增强型移动宽带、超高可靠与超低时延通信以及大规模机器类通信已定义为了5G的三大应用场景,为了能很好地适应这三大应用场景各自的性能需求,在波形技术方面,F-OFDM(Filtered-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,基于子带滤波的正交频分复用)成为了5G候选波形技术之一。F-OFDM支持丰富的应用场景且兼具传统OFDM的优点,但仍有些性能需要进一步优化。本文将根据5G三大应用场景对系统的性能需求,重点研究F-OFDM系统的数字子带滤波器设计、PAPR(Peak to Average Power Ratio,峰值平均功率比)抑制算法以及符号定时同步算法。首先,因不同的应用场景对系统的性能需求不同,而目前F-OFDM各子带的数字子带滤波器往往很少根据系统各子带具体的应用场景特点进行合理设计,所以本文利用常见窗函数特点结合窗函数法根据5G三大应用场景对系统的相应性能需求设计出相应的数字子带滤波器。经仿真表明,本文设计的数字子带滤波器对F-OFDM系统的性能优化起到了良好的作用。其次,针对F-OFDM系统的PAPR问题,本文根据5G三大应用场景特点提出了一种基于迭代限幅滤波的次优PTS(Partial Transmit Sequences,部分传输序列)抑制算法,通过对比仿真结果表明,该算法能更好地提高系统的PAPR抑制性能。然后,针对子带3的大规模机器类通信应用场景,提出了一种基于改进CP(Cyclic Prefix,循环前缀)的滑动平均最大似然同步算法。通过仿真结果表明,在多径衰落信道中该算法优于传统的基于CP的最大似然同步算法。此外,根据该系统另外两个子带所面向的应用场景特点,均选取了复杂度比较低且易于实现的Schmidl&Cox算法。最后,为了验证算法的可行性,本文采用软件无线电平台搭建了面向5G三大应用场景的三子带单发单收的F-OFDM系统测试验证平台并对所改进的算法进行测试验证。测试结果表明算法在系统中具有可行性。本文以5G三大应用场景作为应用背景,对F-OFDM系统的性能优化研究所改进的算法及思路,可以作为对F-OFDM系统在其它宽带多场景通信中性能优化研究方面的参考。
刘婷[5](2019)在《非线性量化效应处理与低复杂度无线传输关键技术研究》文中进行了进一步梳理第五代(5G,5th generation)移动通信系统商用牌照的正式发放,标志着5G时代的正式到来。对于5G移动通信系统中出现的各种应用场景和各项核心技术,都不可避免地涉及到硬件开销和系统计算复杂度的问题。为了满足下一代移动通信系统对实际系统的低开销、低复杂度的需求,本文从非线性量化效应角度出发,主要考虑了正交频分复用(OFDM,orthogonal frequency division multiplexing)系统中的低精度量化和削峰限幅,以及大规模机器类通信(mMTC,massive machine type communications)场景中大连接系统的混合模数转换(ADC,analog-to-digital converter)大规模多输入多输出(MIMO,multiple-input multiple-output)这几种应用。结合压缩感知(CS,compressed sensing)理论,提出了低复杂度的算法,并且根据这几种实际应用的需求,进行了拓展和研究,相应的性能分析验证了所提方案的优越性。首先,受Turbo迭代思想以及因子图消息传递算法的启发,提出了广义Turbo(GTurbo,generalized Turbo)算法。该算法基于CS理论,分别在线性测量和非线性量化的环境下去重构出原始信号。以往的CS算法,由于需要进行一些矩阵乘法,所以算法的计算复杂度都比较高。考虑到大系统环境下的硬件开销以及计算复杂度等问题,该算法采用局部离散傅里叶(DFT,discrete Fourier transform)矩阵作为测量矩阵。同时,对接收信号进行低精度量化的处理,从而进一步降低系统的硬件开销。类似于Turbo译码的原理,该算法采用迭代的方式来传递不同模块之间的外部信息,从而得到最终的迭代收敛值。通过采用消息传递算法中常用的状态演变(SE,state evolution)方法来进行性能分析,描述GTurbo算法在线性测量和非线性量化下的理论分析结果。通过数值仿真分析,可以发现,在低精度量化的测量环境下,该算法的收敛速度很快,同时,对于每一次迭代,SE等式都可以很精准地预测出仿真结果。在大系统环境下,该算法不仅适用于不同的测量环境,还适用于待重构信号满足不同先验概率分布的情况。相比较于其他的CS信号恢复算法,该算法在不影响系统性能的前提下,大大降低了硬件开销和计算复杂度。其次,研究了低精度量化OFDM的信号检测问题。该部分工作主要分为两个部分来进行讨论,其一是在已知OFDM信道状态信息(CSI,channel state information)的条件下进行信号检测,其二是通过导频进行信道估计,然后利用估计后的CSI进行信号检测。对于第一部分工作,由于CSI是已知的,所以可以将GTurbo算法应用到低精度量化OFDM的系统中进行正交幅度调制(QAM,quadrature amplitude modulation)信号检测。同样地,信号检测的性能分析可以通过推导一系列的SE等式来完成。正如所预期的那样,信号检测的仿真结果曲线和SE得到的理论分析结果曲线可以完美地吻合。至于第二部分工作,由于CSI是未知的,可以通过导频辅助的方法来进行信道估计。在时域信道抽头数比较多的时候,OFDM的频域信道可以认为满足高斯分布,考虑贝叶斯后验最小均方误差(MMSE,minimum mean square error)的估计方法来进行频域信道估计。在获取到准确度较高的CSI之后,可以进一步通过GTurbo算法的架构进行QAM信号检测。由于贝叶斯后验MMSE信道估计的准确性以及GTurbo算法架构下信号检测性能的优越性,使得整个低精度量化OFDM系统在非完美信道下的性能损失在可以接受的范围以内,并且与已知CSI情况下的信号检测性能差异很小。随后,针对OFDM系统常见的高峰均功率比(PAPR,peak-to-average power ratio)问题,采用复杂度较低的削峰限幅方法来抑制高PAPR。对于削峰限幅带来的非线性失真,提出了期望最大化(EM,expectation maximization)-高斯混合(GM,Gaussian mixture)-GTurbo算法来估计削峰信号和补偿相应的非线性失真。为了不过多地占用系统的可用带宽,通过地理位置选取法或者Turbo译码选取法对子载波的可靠性进行判决,从而选取出部分可靠的子载波,而这些被标记为可靠的子载波在恢复削峰信号的过程中充当了类似导频的作用。地理位置选取法与Turbo译码选取法分别对应了OFDM系统不考虑信道编码与考虑信道编码的情况。通过GM的方法来对削峰信号的概率分布进行建模,同时采用EM算法来对削峰信号的先验参数进行贝叶斯学习,以得到最符合实际系统的参数值。通过推导一系列的SE等式对EM-GM-GTurbo算法进行性能分析,通过数值仿真结果来评估该算法的误比特率(BER,bit error rate)和均方误差(MSE,mean square error)的性能。在有限的迭代次数以内,EM-GM-GTurbo算法的仿真结果和SE的结果最终将趋于一致。和以往的非线性失真补偿算法相比较,该算法的收敛速度很快,计算复杂度也相对较低。最后,研究了大规模机器类通信(mMTC,massive machine-type communications)场景下大连接系统的信道估计和活跃用户检测问题。由于在大连接系统中,在线设备或者用户的数目是海量的,并且这些设备只是间歇性地与基站(BS,base station)进行上行数据传输。设计了基于非正交导频的活跃用户检测和信道估计算法。依赖于BS端是单天线还是多天线,该问题可以被表示为CS的单维测量向量问题或者多维测量向量(MMV,multiple measurement vector)问题。在大规模MIMO系统中,系统的硬件开销和功率消耗是很大的,所以这里考虑了混合ADC的架构。提出了GTurbo-MMV的算法方案,可以用于准确的CSI估计和低开销的活跃用户检测。并且,还推导了MMV环境下的SE等式,进而对信道估计和用户检测进行了性能分析,得到了相应的可达性能界。在大规模MIMO的环境下,用户检测中涉及到的性能标准,即漏检概率和误检概率,都将趋于零。数值仿真结果验证了理论分析的准确性。
由骁迪[6](2018)在《室内可见光通信及相干光纤传输中若干信号处理技术的研究》文中研究指明光波通信按传输媒介不同可分为光纤通信和光无线通信。一方面,随着信息技术飞速发展,传统光纤通信系统面临不断扩容的压力,相干光通信因其频谱效率高等优势,已成为长途和城域光纤网络中的主流技术,得到了广泛应用,并被慢慢部署到光接入网中。作为相干光通信关键技术之一,基于数字信号处理(DSP)的载波相位估计算法已日趋成熟,并进入了大量实用的阶段,但现有方案还存在一些问题,有待进一步改进。另一方面,在室内个人活动距离内,可见光通信(VLC)因其不受频谱许可限制、可高度复用等优点,已成为室内“最后几米”无线接入的研究热点。然而目前关于室内VLC的研究大多集中在提高点对点传输速率方面,却忽视了系统的实用性与可行性。在室内场景下,多径信道、调光控制等因素会严重影响系统传输性能,同时也限制了VLC的商用化。因此,需要对未来室内VLC系统的概念性设计进行重新思考,例如,数据传输应与定位、照明等功能融合设计,相辅相成。本文分别着眼于室内VLC系统和相干光通信系统中的若干关键技术,通过DSP的手段对信号进行操控,从而提升系统传输性能,并促进系统的实用性。论文的主要贡献如下:1、在室内VLC系统中,研究非相干光正交频分复用(OFDM)信号的时域特性。针对直流偏置光OFDM和非对称限幅光OFDM,分别提出一种码元时域搬移方法及其统一设计。该方法实现简单,通过对频域子信道进行巧妙预处理,便可搬移OFDM码元时域序列,并将码元头部可能出现的峰值搬移到码元内部。研究表明,在室内色散信道和保护间隔不足等局部非理想传输条件下,时域搬移可显着缓解码间串扰,提升系统误比特率(BER)性能。2、在室内VLC系统中,为克服多光源和室内反射所引起的多径效应,提出一种基于位置的均衡思想,并针对OFDM系统提出一种基于位置的均衡方法及多种实现方式。该方法通过利用接收机的室内位置信息,如坐标,便可对VLC多径信道进行估测与均衡。因此,室内VLC首次成为了一项基于位置热点的增值服务。研究表明,基于位置的均衡可有效对抗多径效应,显着改善系统BER性能,并对接收机的水平和垂直定位误差都具有较佳的鲁棒性。3、在室内VLC系统中,基于OFDM和脉冲宽度调制(PWM)提出一种自适应调光控制机制,能够满足接收机灵敏度需求。为了进一步对调光造成的传输速率下降进行补偿,提出一种将OFDM和多脉冲位置调制(MPPM)相结合的调光控制方法,通过利用MPPM图案效应来传输额外信息。研究表明,在调光时,采用该方法可在维持恒定速率可靠传输的同时,有效降低系统所需的M-QAM符号速率和LED发射功率,并延长系统所支持的调光范围。4、在室内VLC系统中,提出一种室内可见光与红外混合传输及调光控制方法。该方法在调光时采用低功率红外链路来补偿VLC下行链路,既不影响调光效果,又可有效利用调光脉冲的“off”时隙传输数据。研究表明,在低光照强度下,采用所提出的混合方法可在保证系统稳定传输的同时使实现调光控制变得更为简单与节能。特别来说,该方法可在关灯状态下维持最基本的通信链路,有效促进了室内VLC系统实现占空比从1到0的全范围调光控制。5、在相干光通信系统中,基于判决辅助最大似然(DA-ML)相位估计算法,提出一种DA-ML接收机的冷启动方法。该方法通过M次幂算法来获取启动部分数据符号的初始相位噪声,然后切换到传统DA-ML模式对后续符号进行相位估计,可获得与传统启动方案相近的BER性能。冷启动方法无需发送训练序列便可启动DA-ML接收机,且几乎不增加额外处理开销,可有效应用在突发模式传输和多接收机情形中。研究结果验证了其可行性与鲁棒性。6、在相干光通信系统中,从传统DA-ML相位估计算法出发,针对M-PSK系统提出一种弹性DA-ML相位估计方法。该方法考虑了激光器相位噪声的时变特性,根据最大似然准则,在传统相位参考矢量中推导并引入权重因子,从而可有效跟踪时变的相位噪声,提高估计精度。研究表明,弹性DA-ML可有效克服传统DA-ML的块长度效应,无需寻找最佳观测估计块长度或者最优遗忘因子,便可显着改善BER,同时还可放宽系统对激光器线宽的要求。上述研究工作的开展可为短距离VLC系统在真正室内场景下的应用打下坚实基础,同时也可对长距离相干光通信系统中相位估计算法的实用性研究进行有效补充。
张笑阳[7](2019)在《OFDM提高水下长距离电流通信性能的方法研究》文中研究指明基于感应耦合传输技术的定点观测平台是海洋长期原位实时观测中最重要、最可靠、最稳定的手段,随着海洋生物信息监测技术的发展,对采集数据的传输性能提出了更高的要求,其中,海水信道对电信号传输的影响至关重要。电流在海水中传输具有折射与反射概率低,路径损耗小,传输速度快,电噪声水平低等优点。但海水介质的内源物理特性和水域空间无限大的特性,使水下电流传输产生多径效应和频率选择性衰落等问题,限制了电流信号长距离传输的速率和可靠性。而OFDM技术具有抵抗海水信道的多径和频率选择衰落,提高带宽利用率和信道容量等优点。本文从信道建模、算法设计、算法优化以及峰均比抑制四个方面入手,分析了水下长距离电流通信系统的性能。首先对海水电导率的垂直分布特性以及频率特性进行分析。基于电导率特性,应用COMSOL建立不同深度的电信号传输物理模型。仿真结果表明水下长距离电流信号的传输具有多径效应和频率选择性衰落的问题,并根据仿真结果建立了10径传输数学模型。其次,采用OFDM技术克服信号传输存在的多径效应和频率选择性衰落的问题。本文从300m、1000m和2000m三个深度对基于OFDM算法的水下长距离电流通信系统进行了仿真和分析,分别确定了2MHz、1MHz和700k Hz的传输带宽。OFDM算法结合信道估计与补偿、基于注水原理的比特分配为系统确定了最佳传输方案,可有效抵抗多径效应和频率选择性衰落,提高系统性能。仿真结果表明,不同深度的误码率均可降低至10-4以下,信道容量与单载波系统相比最大可增加2.57bps/Hz。最后,采用迭代限幅滤波法抑制信号过高的峰均比。从抑制峰均比的效果和对系统可靠性的影响两个方面进行仿真,结果表明限幅率是4d B和迭代4次的迭代限幅滤波法可将峰均比降低至6.6d B以下,并且误码率可维持在10-4的水平。本文研究结果为提高水下长距离电流传输性能提供了理论依据,具有实际研究意义。
范世文[8](2020)在《5G无线通信中的空间调制信号检测技术研究》文中认为空间调制(spatial modulation,SM)作为一种新型多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)技术,具有低射频开销、硬件实现简单和传输性能可靠等特点,因此成为第五代(Fifth generation,5G)移动通信的物理层技术提案。为了适应5G的大规模MIMO场景,需要发展收发天线数更多的多用户和大规模多天线系统。为了兼容5G的多载波调制,空间调制的概念可以进一步扩展到频域,形成基于索引调制的正交频分复用多载波技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM),具有频谱效率高、抗多径效应强、低峰均比和载波间干扰较小的优点。空间调制和索引调制的概念还可以扩展到正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)技术之中,使得多维调制兼顾高频谱效率和高分集增益,从而成为5G高速移动场景的候选方案。基于上述技术背景,本论文首先针对多用户和大规模多天线系统固有的空域干扰问题,设计出一系列低复杂度和高性能的空间调制检测算法;其次,针对多维广义空时频索引调制,对频域子载波干扰、和时域限幅干扰的抵消问题进行了研究;最后,将空间调制和正交时频空结合,对系统的信号检测问题进行了探讨。综上所述,全文的工作主要包括以下方面:第二章介绍了空间调制的基本模型和传统的检测算法。接着,针对多用户空间调制系统,提出两种基于近似消息传递(approximate message passing,AMP)的检测算法。其中,基于门限辅助的AMP(threshold-aided AMP,T-AMP)算法利用门限设置来降低实现复杂度,基于概率排序辅助的AMP(probability-ranking-aided AMP,P-AMP)算法通过重构搜索空间来提高系统的传输性能。第三章针对大规模广义空间调制系统,提出了基于门限的消息传递、基于概率排序的消息传递和基于AMP的检测算法。基于门限的信息传递算法通过预设门限来判断估计信号的可靠性,从而减少迭代次数,达到降低复杂度的目的;基于概率排序的信息传递算法通过增加搜索空间来提高检测性能;基于AMP的检测算法通过重构非高斯干扰变量来提高系统性能和通过避免最小均方误差运算(minimum mean-square error,MMSE)来降低复杂度。第四章针对广义空时频索引调制系统中的频偏问题,提出了基于MMSE准则和消息传递的两种软迭代检测算法来消除频域子载波间干扰。上述算法利用先验信息重构干扰,然后进行干扰抵消,提升系统性能。另一方面,针对广义空时频索引调制系统中的限幅模型,提出基于符号反馈和基于软信息两种干扰抵消迭代检测算法。将判决后的GSTFIM符号经历与发射端相同的限幅过程来重构限幅噪声,再进行干扰抵消操作,消除限幅噪声。最后,第五章将空间调制和正交时频空技术结合,提出广义空间调制正交时频空系统。针对该系统中的信号检测问题,利用系统信号的空时频结构特点,提出基于MMSE准则的判决反馈检测算法、基于通用近似消息传递(generalized approximate message passing,GAMP)的检测算法和基于信道矩阵对角特性的低复杂度GAMP三种检测算法。上述算法能够有效地抵消多径干扰,并在系统性能和计算复杂度之间获得灵活的折衷。
郭栋[9](2019)在《信道编码在光纤通信中的关键技术研究》文中认为光纤通信作为一种面向未来的关键技术,具有远距离传输、超高容量的独特优势。互联网的大部分数据都必须通过光纤网络传输。近些年,随着网络在线视频、直播、云盘下载等新兴大数据量业务的兴起和普及,光纤通信作为信息网络的基础,因其大容量的优势,将进一步在信息领域发挥至关重要的作用。光纤通信系统在信号传输过程中会受到噪声、色散、偏振模色散等各种因素的干扰。在抵御信道干扰的众多技术中最直接有效的就是信道编码技术,其中前向纠错(FEC)技术因其无需反馈信道、延时小、实时性好等优点,得到了人们广泛关注。如何得到高性能、低复杂度的FEC码并将其应用到现有的光纤通信技术中,具有重大的研究价值。本论文围绕中短距离光纤通信系统中广泛应用的信道编码、直调直检、高阶调制和多载波技术,提出了多种中短距光纤通信系统方案,包括基于速率自适应里德-所罗门(RS)编码的光载无线通信(RoF)系统,基于分层低密度奇偶校验码(LDPC)的非对称剪裁光单载波频分复用系统,以及基于LDPC码的广义频分复用(GFDM)直调直检(IM/DD)光通信系统,并对FEC编码结合多载波技术在低成本、低复杂度的IM/DD系统和光无线通信(OWC)系统中进行了创新性应用研究。本论文所做的主要研究工作和创新点如下:1.基于速率自适应里德-所罗门编码的光载无线通信系统本论文基于里德-所罗门编码和包络检测技术的研究,提出了一种速率自适应RS编码的单载波16QAM-RoF系统方案。该方案通过收端的信息反馈利用自适应RS编码技术灵活调整系统的编码效率,以期达到接收端误码率要求的前提下,拥有更高的信息速率和接收机灵敏度。论文实验实现了经过自适应RS编码和预编码技术的60 GHz 16QAM矢量信号在20公里标准单模光纤和2米无线距离上的传输。研究结果表明,所提方案可以实现系统的简单化、低成本、高谱效率以及增强毫米波信号传输时对色散、相位噪声等干扰的鲁棒性,并且能够实现RoF系统的超低误码。2.基于分层低密度奇偶校验码的分层/增强型非对称剪裁光单载波频分复用(L/E-ACO-SCFDM)系统本论文基于多种码率准循环LDPC码的编译码方法和非对称剪裁光单载波频分复用(ACO-SCFDM)系统的研究,提出了一种基于分层LDPC码的L/E-ACO-SCFDM系统方案。该方案针对L/E-ACO-SCFDM系统低层产生的非线性剪裁噪声会叠加影响高层信号的特点,给低层分配高码率LDPC编码器,较高层分配低码率LDPC编码器,编码模块采用校验矩阵快速编码和置信传播(BP)译码方法。论文利用Matlab进行信道建模,仿真分析了所提方案在高斯加性白噪声信道(AWGN)和OWC信道传输的优良性能,结果表明系统既拥有L/E-ACO-SCFDM系统的高功率效率、高频谱效率、低PAPR和抗发射机非线性剪裁和高频损伤性能,同时也具备优良的误码率性能和低运算复杂度。3.基于低密度奇偶校验编码的广义频分复用直调直检通信系统论文基于先进多载波调制中的GFDM技术,提出了一种LDPC编码级联高阶QAM调制格式下的GFDM光直调直检系统方案。该方案可以实现更灵活、更先进的多载波调制,拥有高频谱效率和优异的误码率性能。实验实现了基于LDPC编码的16QAM-GFDM系统在短距离标准单模光纤链路上的传输,验证了该方案在短距光接入网中的可行性和优异性能,并且比较了 Turbo码和LDPC码在此方案中的适用性。论文还提出了级联网格编码调制的LCO-GFDM系统方案,可以在保证系统高频谱效率的同时兼有一定的纠错性能。并且仿真研究了多波段16QAM调制的LCO-GFDM光IM/DD系统,与LCO-OFDM技术进行了比较,研究结果表明多波段LCO-GFDM系统方案拥有更低的带外功率,以及更优的误码率性能,证明所提方案在未来中短距离光纤通信系统中拥有很好的应用前景。
栗娜[10](2019)在《地空通信系统关键技术的研究与实现》文中指出地空通信是指地面基站与空中飞行器之间相互信息传输的过程。近年来,随着航空事业迅速发展,航空需求渐趋旺盛,空中交通管制日渐复杂。无人机发展迅速,不仅用于军事领域中,在学术和民用方面的应用也迅速发展。飞行器与地面基站的通信,无人机与物联网节点,与无线传感器之间的通信应用均具有相当大的研究意义,这意味着地空通信越来越成为研究焦点。本文通过采用OFDM调制方式,进行地空通信系统方案设计,实验仿真验证系统方案正确性,同时完成硬件基带实现。具体工作如下:1、从时域、频域角度分别对地空通信衰落特性进行研究,得出地空信道为两径莱斯,有300Hz左右多普勒扩展的时间选择性衰落信道结论。采用统计性建模方法对衰落信道进行建模,通过实验仿真分析验证了模型有效性,直观的演示了地空信道的衰落特性带来的影响,为后续系统实践研究提供应用场景。2、通过对时间同步、频率同步等关键技术的详细研究,找出适合工程实现的最优方案,来解决系统采用OFDM调制方式时现存的几大关键问题。具体如下:首先是时间同步,解决方案中分两步进行:a、帧同步负责识别信号帧的到来时间,经过漏捕和错捕概率等分析,得出多段梳状捕获方法为最优方案;b、定时同步负责判断FFT的起始位置,经过定时偏移量及复杂度等方面对比后,本系统采用利用本地序列计算互相关的方法进行实现。然后是频率同步,地空通信系统由于自身特征需要估计和补偿出较大的频率偏移,解决方案为进行粗和精两次频偏估计,使补偿后剩余频偏较小,可以通过均衡来消除。最后研究了一些其他的关键技术,包括PAPR抑制,软解调,信道估计与均衡等。3、实现了面向地空通信关键技术的硬件基带系统研发。基于vivado设计环境和FPGA平台,完成了基带系统设计、开发和初步验证。本文重点突出几个关键模块的实现细节包括端口定义,主要流程和关键状态机等,并通过仿真波形验证了方案的可行性。
二、限幅OFDM系统中的判决辅助信道估计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、限幅OFDM系统中的判决辅助信道估计(论文提纲范文)
(1)基于认知无线电的NC-OFDM系统关键技术研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 现状与趋势 |
1.3 论文内容与结构安排 |
第二章 系统原理与链路模型 |
2.1 引言 |
2.2 OFDM系统与NC-OFDM系统原理 |
2.2.1 OFDM原理 |
2.2.2 NC-OFDM原理 |
2.3 链路模型与模块介绍 |
2.3.1 链路模型介绍 |
2.3.2 链路模块介绍 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于NC-OFDM系统的同步算法 |
3.1 引言 |
3.2 同步误差对OFDM系统的影响 |
3.2.1 时间同步误差的影响 |
3.2.2 频率同步误差的影响 |
3.3 基于CP的最大似然估计算法 |
3.3.1 算法模型 |
3.3.2 仿真分析 |
3.4 基于ZC序列的同步算法 |
3.4.1 同步序列设计 |
3.4.2 ZC同步算法 |
3.4.3 仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于NC-OFDM系统的峰均比抑制算法 |
4.1 引言 |
4.2 峰均比概念 |
4.3 NC-OFDM系统PAPR特性 |
4.4 NS_CFR峰均比抑制算法 |
4.4.1 NS_CFR算法原理 |
4.4.2 门限和噪声成型滤波器的选择 |
4.4.3 仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 同步算法和峰均比抑制算法的FPGA实现 |
5.1 硬件平台介绍 |
5.2 同步算法的FPGA实现 |
5.2.1 本地同步序列生成模块实现 |
5.2.2 定时同步模块实现 |
5.2.3 频率同步模块实现 |
5.2.4 同步方案电路测试 |
5.3 峰均比抑制算法的FPGA实现 |
5.3.1 幅度相位提取模块实现 |
5.3.2 限幅模块与噪声再生模块实现 |
5.3.3 滤波处理模块实现 |
5.3.4 削峰处理模块实现 |
5.3.5 峰均比抑制方案电路测试 |
5.4 硬件接口开发设计 |
5.4.1 DAC接口介绍与开发 |
5.4.2 ADC接口介绍与开发 |
5.4.3 SPI接口介绍与开发 |
5.4.4 AGC控制模块开发 |
5.5 业务传输测试 |
5.6 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)低压电力线噪声特性和信道估计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电力线噪声国内外研究现状 |
1.2.2 电力线信道估计国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文组织结构 |
第2章 OFDM和电力线信道估计原理 |
2.1 引言 |
2.2 OFDM技术基本原理及特性 |
2.2.1 OFDM调制解调原理 |
2.2.2 循环前缀和保护间隔 |
2.2.3 OFDM在电力线通信的应用及其优势 |
2.3 电力线信道估计原理 |
2.3.1 信道估计的分类 |
2.3.2 基于导频的电力线信道估计 |
2.3.3 导频的选择 |
2.4 本章小结 |
第3章 电力线通信信道特性和噪声 |
3.1 引言 |
3.2 电力线信道特性 |
3.2.1 信号衰减特性 |
3.2.2 输入阻抗特性 |
3.2.3 多径衰落特性 |
3.2.4 噪声干扰特性 |
3.3 电力线信道建模 |
3.4 电力线噪声特性及分类 |
3.5 电力线噪声建模 |
3.5.1 有色背景噪声 |
3.5.2 窄带干扰 |
3.5.3 周期性脉冲噪声 |
3.5.4 随机脉冲噪声 |
3.6 本章小结 |
第4章 联合PTS的非线性脉冲噪声抑制方法 |
4.1 引言 |
4.2 经典非线性抑制方法 |
4.3 联合部分传输序列的Blanking-Clipping方法 |
4.3.1 部分传输序列技术基本原理 |
4.3.2 联合改进方法 |
4.4 复杂度分析 |
4.5 仿真结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于最大似然改进的信道估计方法 |
5.1 引言 |
5.2 常见的电力线信道估计方法 |
5.2.1 LS信道估计 |
5.2.2 MMSE信道估计 |
5.2.3 ML信道估计 |
5.3 改进的最大似然信道估计方法 |
5.3.1 差分进化算法 |
5.3.2 差分进化参数自适应 |
5.3.3 基于自适应差分进化的最大似然估计 |
5.4 仿真与分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 主要工作总结 |
6.2 进一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
(3)OFDM峰均比抑制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及贡献 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 主要贡献 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 OFDM和PAPR简介 |
2.1 OFDM技术原理 |
2.2 OFDM系统结构 |
2.3 峰均比相关理论 |
2.4 常用峰均比抑制技术 |
第三章 基于半哈达玛矩阵的无副信息SLM |
3.1 SLM和副信息隐藏原理 |
3.1.1 SLM原理 |
3.1.2 SLM副信息隐藏原理 |
3.2 semi-HSLM发送结构 |
3.2.1 半哈达玛矩阵产生方法 |
3.2.2 边带信息矩阵产生方法 |
3.2.3 semi-HSLM发送过程 |
3.3 semi-HSLM接收结构 |
3.4 仿真结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于压缩感知的信号辅助削峰失真恢复 |
4.1 削峰技术原理 |
4.2 压缩感知技术及在削峰恢复中的应用 |
4.2.1 压缩感知数学模型 |
4.2.2 信号的稀疏表示 |
4.2.4 稀疏信号恢复算法 |
4.2.5 压缩感知在削峰失真恢复中的应用 |
4.3 saCDR发送结构 |
4.4 saCDR接收结构 |
4.5 仿真结果 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(4)面向5G的F-OFDM关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目标及内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 F-OFDM系统相关理论与技术 |
2.1 F-OFDM的基本原理 |
2.1.1 滤波器的基本理论 |
2.1.2 PAPR抑制基本理论与技术 |
2.1.3 同步的基本理论 |
2.1.4 信道估计 |
2.2 USRP及 LabVIEW软件介绍 |
2.3 本章小结 |
第三章 F-OFDM系统数字子带滤波器研究 |
3.1 三子带波形参数配置 |
3.2 三子带子载波映射研究 |
3.3 数字子带滤波器研究 |
3.4 性能仿真与结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 F-OFDM系统PAPR抑制算法研究 |
4.1 OFDM系统中常用PAPR抑制算法分析 |
4.2 基于迭代限幅滤波的次优PTS抑制算法研究 |
4.3 性能仿真与结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 F-OFDM系统同步算法研究 |
5.1 基于CP的最大似然同步算法 |
5.2 Schmidl&Cox算法 |
5.3 基于改进CP的滑动平均最大似然同步算法 |
5.4 性能仿真与结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 系统的实现及测试验证 |
6.1 系统的实现 |
6.2 测试验证及结果分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(5)非线性量化效应处理与低复杂度无线传输关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略词 |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.1.1 移动通信系统的发展 |
1.1.2 5G的三大应用场景 |
1.1.3 5G的关键技术 |
1.2 基于非线性效应的无线传输技术研究现状 |
1.2.1 OFDM系统中的量化和削峰限幅 |
1.2.2 mMTC场景中的大连接研究 |
1.3 Turbo迭代技术 |
1.4 论文研究内容及章节安排 |
第二章 广义Turbo信号恢复算法 |
2.1 引言 |
2.2 系统模型 |
2.3 GTurbo信号恢复算法 |
2.4 性能分析 |
2.4.1 SE的等式 |
2.4.2 SE等式的固定点 |
2.4.3 与AMP算法的比较 |
2.5 数值仿真分析 |
2.6 本章小结 |
2.7 附录 |
2.7.1 公式 (2.21)和公式 (2.22)的证明 |
2.7.2 公式(2.56)的证明 |
第三章 基于GTurbo的低精度量化OFDM信道估计和信号检测 |
3.1 引言 |
3.2 系统模型 |
3.3 已知CSI的 OFDM信号检测 |
3.3.1 贝叶斯估计的理论基础 |
3.3.2 基于GTurbo信号恢复算法的OFDM信号检测 |
3.3.3 已知CSI的 OFDM信号检测性能分析 |
3.3.4 数值仿真分析 |
3.4 导频辅助的OFDM信道估计和信号检测 |
3.4.1 基于GTurbo架构的OFDM信道估计和信号检测 |
3.4.2 数值仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于GTurbo与数据学习的OFDM限幅信号补偿 |
4.1 引言 |
4.2 系统模型 |
4.3 可靠子载波选取方案 |
4.3.1 不考虑信道编码的选取方案 |
4.3.2 考虑信道编码的选取方案 |
4.4 OFDM削峰信号恢复算法 |
4.4.1 EM-GM-GTurbo算法 |
4.4.2 性能分析 |
4.4.3 计算复杂度分析 |
4.5 数值仿真分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于GTurbo的大连接-混合ADC大规模MIMO技术 |
5.1 引言 |
5.2 系统模型 |
5.3 信道估计和用户检测 |
5.3.1 贝叶斯检测器推导 |
5.3.2 GTurbo-SMV |
5.3.3 大连接混合ADC架构下的GTurbo-MMV |
5.4 GTurbo-MMV的性能分析 |
5.4.1 信道估计的SE分析 |
5.4.2 活跃用户检测的渐进性能 |
5.4.3 计算复杂度分析 |
5.5 数值仿真分析 |
5.6 本章小结 |
5.7 附录 |
5.7.1 命题5.1 的证明 |
5.7.2 命题5.3 的证明 |
5.7.3 理论5.1 的证明 |
5.7.4 推论5.1 的证明 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结及主要贡献 |
6.2 进一步研究方向 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(6)室内可见光通信及相干光纤传输中若干信号处理技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
专用术语注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 室内可见光通信研究内容 |
1.2.1 室内可见光通信技术简介 |
1.2.2 室内多径效应及研究问题阐述 |
1.2.3 调光控制功能及研究问题阐述 |
1.3 相干光通信研究内容 |
1.3.1 相干光通信技术简介 |
1.3.2 DA-ML相位估计方法及研究问题阐述 |
1.4 本文研究工作与结构安排 |
第二章 非相干光OFDM码元时域搬移技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 非相干光OFDM信号时域特性 |
2.3 DCO-OFDM码元时域搬移方法 |
2.3.1 DCO-OFDM码元时域搬移理论推导 |
2.3.2 DCO-OFDM码元时域搬移方法及系统设计 |
2.3.3 比较模块 |
2.4 ACO-OFDM码元时域搬移方法 |
2.4.1 ACO-OFDM码元时域搬移理论推导 |
2.4.2 ACO-OFDM码元时域搬移方法及系统设计 |
2.5 非相干OFDM码元时域搬移方法统一设计 |
2.6 时域搬移方法性能分析与讨论 |
2.6.1 OFDM码元时域峰值特性分析与讨论 |
2.6.2 系统BER性能分析与讨论 |
2.7 本章小结 |
第三章 室内可见光通信系统中基于位置的均衡研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于位置的均衡概念 |
3.3 室内可见光OFDM通信系统中基于位置的均衡方法 |
3.3.1 基于位置估测LOS链路的均衡方法 |
3.3.2 均衡方法变种及探讨 |
3.4 基于位置的均衡方案性能分析与评估 |
3.4.1 系统传输性能分析与评估 |
3.4.2 定位误差容忍度分析与评估 |
3.5 本章小结 |
第四章 室内可见光OFDM通信系统调光控制研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于PWM的调光控制机制 |
4.2.1 接收机灵敏度需求推导 |
4.2.2 自适应调光控制机制 |
4.3 基于MPPM的调光控制方法 |
4.3.1 MPPM图案效应 |
4.3.2 OFDM与 MPPM相结合的调光控制方法 |
4.4 调光控制方案性能分析与探讨 |
4.4.1 基于PWM的调光控制机制性能分析与探讨 |
4.4.2 基于MPPM的调光控制方法性能分析与探讨 |
4.5 本章小结 |
第五章 室内可见光与红外混合通信系统及调光控制研究 |
5.1 引言 |
5.2 室内可见光与红外混合传输及调光控制方法 |
5.2.1 发射机方案设计 |
5.2.2 接收机方案设计 |
5.3 混合传输及调光控制方法性能分析 |
5.4 混合传输及调光控制方法性能仿真与探讨 |
5.5 本章小结 |
第六章 相干光通信系统中DA-ML接收机冷启动研究 |
6.1 引言 |
6.2 传统相位估计算法介绍 |
6.2.1 接收机模型 |
6.2.2 M次幂相位估计算法 |
6.2.3 DA-ML相位估计算法 |
6.3 DA-ML相干接收机的冷启动 |
6.3.1 DA-ML冷启动概念 |
6.3.2 DA-ML冷启动实现方式 |
6.4 DA-ML冷启动性能研究与评估 |
6.4.1 系统可靠性研究与评估 |
6.4.2 系统鲁棒性研究与评估 |
6.5 本章小结 |
第七章 相干光通信系统中弹性DA-ML相位估计研究 |
7.1 引言 |
7.2 传统DA-ML算法的块长度效应 |
7.3 弹性DA-ML相位估计方法 |
7.3.1 弹性DA-ML理论推导 |
7.3.2 弹性DA-ML实现方式 |
7.4 相位估计误差分析 |
7.5 弹性DA-ML性能评估与探讨 |
7.5.1 相位估计精度评估与探讨 |
7.5.2 系统BER性能评估与探讨 |
7.6 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 本文工作总结 |
8.2 下一步研究思考与展望 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(7)OFDM提高水下长距离电流通信性能的方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水下通信现状 |
1.3 水下长距离电流通信工作原理 |
1.4 课题国内外研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 OFDM技术用于水下长距离电流通信的优势 |
1.6 课题的主要任务 |
第二章 水下长距离电流通信特性分析与信道建模 |
2.1 海水电导率特性理论分析 |
2.1.1 电导率的计算 |
2.1.2 温度、盐度和压力对电导率的影响 |
2.2 海水电导率特性实际测量 |
2.2.1 实际测量装置介绍 |
2.2.2 实际测量原理与过程 |
2.2.3 实际测量结果分析 |
2.3 建立多径传输信道模型 |
2.3.1 应用COMSOL建立传输信道仿真模型 |
2.3.2 建立多径传输数学模型 |
2.4 确定有效带宽 |
2.5 本章小结 |
第三章 OFDM系统设计 |
3.1 长距离电流传输信道的通信 |
3.2 OFDM关键技术 |
3.2.1 OFDM基本原理 |
3.2.2 快速傅里叶变换在OFDM系统中的应用 |
3.2.3 OFDM系统的循环前缀 |
3.3 基于电流传输信道的系统设计 |
3.3.1 OFDM参数设计 |
3.3.2 OFDM系统框图设计 |
3.4 仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 信道估计与比特分配 |
4.1 OFDM信道估计 |
4.1.1 LS最小二乘法 |
4.1.2 MMSE最小均方误差算法 |
4.1.3 系统信道估计与补偿 |
4.1.4 仿真结果分析 |
4.2 OFDM比特分配 |
4.2.1 注水原理 |
4.2.2 速率最大化准则及贪婪算法 |
4.2.3 比特分配方案设计 |
4.2.4 仿真结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 OFDM系统的峰均比抑制 |
5.1 OFDM系统的峰均比 |
5.2 抑制峰均比的技术 |
5.3 仿真与结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(8)5G无线通信中的空间调制信号检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
数学符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 发展现状 |
1.3 本文主要研究内容和贡献 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文主要贡献 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 空间调制的基本原理和多用户检测 |
2.1 引言 |
2.2 空间调制系统模型 |
2.2.1 最大似然检测算法 |
2.2.2 最小均方误差检测算法 |
2.3 多用户空间调制系统中的检测算法 |
2.3.1 多用户空间调制系统模型和Str-AMP算法 |
2.3.2 基于门限辅助的T-AMP算法 |
2.3.3 基于概率排序的P-AMP算法 |
2.3.4 复杂度分析 |
2.3.5 仿真结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 大规模广义空间调制的检测算法 |
3.1 引言 |
3.2 大规模广义空间调制的检测算法 |
3.2.1 系统模型 |
3.2.2 传统的分层消息传递检测算法 |
3.2.3 基于门限的消息传递检测算法 |
3.2.4 基于概率排序的消息传递检测算法 |
3.2.5 基于近似消息传递的检测算法 |
3.2.6 复杂度分析 |
3.2.7 仿真结果 |
3.3 本章小结 |
第四章 广义空时频索引调制的检测算法 |
4.1 引言 |
4.2 GSTFIM系统中的频偏干扰抑制算法 |
4.2.1 系统频偏模型 |
4.2.2 基于最小均方误差准则的迭代检测算法 |
4.2.3 基于消息传递的迭代检测算法 |
4.2.4 复杂度分析 |
4.2.5 仿真结果 |
4.3 GSTFIM系统中的限幅干扰抑制算法 |
4.3.1 系统限幅模型 |
4.3.2 基于符号反馈的干扰抵消检测算法 |
4.3.3 基于软信息干扰抵消的迭代检测算法 |
4.3.5 复杂度分析 |
4.3.6 仿真结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 广义空间调制正交时频空的信号检测算法 |
5.1 引言 |
5.2 广义空间调制正交时频空系统模型和传统检测算法 |
5.2.1 广义空间调制正交时频空系统模型 |
5.2.2 传统的频域均衡算法 |
5.3 基于MMSE准则的判决反馈检测算法 |
5.3.1 判决反馈检测算法流程 |
5.3.2 波器系数推导 |
5.4 基于通用近似消息传递的检测算法 |
5.4.1 GAMP检测算法 |
5.4.2 低复杂度GAMP检测算法 |
5.5 复杂度分析 |
5.6 仿真结果 |
5.7 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(9)信道编码在光纤通信中的关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 直调直检光通信系统的研究现状 |
1.2.2 光载无线通信系统的研究现状 |
1.2.3 前向纠错编码技术的研究现状 |
1.3 论文研究内容和创新点 |
1.4 论文组织结构 |
参考文献 |
第二章 中短距离光纤通信系统中信道编码关键技术 |
2.1 引言 |
2.2 中短距离光纤通信系统 |
2.2.1 直调直检系统 |
2.2.2 光载无线通信系统 |
2.3 光纤通信系统中的关键编码技术 |
2.3.1 RS编解码技术 |
2.3.2 Turbo编解码技术 |
2.3.3 LDPC编解码技术 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于速率自适应RS编码的光载无线通信系统 |
3.1 引言 |
3.2 基于速率自适应RS编码的RoF通信系统方案 |
3.2.1 速率自适应RS编码实现方案 |
3.2.2 系统方案设计 |
3.2.3 仿真与性能分析 |
3.2.4 实验设置与结果分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于分层LDPC码的L/E-ACO-SCFDM系统 |
4.1 引言 |
4.2 准循环LDPC码编译码方案 |
4.2.1 准循环LDPC码编码算法 |
4.2.2 软判决LDPC码译码方案 |
4.2.3 系统仿真和性能分析 |
4.3 非对称剪裁光单载波频分复用系统 |
4.3.1 DCO-OFDM和ACO-OFDM |
4.3.2 ACO-SCFDM系统原理 |
4.4 基于分层LDPC码的L/E-ACO-SCFDM系统 |
4.4.1 LLC-LACOSCFDM系统方案设计 |
4.4.2 仿真与性能分析 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 基于低密度奇偶校验编码的广义频分复用直调直检光通信系统 |
5.1 引言 |
5.2 广义频分复用系统 |
5.3 基于LDPC码和高阶QAM调制的单波段GFDM光直调直检系统 |
5.3.1 系统方案设计 |
5.3.2 实验设置与结果分析 |
5.4 基于LDPC码和16QAM调制的多波段GFDM光直调直检系统 |
5.4.1 系统方案设计 |
5.4.2 性能分析 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
附录1: 缩略语列表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
(10)地空通信系统关键技术的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容以及结构安排 |
第二章 地空通信信道研究与建模 |
2.1 无线信道介绍 |
2.1.1 大尺度衰落 |
2.1.2 小尺度衰落 |
2.2 地空信道特性分析 |
2.2.1 地空信道特点 |
2.2.2 地空信道系数的确定 |
2.3 地空信道建模仿真 |
2.3.1 地空信道建模 |
2.3.2 地空信道仿真分析 |
2.4 系统调制技术 |
2.5 本章小结 |
第三章 地空通信系统关键技术 |
3.1 系统设计指标 |
3.2 地空通信系统框架 |
3.2.1 系统发送端框架 |
3.2.2 系统接收端框架 |
3.3 帧同步研究 |
3.3.1 硬判决方法 |
3.3.2 软判决方法 |
3.3.3 仿真结果分析 |
3.4 定时同步研究 |
3.4.1 定时错误带来的影响 |
3.4.2 基于循环前缀的ML算法 |
3.4.3 利用训练符号的定时同步 |
3.4.4 利用本地序列的定时同步 |
3.4.5 仿真结果分析 |
3.5 频率同步研究 |
3.5.1 频偏对OFDM系统带来的影响 |
3.5.2 基于CP的频偏估计 |
3.5.3 数据辅助的频偏估计 |
3.5.4 仿真结果分析 |
3.6 其他关键技术研究 |
3.6.1 峰均比的降低 |
3.6.2 信道估计和均衡 |
3.6.3 解调和译码 |
3.7 本章小结 |
第四章 地空通信系统关键技术FPGA实现 |
4.1 软硬件开发平台 |
4.2 总体框架流程 |
4.2.1 发送端框架流程 |
4.2.2 接收端框架流程 |
4.3 关键技术的FPGA实现 |
4.3.1 PAPR模块 |
4.3.2 帧和定时同步模块 |
4.3.3 频率同步模块 |
4.3.4 信道估计和均衡模块 |
4.4 资源占用情况 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、限幅OFDM系统中的判决辅助信道估计(论文参考文献)
- [1]基于认知无线电的NC-OFDM系统关键技术研究与实现[D]. 程瑞堂. 电子科技大学, 2020(01)
- [2]低压电力线噪声特性和信道估计方法研究[D]. 王俊杰. 重庆邮电大学, 2020(02)
- [3]OFDM峰均比抑制技术研究[D]. 李鸣金. 北京邮电大学, 2020(04)
- [4]面向5G的F-OFDM关键技术研究[D]. 陈勇. 电子科技大学, 2020(08)
- [5]非线性量化效应处理与低复杂度无线传输关键技术研究[D]. 刘婷. 东南大学, 2019(01)
- [6]室内可见光通信及相干光纤传输中若干信号处理技术的研究[D]. 由骁迪. 南京邮电大学, 2018(02)
- [7]OFDM提高水下长距离电流通信性能的方法研究[D]. 张笑阳. 天津工业大学, 2019(01)
- [8]5G无线通信中的空间调制信号检测技术研究[D]. 范世文. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]信道编码在光纤通信中的关键技术研究[D]. 郭栋. 北京邮电大学, 2019(01)
- [10]地空通信系统关键技术的研究与实现[D]. 栗娜. 西安电子科技大学, 2019(02)