一、NOVEL ICI CANCELLATION ALGORITHM IN OFDM SYSTEMS（论文文献综述）
秦伟[1]（2021）在《高速移动场景下5G链路级增强技术研究》文中提出第五代移动通信（5G）系统承诺为用户提供大容量、低时延和超高可靠的通信服务,然而在高速铁路、商用航空等高速移动场景下,5G给人们带来的实际体验却差强人意。究其原因,主要是由于通信终端或散射体高速移动所致的多普勒问题易造成严重的时间选择性衰落,进而恶化系统的误码性能并降低通信容量。针对以上问题,本文通过研究高速移动场景中的5G链路级增强技术,提出对抗多普勒扩展的有效方案以显着提升时变信道的通信质量。首先,设计了基于滤波正交频分复用（Filtered Orthogonal Frequency Division Multiplex,F-OFDM）系统的并行干扰消除（Parallel Interference Cancellation,PIC）算法。在高速移动场景中,受多普勒扩展的影响,F-OFDM系统中的子载波正交性被严重破坏。针对复杂的载波间干扰问题,本文提出时分PIC-F-OFDM方案,即通过时域分集在发送端对两路分支信号做互逆的傅里叶变换处理,接收端利用傅里叶变换的对偶性对信号进行对齐,通过等增益合并增强有用信号且抑制干扰信号。仿真结果表明,相比于传统的干扰自消除算法,本文所提PIC-F-OFDM系统的性能增益显着,可有效抑制多普勒扩展的影响。其次,为了满足高速移动场景下大容量的通信要求,本文设计了基于空时分组编码（Space-Time Block Coding,STBC）的波束赋形机制,并提出空域分集PIC算法。在方案中,数据经STBC编码与互逆的傅里叶变换处理后形成两路并行信号,信号通过两个独立波束发送到接收端。相比于传统干扰消除方法,所提方案能够保证频谱效率并有效改善误码性能。综上,本文根据高速移动场景下无线信道快速时变的特征,提出了 5G链路级增强技术方案。通过仿真验证所提方案能够对抗不同通信场景下的多普勒扩展问题,进而提高5G系统链路的可靠性。而且基于F-OFDM系统的算法可以充分满足不同类型业务的差异化性能需求。
陈雷[2]（2020）在《基于通用滤波的无线通信新型多载波传输技术关键问题研究》文中进行了进一步梳理面对未来海量设备的接入,作为无线通信系统关键环节的多载波传输技术,需要支持小包数据通信、低延时通信、碎片化频谱接入等不同业务的需求。而第四代无线通信系统的核心技术之一正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）,由于存在同步要求严格、带外功率泄露严重、保护间隔造成频谱利用率降低等问题,已无法适应多样化业务的实施。从而,可提供更高频谱效率以及更低带外功率泄露的通用滤波多载波（Universal Filtered Multicarrier,UFMC）、滤波器组多载波（Filter Bank Multicarrier,FBMC）等载波传输技术受到了广泛关注。UFMC融合了 OFDM与FBMC系统的优势,可对载波进行连续分配而无需插入保护频带;允许对用户带宽的差异化配置,且载波间无需严格同步和正交,具有较大灵活性;其滤波器时延长度远小于FBMC系统,有利于实现低时延传输及提高频谱利用率;采用正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation,QAM）,与多输入多输出（Multi Input Multi Output,MIMO）技术兼容性高。然而,UFMC 由于滤波器的引入也为多载波传输带来新的问题:滤波器对带内载波的干扰、载波频率偏移（Carrier Frequency Offset,CFO）对滤波信号的影响、多径衰落的影响、多用户接入导致系统复杂度提高等。本文针对上述问题进行研究并提出解决方案,主要工作及创新性成果如下:1、针对UFMC滤波器过渡带信号衰减问题结合载波间干扰展开研究,提出基于载波加权调制的ICS-UFMC方案。该方案依据滤波器过渡带特性对用户子带采用分区差异化调制策略,通过成对载波加权调制来提高边带接收信号功率,接收端反向解析完成对边带衰减信号的补偿,同时通过抑制接收信号间的干扰因子实现载波间干扰的自消除。仿真实验表明,相同频谱效率下,ICS-UFMC对比标准UFMC和OFDM系统,载波干扰功率比（Carrier-to-Interference power Ratio,CIR）性能可提升8-12dB,误码性能可提升1-5倍。在CFO较小的情况下误码性能可提升近1个数量级。该方案已获得发明专利授权（专利名称:一种干扰抑制方法及装置,专利号:2016106209518）。2、针对ICS-UFMC重叠编码导致CFO引入相位误差高于标准UFMC系统的问题,本文提出抑制相位干扰的PICS-UFMC算法,核心思想是对滤波器过渡带载波对采用-π/2相位差的角度旋转加权方案,接收端采用反向角度加权来抑制CFO造成的相位干扰。经仿真实验验证,不同CFO条件下,PICS-UFMC方案误码性能均优于ICS-UFMC和标准UFMC方案,尤其对于较高CFO,该方案具有更为显着的性能优势,其误码性能可提高1倍以上。3、针对标准UFMC系统滤波时延扩展无法有效对抗多径衰落,特别是长时延信道传输时接收性能下降严重的问题,提出基于判决反馈均衡（Decision Feedback Equalization,DFE）和符号重构算法的 SCR-UFMC方案。该方案中DFE单元通过利用前一符号周期的判决反馈运算来消除符号间干扰;采用符号重构算法来完成缺失信息重构以避免载波间干扰的产生。在不同典型信道模型、不同QAM调制阶次以及非理想信道状态信息条件下进行仿真实验验证,方案可有效消除多径信道对UFMC传输信号的影响。在信噪比较大（>20dB）的情况下对比标准UFMC系统,短时延信道性能提升1倍以上,而长时延信道性能优势更加明显,误码性能可提升6-28倍。4、针对UFMC波形传输系统复杂度高于OFDM系统的情况,提出UFMC运算结构优化方案。对UFMC发射机提出频域滤波结构并提前完成用户信息抽取,这样既可以降低系统运算复杂度,又可提升系统传输效率,且接收机FFT运算规模也由2N点下降为N点。同时,针对用户信号多数“0”值填充特征并结合IFFT裁剪机制简化运算结构。对于接收机DFE单元,本文针对该过程仅需部分反馈信息进行运算的特点提出截短序列卷积方案,并将时域线性卷积改进为频域DFE快速运算结构,其运算复杂度在不同信道时延参数下均有较为显着的降低。
郑坤[3]（2020）在《可见光通信系统基带传输与定位技术研究》文中研究指明可见光通信技术可被用来同时进行通信和照明,有效解决了射频通信频谱资源短缺的问题,这受到了研究人员的广泛青睐。传统可见光通信采用二进制信号传输信息,这限制了数据传输速率以及高频谱效率。正交频分复用技术因为其高频谱利用率,被引入到可见光通信中用来提升数据传输速率。本文以可见光OFDM通信技术为基础,深入研究讨论了各类抗LED非线性的OFDM传输算法方案,包括基于子载波预留法的可见光OFDM系统以及基于Delta-Sigma调制的单比特可见光OFDM系统,并探索可见光OFDM技术与基于LED的室内定位系统结合的方案。首先,文章概述了可见光通信系统的基本架构,包括系统框架、光电器件通信模型以及系统噪声等主要方面,作为后续研究的基础理论。然后文章介绍了常用的宽带通信技术即OFDM技术在可见光通信系统中的应用,并详细描述可见光DCO-OFDM通信系统。而后针对基于LED的可见光宽带通信系统,文章简单讨论了非线性效应的来源和影响。其次考虑到LED非线性对可见光OFDM信号的影响,文章基于预留子载波法（TR）提出了一种适用于VLC的速率自适应低峰均比通信算法。本文以DCO-OFDM系统为主,根据IM/DD调制特性和可见光通信信道的特性,提出了一种基于TR自适应速率的低峰均比宽带通信算法。根据可见光通信信道特性,我们不仅优化了子载波预留位置,而且推导了子载波SNR与预留子载波数的之间关系。据此我们进一步得出系统可达速率和预留子载波比率的关系。根据我们提出的基于VLC子载波预留方案,实验和仿真结果证明当预留足够多的子载波被用来将PAPR,那么OFDM信号峰值功率将会降低35%且在功率归一化下有着将近9d B的有效功率增益。随后,文章使用单比特Delta-Sigma调制器量化高数据速率OFDM信号,分析了该系统各方面理论性能以及优化了调制器结构,并仿真验证之。本文介绍了Delta-Sigma调制的基本原理和数学模型,包括调制器结构、频谱分析以及带内信噪比。接下来讨论了基于Delta-Sigma调制器的可见光OFDM系统和系统架构,并分析了不同调制阶数下系统稳定性,继而推导了带内信噪比、误差向量幅度以及误码率公式。此外仿真结果验证了系统可行性和性能结果,发现随着过采样率的提高带内信噪比也随之提高（过采样率每翻倍,带内信噪比提高9d B）。接着,为提高噪声整形效率优化了Delta-Sigma调制器结构,文章考虑到多零点Delta-Sigma调制结构优势,将之与可见光OFDM技术结合,提出了相应的系统架构,同样分析了系统稳定性问题和考虑额外的信号失真,随后的仿真结果发现该调制器结构在保证与原有一致的性能下拥有较少的带宽占用。最后,文章讨论了可见光通信系统体系的一项重要应用,即基于LED的室内可见光定位系统。本文概述了基于LED的室内定位模型,包括系统架构和定位算法。然后介绍讨论了以RSS参数为基础的几类常用可见光定位算法和基本原理。接下来我们提出了一种基于可见光CSI的室内VLC定位方案,该方案以可见光OFDM传输技术为参数测量方式,获得可见光CSI参数,并以CSI参数来进行室内定位研究,同时给出了基于可见光信号CSI的室内定位算法,最后仿真比较该算法与基于可见光RSS的室内定位算法的性能,可以发现基于可见光CSI的室内定位系统在房间边缘性能要优于基于RSS的系统,并且在噪声环境下拥有更佳的定位精度。
卢叶婷[4]（2020）在《面向低功耗大连接的新型多载波技术研究》文中研究表明5G应用场景中海量机器类通信是目前研究的热点话题。它具有低功耗,大连接、海量用户接入的特点,是为了应对大量的户外物联网设备提出的。在应用中主要面向智慧城市、智能农业等场景。其中地下密闭空间智能设备,因贴近生活场景而倍受关注。地下密闭空间智能设备在实际应用时因存在用户数量庞大,电池更换等日常维修成本极高等问题,需要场景具备低功耗大连接的特点。为了提高智能设备性能,降低使用成本,本文从低功耗大连接场景出发,对5G物理层技术进行规划设计。考虑到正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术在低功耗大连接场景中应用时存在带外泄露大、频谱利用率低的缺点,新型多载波技术被提出。在密闭空间中,终端对功率放大器的效率敏感,而且收发端的移动容易产生多普勒效应从而导致频偏,频率偏移会带来载波间干扰,所以地下密闭空间智能设备对峰均功率比（Peak-to Average Power Ratio,PAPR）和载波间干扰（Intercarrier Interference,ICI）要求极高。因此本文主要在低功耗大连接场景中对新型多载波技术进行峰均功率比降低及ICI抑制。研究内容如下:一,针对低功耗大连接场景中新型多载波技术降低PAPR的问题,传统方法众多,其中较为成熟的方案是部分序列传输法（PTS）及选择性映射法（SLM）。两方案通过对输入数据块进行加扰降低PAPR,但是增加子载波数目时,需要加扰的数据块也会增加,系统的频谱效率会降低,复杂度升高,不符合研究场景的要求。本文以频分多址多用户实现方式为基础,提出采用集中式子载波分配方式的DFT扩频方法,此技术充分利用了DFT扩频技术的单载波效应,实现复杂度较低。实验结果证明此方法可有效降低新型多载波系统的PAPR,与SLM技术和PTS技术进行对比,所提方案降低PAPR的能力更优。二,针对新型多载波系统中子载波间干扰问题,对通用滤波多载波调制技术（Universal Filtered Multi-Carrier,UFMC）、滤波器组的多载波调制技术（Filter Bank Multicarrier with Offset Orthogonal Amplitude Modulation,FBMC）分别进行研究。首先提出了适用于UFMC系统的部分对称数据取反并时域加窗方案。此方案在发送端频域对部分数据进行对称取反的编码处理,与原始ICI自消除方案相比频带利用率提高,但是减小自消除子载波比例,抗干扰性能下降。为了均衡系统的抗干扰能力和频带利用率,在接收端对信号进行时域加窗,使抗干扰能力得到弥补与提升。实际采用该方案时可根据性能需求和频带利用率权衡选择参数。接着对FBMC系统的ICI进行分析,FBMC由于采用偏移正交幅度调制（Offset quadrature amplitude modulation,OQAM）,可有效规避了载波间干扰的产生。文章对OQAM调制模块如何规避ICI的产生进行了详细介绍。本文对低功耗大连接场景中新型多载波技术进行研究及性能优化,改进算法的实验结果可对地下密闭空间智能设备系统连接提供技术支撑。
刘莎[5]（2020）在《带宽压缩多载波通信系统中的信号检测算法研究》文中进行了进一步梳理在当前可用频谱资源极为匮乏的情况下,为应对“大-智-移-云”时代对联网和数据流量需求的爆炸宽式增长,通过在通信物理层进一步提升频谱效率来实现高速率的数据传输成为数字通信领域研究的热点。带压缩多载波通信技术,又称为高频谱效率频分复用（Spectrally Efficient Frequency Division Multiplexing,SEFDM）技术,通过在正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术的基础上进一步压缩子载波间隔,从而达到提升频谱利用率的目的。然而子载波间隔的进一步压缩打破了正交性并带来严重的子载波间干扰（Inter-carrier Interference,ICI）,给系统接收端检测算法的设计带来了极大的挑战。如何实现性能良好且低复杂度的检测算法是学术界和工业界亟待解决的问题。本文围绕带宽压缩多载波通信系统接收端检测问题,开展了如下工作:1.研究了多载波调制体制的谱效提升机理,分析研究了带宽压缩多载波调制解调数学模型。在研究OFDM技术向带宽压缩多载波技术演进原理基础上,重点分析推导了带宽压缩多载波通信系统的连续与离散数学模型,通过仿真验证了其相比OFDM技术的谱效优势,剖析了带宽压缩多载波通信系统发端信号的IDFT/IFFT低复杂度生成方法。2.分析验证了几种传统的检测算法,在迭代消除（Iterative Cancellation,IC）算法的基础上提出了一种改进的IC检测算法。研究并仿真验证了最优最大似然（Maximum Likelihood,ML）检测和迭代IC检测等几种传统的检测算法的性能和适用场景条件,并在IC算法的基础上进行了算法改进,改进后的IC算法进一步提升了检测性能。3.系统梳理了带宽压缩多载波通信系统的树形搜索检测算法理论,仿真验证并比较了树形搜索系列算法的低复杂度和检测性能。在分析推导误码率性能接近ML检测且保持低复杂度优点的球形译码（Sphere Decoder,SD）算法原理基础上,研究了固定SD计算复杂度,且性能次优于SD的固定SD（Fixed Sphere Decoder,FSD）算法,并进一步通过与截断奇异值分解（Truncated Singular Value Decomposition,TSVD）算法结合实现了性能次优于SD的的FSD-TSVD算法,达到了低复杂与复杂度的合理折衷目的。4.引入迭代信号检测以及连续干扰消除机制,提出一种改进的符号估计算法,并基于该算法设计实现了一种新的迭代信号接收检测方案。在分析迭代信号处理原理的基础上,结合信道编码、块交织以及最小均方误差（Minimum Mean Square Error,MMSE）均衡技术完成了基本的迭代的检测方案构建。针对MMSE均衡能力在大带宽压缩比条件下的不足,引入ICI的连续干扰消除（Successive Interference Cancellation,SIC）机制,并通过对符号估计方法的改进,实现了多子载波和大压缩比条件下接收检测性能的有效提升。5.基于MATLAB搭建了带宽压缩多载波通信系统发送端与接收端测试平台。利用该平台,测试了传统检测算法的检测性能,验证了所提出方案以及算法的有效性。有力支撑了系统发送端信号生成和接收端信号检测算法的研究。
郭梦琪[6]（2020）在《短距离带宽受限光纤传输系统中信号调制与干扰消除技术研究》文中研究指明随着物联网、高清视频、人工智能等新兴技术的高速发展,以及远程办公、云课堂、云桌面等流量饥渴型业务的快速普及,数据流量持续不断的高速增长,数据中心架构面临快速的更新换代。在容量高速增长的数据中心光互连中,100-G光互连技术已经被普遍采用,400-G规模商用时代正在来临,800-G高速光模块已经发布。具有庞大连接数量的短距离数据中心光互连对成本与功耗十分敏感,倾向于采用低成本、低功耗、小尺寸、高集成度的器件。然而,低成本低功耗的小型器件会导致高速信号受到器件带宽的限制。本论文针对短距离光纤传输系统中的带宽受限问题,在多载波调制及单载波调制的基础上,对带宽受限的正交频分复用（OFDM）、非正交频分复用（NOFDM）和单载波系统的信号调制与干扰消除技术进行了深入研究。论文的主要研究内容和创新点总结如下:一、基于分层非对称剪裁光正交频分复用的干扰消除方案对于OFDM系统,本论文首先将以离散哈特莱变换（DHT）和离散余弦变换（DCT）为代表的实数三角变换应用于分层非对称剪裁光正交频分复用（L-ACO-OFDM）中,提出了基于实数三角变换的L-ACO-OFDM系统。L-ACO-OFDM将多层信号叠加,频谱效率的提升使其更适合于带宽受限系统。基于实数三角变换的L-ACO-OFDM可以实现全实数运算,运算复杂度比基于离散傅里叶变换（DFT）的L-ACO-OFDM 降低一半。针对L-ACO-OFDM中当前层信号的剪裁噪声对后续层信号引入的载波间干扰（ICI）问题,本论文通过分集合并技术,在基于实数三角变换的L-ACO-OFDM系统中提出了改进ICI消除方案,在仿真系统中可以获得2-dB以上的Eb/N0增益,在实验系统中能够在7%前向纠错（FEC）门限处达到约2-dB的接收机灵敏度提升。针对L-ACO-OFDM信号的高峰均功率比（PAPR）问题,本论文首次对可以有效降低PAPR、运算复杂度和高频损伤的分层非对称剪裁光单载波频分复用（L-ACO-SCFDM）方案在短距离带宽受限光互连实验系统中的性能进行了分析。通过搭建3-dB等效带宽约为2-GHz的带宽受限实验系统,传输了 18-Gb/s L-ACO-SCFDM及L-ACO-OFDM 信号,在 7%FEC 门限处 L-ACO-SCFDM 相对 L-ACO-OFDM具有约4-dB的接收机灵敏度提升。同时,针对L-ACO-SCFDM信号提出了去除固定干扰的优化方案提升实验性能,Q因子可以达到约2.3-dB的提升。二、基于超奈奎斯特非正交频分复用的载波间干扰消除方案对于NOFDM系统,当压缩OFDM的子载波间隔至小于每个子载波符号速率的一半,可生成具有更低带宽的超奈奎斯特非正交频分复用（FTN-NOFDM）信号。由于子载波间隔的压缩,FTN-NOFDM中的ICI问题被重点关注。当ICI被性能较好的树形搜索法进行有效消除后,本论文首次对FTN-NOFDM系统在加性高斯白噪声信道下的Mazo极限和容量极限进行了验证。当子载波间隔压缩因子设置为0.802时,采用QPSK调制的FTN-NOFDM与OFDM的误码率性能基本相同。因此,当子载波间隔压缩因子设置在1至0.802的区间时,FTN-NOFDM信号的容量极限能够高于奈奎斯特信号的容量极限。针对ICI消除性能较好的树形搜索法的运算复杂度仍然可以降低的问题,本论文在基于分数阶余弦变换（FrCT）的FTN-NOFDM系统中,提出采用搜索半径辅助的基于QR分解和M算法的最大似然检测（RA-QRM-MLD）、迭代检测级联球形译码（ID-SD）、迭代检测级联基于QR分解和M算法的最大似然检测（ID-QRM-MLD）三种简化的树形搜索法用于ICI的有效消除。通过搭建短距离带宽受限光纤传输实验系统,在3-dB等效带宽约为5.5-GHz的带宽受限实验条件下,对28-Gb/s FTN-NOFDM信号及OFDM信号的传输性能进行分析。在采用简化的树形搜索法对ICI进行有效消除后,具有带宽压缩特性的FTN-NOFDM信号相比OFDM信号在带宽受限系统中具有性能优势,在OFDM的系统性能无法达到FEC门限时,FTN-NOFDM的系统性能可以达到FEC门限。三、基于单载波调制的符号间干扰消除方案对于单载波系统,本论文基于四进制脉冲幅度调制（PAM-4）,针对带宽受限信道对单载波信号引入的符号间干扰（ISI）问题,提出了预均衡和后均衡联合算法。其中发送端采用频域上预均衡强度可调的算法,避免PAPR过高导致的信号有效功率下降问题,接收端的后滤波器系数根据预均衡强度进行联合优化。在10-dB等效带宽约为14-GHz的带宽受限光纤传输实验系统中,预均衡和后均衡联合算法可以使112-Gb/s PAM-4信号经过2-km标准单模光纤的传输实验性能在7%FEC门限处达到大约2.5-dB的接收机灵敏度提升。综上所述,本论文针对短距离光纤传输系统中的带宽受限问题,系统深入地研究了三类适用于短距离带宽受限光纤传输系统的信号调制与干扰消除方案。在多载波调制的基础上,针对带宽受限的OFDM调制技术研究了 L-ACO-OFDM及L-ACO-SCFDM系统中的ICI消除方案及干扰消除优化方案;针对带宽受限的NOFDM调制技术研究了 FTN-NOFDM系统中的ICI消除方案。在单载波调制的基础上,针对带宽受限的单载波调制技术研究了 ISI消除方案。将所提出的信号调制与干扰消除方案应用于短距离带宽受限光互连系统,进行了仿真和实验上的充分验证。本论文所研究的信号调制与干扰消除技术为短距离带宽受限光纤传输系统提供了可行方案。
杨阳[7]（2020）在《卫星GFDM系统传输性能优化技术研究》文中指出广义频分复用（Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM）技术是一种基于数据块调制的非正交多载波技术,相比正交频分复用（OrthogonalFrequency-Division-Multiplexing,OFDM）技术具有带外辐射低、频谱利用率高、多业务兼容性好等优点。GFDM能够灵活兼容地面5G移动通信系统上下行波形以及其它新型多载波波形。将GFDM技术应用于卫星移动通信系统,可以提高频谱效率,增加系统容量,促进卫星通信系统与地面蜂窝移动通信系统融合,实现通信网络的天地一体化。虽然GFDM具有诸多优点,但其固有的自干扰、高峰均比、定时同步敏感等问题影响了卫星通信传输与接收性能,需要提出针对性解决方案。针对GFDM自干扰影响接收性能问题,本文深入研究了卫星GFDM系统自干扰模型,提出了三种GFDM自干扰性能优化算法,分别是基于数据辅助的接收端频域单边干扰消除算法、基于优化匹配滤波器的接收端双边干扰消除算法和基于主动干扰对消的发射端并行干扰消除算法。仿真分析表明三种算法自干扰抑制效果明显,有效提升了GFDM波形在卫星信道下的接收误符号率（Symbol error ratio,SER）性能。针对GFDM和GFDM多址接入（Generalized Frequency Division Multiplexing Access,GFDMA）波形峰均功率比过高影响卫星链路传输性能的问题,本文推导了GFDM/GFDMA统一架构峰均功率比的互补累积分布函数理论表达式,然后在理论推导基础上,结合星地链路低信噪比特性,提出两种全新的GFDM低峰均比波形,分别是基于恒模零自相关序列扩展的GFDM-CDMA（Code Division Multiple Access,码分多址）波形以及基于子符号扩展和优化预编码的GFDMA波形。仿真分析表明两种新波形相比原有GFDM/GFDMA波形峰均比性能提升10dB左右,同时波形抗噪性能得到增强。针对传统GFDM定时同步算法在卫星通信高动态、大频偏信道下无法使用的问题,本文首先分析了时偏和频偏对GFDM系统的影响,推导了接收信号信干噪比随时偏和频偏变化的闭合表达式,阐明了GFDM对定时偏差的敏感性。然后,提出了一种基于差分互相关的抗频偏GFDM定时同步算法,仿真实验结果证实了该算法定时性能基本不受频偏影响。针对GFDM-CDMA低峰均比波形抗频偏性能弱的问题,本文提出了一种基于伪随机噪声（Pseudo-Noise,PN）码加权ZadoffChu（ZC）序列的抗频偏GFDM-CDMA波形。综合仿真实验和复杂度分析结果表明,在保持原有波形低峰均比优点的同时,新波形优化了原波形在大频偏环境下的同步接收性能,由于不需要频偏估计和补偿,接收复杂度相比于传统GFDM接收机大幅降低,能够满足卫星通信系统对复杂度以及频偏鲁棒性的需求。
罗锐[8]（2020）在《毫米波下OFDM性能研究及优化》文中提出在第五代移动通信网络（The Fifth Generation Mobile Communication Network,5G）研究过程中,为了拓宽通信带宽,学术界和工业界逐渐将研究的重点放在毫米波频段。但随着频谱范围扩大,给空口波形设计带来了新的挑战。在前期的工作中,正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）在收发机结构、与大规模多输入多输出的兼容性、对相位噪声敏感程度等方面表现优异。但是在毫米波频段下,OFDM系统存在很高的峰值平均功率比（Peak to Average Power Ratio,PAPR）问题,以及由于多普勒效应和相位噪声产生的载波间干扰（Inter-Carrier Interference,ICI）等问题,这些问题导致OFDM在实际应用中受到限制。因此本文主要针对毫米波频段下OFDM系统中存在的PAPR和ICI两个问题提出相应的优化方案。本文主要内容概括如下:1.针对毫米波频段OFDM系统中ICI的问题,首先从相位噪声和多普勒效应的角度分析毫米波频段中ICI的变化,采用载波干扰比对ICI进行量化分析。然后提出了一种基于自消除的优化方案,该方案把数据调制到一组镜像子载波上,加入人工相位和共轭的处理。为了进一步降低ICI,在接收端通过相应的线性组合接收信号,最后对最优相位进行求解。仿真结果表明,在OFDM及其优化系统中,本文提出的优化方案在高频偏情况下能够获得更好的载波干扰比,并且稍微改善了系统的误码率。2.针对毫米波频段OFDM系统中PAPR上升的问题,该方案在传统的部分传输序列（Partial Transmit Sequence,PTS）方法上设置一个动态的阈值,对高于阈值的信号进行PTS处理。将候选因子作为矩阵的形式,利用梯度下降算法对矩阵中的元素进行幅值和相位的最优搜索。为了进一步降低搜索的复杂度,引入预编码矩阵的设计思想优化矩阵。仿真结果表明,相较于传统的解决方法,本文的算法在不影响复杂度的前提下能够实现更好的PAPR优化效果。
南蜀崇[9]（2020）在《相干光OFDM系统中相位噪声补偿算法的研究》文中研究说明相干光正交频分复用（Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM）技术是一种适用于长距离高速率光通信系统的多载波技术。CO-OFDM系统具有较强的抗偏振模色散（Polarzaion Mode Dispersion,PMD）和色度色散（Chromatic Dispersion,CD）能力,但对相位噪声也更加敏感,特别是发送端和接收端的激光器不匹配造成的相位噪声。相位噪声对系统的影响可分为引起星座图旋转的公共相位误差（Common Phase Error,CPE）和引起星座点发散的子载波间干扰（Inter-Carrier Interference,ICI）。现阶段可通过线宽更窄的激光器或采用相位噪声补偿算法降低相位噪声对系统的干扰。但激光器线宽越窄,硬件成本越高,设备更新维护越复杂。因此,可及时更新、成本低的相位噪声补偿算法是主要的研究方向。本文主要研究内容如下:1.结合CO-OFDM系统的结构和基本原理,对相位噪声产生的原因进行详细分析,并根据主要因素建立相位噪声数学模型,通过理论推导和仿真验证系统主要参数和相位噪声对系统传输性能的影响。分析现阶段相位噪声补偿算法的分类以及改进方向,并针对相位噪声补偿算法存在的问题进行探讨,为本文提出的相位噪声算法提供理论依据。2.针对相位噪声较大情况时,CO-OFDM系统对激光线宽的容忍度较低的问题进行研究,并提出了一种新颖的容积卡尔曼相位噪声补偿算法。该算法通过少量的导频子载波,运用扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter,EKF）算法和线性插值对相位噪声进行粗补偿,然后将初步补偿后的信号经快速傅里叶变换（Fast Fourier Transformation,FFT）后对信号进行预判决,然后通过预判决后的信号和FFT后的信号进行次符号处理,结合容积卡尔曼滤波（Cubature Kalman Filter,CKF）算法对相位噪声进行精细补偿。并通过二次迭代增强其补偿精度。改进后的算法能在相位噪声较大时对产生的ICI进行有效补偿,改善CO-OFDM系统对激光器线宽的容忍度,提高系统的性能。3.基于自消除（Self Cancellation,SC）算法的算法复杂度低的优势,提出了一种结合线性组合SC（Linear Combination SC,LCSC）算法和判决反馈（Decision Feedback,DF）算法的新颖相位噪声补偿算法。该算法通过线性组合提高SC算法的子载波利用率,并于接收端通过LCSC算法的冗余信息代替DF算法所需的虚拟子载波的作用,提高了补偿算法的误码率性能。改进后的算法综合考虑了误码率性能和子载波利用率,使提出的LCSC-DF算法具有较好的传输性能。
王艳艳[10]（2019）在《基于非均匀子带叠加的传输技术研究》文中研究指明随着物联网、云计算、车联网等新兴领域的飞速发展,人们对无线通信网络的传输速率、解码实时性、应用灵活性和终端高移动性的要求进一步提高。以空口波形设计为核心的调制解调技术是无线通信网络的重要部分,对无线网络的上述性能起到关键性支撑作用。正交频分复用（OFDM）作为一种经典的多载波波形方案具有抗多径衰落性能优异、实现复杂度低等优势,在无线通信领域得到广泛应用。但是,面向5G或后5G（B5G）应用的需求,OFDM却存在如下局限性:时域信号矩形加窗带来的带外能量泄露（OOBE）高和传输频带内统一的子载波间隔带来的应用灵活性不足等。针对上述OFDM波形的缺陷,如何设计新的波形方案以支撑5G/B5G多样化应用场景的需求,具有重要理论意义和应用价值。本文在比较研究现有5G/B5G多载波波形方案的基础上,针对传统OFDM方案的不足,提出了一种非均匀子带叠加的传输方案,该方案各子带根据不同应用场景的需求可以荷载单载波或多载波波形。具体研究内容和主要贡献如下:第一,针对当前5G/B5G多载波方案应用灵活性和计算复杂度不能很好折中的问题,提出了可变粒度（VG）资源分配模型和非均匀子带叠加的OFDM（NSSOFDM）方案。根据业务需求将传输频带划分成若干独立的子带,每个子带参数独立配置,进而建立了基于VG分配模型的异步传输架构,可以满足移动大数据时代通信多样化应用的需求。当子带荷载多载波波形时,基于VG资源分配模型,提出了NSS-OFDM方案,并创新性地设计了时域叠加与多级滤波的子带信号生成方法,有效抑制了OOBE,在满足灵活性的同时降低了计算复杂度。第二,由于NSS-OFDM系统的子带信号具有较低的OOBE,子带之间的FGI开销可以忽略不计。本文利用该特征,设计了一种提升传统OFDM系统频谱效率的方法:把传输频带划分为多个子带,每个子带信号设计相同的调制参数,通过分析系统的频带利用率和边缘保护带开销、子带划分个数之间的关系,获得一种最优的子带分配方案,在增加一定计算复杂度的前提下,大大降低了传输频带两端FGI的开销,以此提高了频带利用率。将本方案应用于4G长期演进计划（LTE）、数字地面多媒体广播（DTMB）和欧洲数字地面电视广播（DVB-T）标准中,系统的频带利用率达到99%左右。第三,针对超高速移动场景稳定接收这一挑战性问题,深入分析了基于经典离散导频结构下信道估计算法的性能极限,并提出了一种改进的信道内插算法。该算法基于最小均方误差准则估计内插系数,然后利用更多的导频信息估计数据处的信道值,有效提高了信道估计精度。为了适应车联网、高铁（相对移动速度为500 km/h）等超高速移动场景,提出了一种基于块状导频的时域信道估计算法。该算法利用Slepian序列分段内插出数据符号处的信道冲激响应,提高了信道估计精度,可以很好地满足超高速移动场景的需求。第四,针对超高速移动场景下传统信道均衡算法解调性能差的问题,利用每个子带带宽较小的特性,提出了一种低复杂度的子带判决前馈和反馈均衡器（SDFFE）算法,并在单天线和多输入多输出NSS-OFDM系统中进行了研究。该方法利用子带的过采样信息可以同时获得多普勒分集和多径分集增益,有效降低了NSS-OFDM系统的BER,极大改善了超高速移动场景下系统的解调性能。另外,由于SDFFE算法的计算复杂度和快速傅里叶变换（FFT）点数有关,通过子带划分,子带带宽减小,降低了每个子带FFT点数,进而降低了SDFFE算法的计算复杂度。第五,针对低功耗应用场景,某些子带荷载单载波波形,称为非均匀子带叠加的单载波（NSS-SC）方案。为了进一步提升NSS-SC系统的数据传输速率,本文提出了一种基于功率域信息辅助的分离接收机结构。该结构利用射频功率分离器把接收信号分成两路,然后这两路信号分别进入相干接收机和非相干接收机,最后联合进行信息检测。通过添加非相干接收机这一支路,分离接收机可以额外获得功率域的自由度,使得系统的可达速率优于只有相干接收机或非相干接收机方案。基于该分离接收机结构,研究了互信息的联合处理增益和低复杂度的信号检测方案。通过理论分析和实验表明,相对于传统的相干和非相干接收机结构,分离接收机有效提升了系统的传输速率。
二、NOVEL ICI CANCELLATION ALGORITHM IN OFDM SYSTEMS（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、NOVEL ICI CANCELLATION ALGORITHM IN OFDM SYSTEMS（论文提纲范文）
（1）高速移动场景下5G链路级增强技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文研究内容与结构安排 |
| 第二章 高速移动场景及5G链路级关键技术 |
| 2.1 高速移动场景无线信道分析 |
| 2.1.1 快时变衰落信道特性 |
| 2.1.2 快时变信道建模 |
| 2.2 F-OFDM系统基本原理与技术 |
| 2.2.1 F-OFDM系统框架 |
| 2.2.2 子载波参数配置 |
| 2.2.3 子带滤波方案 |
| 2.2.4 综合仿真验证及分析 |
| 2.3 大规模MIMO技术 |
| 2.3.1 大规模MIMO系统原理 |
| 2.3.2 波束赋形技术 |
| 2.3.3 5G大规模MIMO应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PIC-F-OFDM抗多普勒扩展研究 |
| 3.1 多普勒扩展对F-OFDM系统的影响 |
| 3.1.1 多普勒扩展造成的子载波间干扰问题 |
| 3.1.2 F-OFDM系统中子载波间干扰分析 |
| 3.1.3 仿真结果验证 |
| 3.2 时分PIC-F-OFDM方法 |
| 3.2.1 时分PIC-F-OFDM系统模型 |
| 3.2.2 信干比分析 |
| 3.3 仿真结果与分析 |
| 3.3.1 信干比仿真分析 |
| 3.3.2 误码率仿真分析 |
| 3.3.3 复杂度分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 大规模MIMO系统中的抗多普勒扩展研究 |
| 4.1 系统模型 |
| 4.2 基于大规模MIMO的抗多普勒扩展方案 |
| 4.2.1 波束成形与Alamouti空时码 |
| 4.2.2 基于STBC-TxBF的改进PIC方案 |
| 4.3 仿真结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）基于通用滤波的无线通信新型多载波传输技术关键问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和研究意义 |
| 1.2 新波形技术研究现状 |
| 1.2.1 新型多载波技术概述 |
| 1.2.2 通用滤波多载波技术研究现状 |
| 1.3 论文的课题来源和创新点 |
| 1.4 论文的主要内容和结构安排 |
| 第二章 物理层新波形技术关键问题分析 |
| 2.1 4G基础波形OFDM存在的问题 |
| 2.1.1 OFDM系统带外功率泄露问题 |
| 2.1.2 OFDM多径传输的保护间隔 |
| 2.2 通用滤波多载波技术UFMC |
| 2.2.1 UFMC原型系统结构 |
| 2.2.2 UFMC子带滤波对带外功率的抑制 |
| 2.2.3 多径信道对UFMC信号传输的影响 |
| 2.3 滤波器组多载波技术FBMC |
| 2.3.1 FBMC调制解调原理 |
| 2.3.2 FBMC系统功率谱及带外泄露分析 |
| 2.3.3 FBMC波形的多径传输 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于UFMC的干扰抑制技术研究与性能分析 |
| 3.1 UFMC子频带干扰问题说明 |
| 3.2 基于滤波器过渡带的干扰抑制方法 |
| 3.2.1 UFMC传输模型及干扰分析 |
| 3.2.2 基于过渡带的干扰消除方案 |
| 3.2.3 实验结果与系统性能分析 |
| 3.3 基于相位误差的干扰消除方法 |
| 3.3.1 PICS-UFMC方案原理及相位误差分析 |
| 3.3.2 PICS-UFMC方案仿真及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多径信道下符号间干扰抑制技术研究 |
| 4.1 UFMC时域滤波对抗多径时延的问题 |
| 4.2 UFMC发射机结构改进及多径信道模型 |
| 4.2.1 符号长度对UFMC波形传输的影响 |
| 4.2.2 改进型UFMC发射机结构 |
| 4.2.3 多径信道模型分析及信道估计问题 |
| 4.3 符号循环重构算法及UFMC接收机 |
| 4.3.1 基于SCR算法的UFMC接收机结构 |
| 4.3.2 UFMC符号循环重构算法 |
| 4.4 SCR-UFMC方案仿真及分析 |
| 4.4.1 SCR-UFMC方案仿真参数及信道模型 |
| 4.4.2 SCR-UFMC方案性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 新波形传输系统复杂度分析与结构优化方案 |
| 5.1 复杂度对UFMC系统的影响 |
| 5.2 UFMC系统发射机结构优化方案及复杂度分析 |
| 5.2.1 标准UFMC系统复杂度分析 |
| 5.2.2 系统结构优化方法及复杂度分析 |
| 5.3 SCR-UFMC算法优化方案及复杂度分析 |
| 5.3.1 SCR-UFMC接收机结构及复杂度影响因素分析 |
| 5.3.2 基本结构与改进结构复杂度对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 缩略语说明 |
| 图表目录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果 |
（3）可见光通信系统基带传输与定位技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 可见光宽带通信的研究现状与前景 |
| 1.2.2 可见光定位技术的现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.3.1 可见光宽带通信的前景及未来应用 |
| 1.3.2 基于可见光通信定位系统的应用 |
| 1.4 论文内容安排及篇章结构 |
| 第二章 可见光通信与定位系统概论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 可见光通信系统架构 |
| 2.2.1 可见光通信系统框图 |
| 2.2.2 室内可见光信道 |
| 2.2.3 可见光通信系统的光电器件 |
| 2.3 可见光宽带通信系统原理 |
| 2.4 可见光宽带通信系统的非线性影响 |
| 2.4.1 可见光通信系统的非线性源 |
| 2.4.2 可见光OFDM系统的非线性失真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于LED非线性特性的低峰均比可见光宽带传输方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可见光多载波信号的峰均功率比分析 |
| 3.2.1 传统OFDM信号的峰均功率比简述 |
| 3.2.2 可见光OFDM信号的峰均功率比统计分析 |
| 3.3 适应光多载波强度调制的子载波预留法 |
| 3.3.1 传统子载波预留算法概述 |
| 3.3.2 基于IM/DD的子载波预留算法 |
| 3.3.3 预留子载波位置与数目的影响 |
| 3.3.4 适用于可见光系统的新颖子载波预留位置 |
| 3.4 基于LED非线性的可达速率最大化模型 |
| 3.4.1 基于LED非线性的幅度回退技术 |
| 3.4.2 系统有效信噪比与可达速率分析 |
| 3.4.3 基于LED非线性的速率自适应可见光传输算法 |
| 3.5 实验验证与结果讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 兼容LED的单比特量化可见光宽带通信 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Delta-Simga调制的基本原理 |
| 4.2.1 Delta-Sigma调制的基本结构 |
| 4.2.2 Delta-Sigma调制数学模型与性能指标 |
| 4.3 基于LED非线性的单比特Delta-Sigma可见光OFDM系统 |
| 4.3.1 单阶Delta-Sigma可见光OFDM系统原理 |
| 4.3.2 高阶Delta-Simga调制结构扩展 |
| 4.3.3 系统综合分析 |
| 4.3.4 数值仿真与结果讨论 |
| 4.4 Delta-Sigma调制可见光OFDM系统的多零点噪声整形结构改进 |
| 4.4.1 多音Delta-Sigma调制基本原理 |
| 4.4.2 基于多音调制器的可见光OFDM系统数学模型 |
| 4.4.3 系统失真来源分析(ICI和ISI) |
| 4.4.4 数值仿真与结果讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于可见光OFDM通信的室内定位系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 可见光室内定位系统概述 |
| 5.3 常用的可见光室内定位技术 |
| 5.3.1 基于可见光RSS的三边测量定位算法 |
| 5.3.2 基于可见光RSS的指纹识别定位法 |
| 5.3.3 基于可见光RSS的近似定位法 |
| 5.4 基于可见光OFDM通信的室内定位技术 |
| 5.4.1 可见光CSI基本原理 |
| 5.4.2 基于可见光CSI定位算法与流程 |
| 5.4.3 仿真平台搭建与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 论文内容总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 (包括论文和成果清单) |
（4）面向低功耗大连接的新型多载波技术研究（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 论文研究内容安排 |
| 第二章 5G候选波形技术概述及应用场景分析 |
| 2.1 面向低功耗大连接传输的候选波形FBMC |
| 2.1.1 FBMC基本原理 |
| 2.1.2 FBMC系统特点及适用场景 |
| 2.2 面向低功耗大连接传输的候选技术UFMC |
| 2.2.1 UFMC基本原理 |
| 2.2.2 UFMC传输特点及适应场景 |
| 2.3 面向低功耗大连接传输的候选技术GFDM |
| 2.3.1 GFDM基本原理 |
| 2.3.2 GFDM系统特点及适用场景 |
| 2.4 FBMC和 UFMC方案比较 |
| 2.4.1 功率谱密度性能比较 |
| 2.4.2 误码率性能比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 新型多载波技术PAPR优化方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 峰均功率比定义 |
| 3.2 常用PAPR抑制方案 |
| 3.2.1 部分传输序列(PTS)方法 |
| 3.2.2 选择映射(SLM)方法 |
| 3.3 基于DFT扩频降低PAPR方法 |
| 3.3.1 DFT扩频降低PAPR在 OFDM中的应用 |
| 3.4 DFT扩频降低UFMC系统PAPR |
| 3.4.1 DFT扩频降低UFMC系统PAPR的基本原理 |
| 3.4.2 仿真结果及性能分析 |
| 3.5 DFT扩频降低FBMC系统PAPR |
| 3.5.1 DFT扩频降低FBMC系统PAPR的基本原理 |
| 3.5.2 FBMC仿真结果分析 |
| 3.6 DFT扩频技术与常用PAPR抑制方案性能对比分析 |
| 3.7 DFT扩频后FBMC/UFMC系统复杂度分析 |
| 3.7.1 FBMC复杂度分析 |
| 3.7.2 UFMC复杂度分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 新型多载波技术ICI消除 |
| 4.1 ICI自消除算法原理 |
| 4.2 常用ICI自消除算法 |
| 4.2.1 相邻数据取反ICI自消除算法 |
| 4.2.2 相邻数据共轭ICI自消除算法 |
| 4.2.3 对称数据取反ICI自消除算法 |
| 4.2.4 性能分析 |
| 4.2.4.1 载波干扰比性能 |
| 4.2.4.2 误码率性能分析 |
| 4.3 UFMC系统ICI自消除 |
| 4.3.1 基于部分对称数据取反并时域加窗的自消除算法 |
| 4.3.2 性能分析 |
| 4.3.2.1 载波干扰比性能分析 |
| 4.3.2.2 误码率性能分析 |
| 4.4 FBMC系统ICI自消除 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）带宽压缩多载波通信系统中的信号检测算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 课题的国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作及内容安排 |
| 2 多载波调制与带宽压缩多载波传输基本理论 |
| 2.1 OFDM系统基本理论 |
| 2.1.1 OFDM系统的基本模型 |
| 2.1.2 OFDM系统的IDFT/DFT实现 |
| 2.1.3 OFDM系统中的峰均功率比 |
| 2.1.4 Mazo极限 |
| 2.2 带宽压缩多载波通信系统的基本理论 |
| 2.2.1 带宽压缩多载波通信系统的连续模型 |
| 2.2.2 带宽压缩多载波通信系统的离散模型 |
| 2.2.3 带宽压缩多载波通信系统中的峰均功率比 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 带宽压缩多载波传输发端信号设计与收端基本检测算法 |
| 3.1 带宽压缩多载波传输发端信号的IDFT/DFT实现 |
| 3.1.1 扩展IDFT点数的调制方式 |
| 3.1.2 多个IDFT集合的调制方式 |
| 3.2 带宽压缩多载波传输收端信号的基本检测算法 |
| 3.2.1 最大似然(ML)检测算法 |
| 3.2.2 最小均方误差(MMSE)算法 |
| 3.2.3 截断奇异值(TSVD)算法 |
| 3.2.4 选择性均衡(SelE)算法 |
| 3.2.5 迭代消除(IC)算法 |
| 3.2.6 改进的迭代消除(IC)算法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 带宽压缩多载波传输信号的树形搜索检测算法 |
| 4.1 SD基本理论 |
| 4.1.1 SD算法原理 |
| 4.1.2 SD半径的选择 |
| 4.1.3 SE枚举 |
| 4.1.4 SD的复杂度 |
| 4.2 FSD基本理论 |
| 4.2.1 FSD算法原理 |
| 4.2.2 FSD的复杂度 |
| 4.2.3 FSD性能分析 |
| 4.3 FSD-TSVD基本理论 |
| 4.3.1 FSD-TSVD算法原理 |
| 4.3.2 FSD-TSVD性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 带宽压缩多载波传输信号的迭代检测与干扰消除算法 |
| 5.1 迭代信号处理原理 |
| 5.1.1 迭代接收器的架构 |
| 5.1.2 最大后验概率(MAP)译码算法 |
| 5.1.3 块交织原理 |
| 5.2 带宽压缩多载波传输信号的迭代检测原理 |
| 5.2.1 带宽压缩多载波传输信号的迭代检测框图 |
| 5.2.2 带宽压缩多载波传输信号的迭代检测性能分析 |
| 5.3 带宽压缩多载波传输信号的迭代干扰消除算法 |
| 5.3.1 带宽压缩多载波传输信号的迭代干扰消除算法 |
| 5.3.2 迭代干扰消除算法性能分析 |
| 5.4 改进的迭代干扰消除算法 |
| 5.4.1 改进算法的原理 |
| 5.4.2 改进算法的性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（6）短距离带宽受限光纤传输系统中信号调制与干扰消除技术研究（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 针对短距离光纤传输系统中带宽受限问题的现阶段解决方案 |
| 1.3 论文的研究内容及创新点 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于IM/DD的短距离光纤传输系统DSP技术 |
| 2.1 基于IM/DD的光纤传输系统基本结构 |
| 2.2 多载波信号中的DSP技术 |
| 2.2.1 基于离散傅里叶变换的OFDM系统 |
| 2.2.2 基于实数三角变换的OFDM系统 |
| 2.2.3 接收端同步与均衡技术 |
| 2.3 单载波信号中的DSP技术 |
| 2.3.1 发送端信号调制 |
| 2.3.2 接收端均衡技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于分层非对称剪裁光正交频分复用的干扰消除方案 |
| 3.1 基于实数三角变换的L-ACO-OFDM系统 |
| 3.1.1 L-ACO-OFDM信号生成及迭代ICI消除接收方案 |
| 3.1.2 仿真结果分析 |
| 3.2 基于实数三角变换的L-ACO-OFDM系统中改进ICI消除方案 |
| 3.2.1 基于分集合并的改进ICI消除方案 |
| 3.2.2 仿真结果分析 |
| 3.3 基于DHT的L-ACO-SCFDM系统 |
| 3.3.1 基于DHT的ACO-SCFDM系统 |
| 3.3.2 基于DHT的L-ACO-SCFDM信号生成及迭代ICI消除接收方案 |
| 3.3.3 实验传输及干扰消除优化方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于超奈奎斯特非正交频分复用的载波间干扰消除方案 |
| 4.1 FTN-NOFDM信号生成基本理论 |
| 4.2 FTN-NOFDM中ICI消除算法综合研究 |
| 4.2.1 最大似然检测法 |
| 4.2.2 线性检测法 |
| 4.2.3 迭代检测法 |
| 4.2.4 半定松弛检测法 |
| 4.2.5 树形搜索法 |
| 4.3 FTN-NOFDM系统中Mazo极限和容量极限的验证 |
| 4.3.1 FTN-NOFDM在AWGN信道下Mazo极限和容量极限的验证 |
| 4.3.2 FTN-NOFDM在不同器件带宽下的IM/DD光传输性能 |
| 4.4 FTN-NOFDM中低复杂度ICI消除算法及实验验证 |
| 4.4.1 简化的广度优先树形搜索法 |
| 4.4.2 迭代检测与树形搜索级联法 |
| 4.4.3 高性能ICI消除算法综合分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于单载波调制的符号间干扰消除方案 |
| 5.1 短距离带宽受限光纤传输系统中常用单载波调制格式对比 |
| 5.1.1 NRZ、EDB及PAM-4信号生成 |
| 5.1.2 NRZ、EDB及PAM-4信号ISI消除 |
| 5.1.3 NRZ、EDB及PAM-4信号在不同器件带宽下的仿真性能 |
| 5.2 112-Gb/s PAM-4中预均衡和后均衡联合ISI消除算法 |
| 5.2.1 实验系统设置 |
| 5.2.2 预均衡和后均衡联合ISI消除算法 |
| 5.2.3 实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 缩略词中英文对照表 |
| 致谢 |
| 本论文资助来源 |
| 攻读博士学位期间学术成果列表与参与项目情况 |
（7）卫星GFDM系统传输性能优化技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及贡献 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 卫星GFDM系统相关理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 OFDM系统基本原理 |
| 2.3 GFDM系统基本原理 |
| 2.3.1 GFDM系统架构 |
| 2.3.2 GFDM时域调制算法 |
| 2.3.3 GFDM时域解调算法 |
| 2.4 卫星GFDM波形性能仿真 |
| 2.4.1 带外辐射性能 |
| 2.4.2 接收SER性能 |
| 2.4.3 松散上行同步性能 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 卫星GFDM系统自干扰性能优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GFDM频域调制与解调模型 |
| 3.2.1 GFDM频域调制算法 |
| 3.2.2 GFDM频域解调算法 |
| 3.3 GFDM自干扰模型 |
| 3.3.1 GFDM时域自干扰模型 |
| 3.3.2 GFDM频域自干扰模型 |
| 3.3.3 仿真实验结果与分析 |
| 3.4 基于数据辅助的FD-USIC算法 |
| 3.4.1 频域单边串行干扰消除算法流程 |
| 3.4.2 仿真实验结果与分析 |
| 3.4.3 算法复杂度分析 |
| 3.5 基于优化匹配滤波器的FD-BSIC消除算法 |
| 3.5.1 频域双边串行干扰消除算法流程 |
| 3.5.2 仿真实验结果与分析 |
| 3.5.3 算法复杂度分析 |
| 3.6 基于主动干扰对消的FD-PIC算法 |
| 3.6.1 发射端频域并行干扰消除算法流程 |
| 3.6.2 仿真实验结果与分析 |
| 3.6.3 算法复杂度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 卫星GFDM系统低峰均比波形设计与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 卫星GFDM系统PAPR性能理论分析与仿真 |
| 4.2.1 GFDM架构PAPR分布性能理论分析 |
| 4.2.2 仿真实验结果与分析 |
| 4.3 传统GFDM峰均比抑制算法 |
| 4.3.1 信号预失真法 |
| 4.3.2 编码类算法 |
| 4.3.3 概率类算法 |
| 4.4 基于CAZAC序列扩展的GFDM-CDMA低峰均比波形设计 |
| 4.4.1 GFDM-CDMA波形调制解调算法流程 |
| 4.4.2 仿真实验结果与分析 |
| 4.4.3 算法复杂度分析 |
| 4.5 基于子符号扩展和优化预编码的GFDMA低峰均比波形设计 |
| 4.5.1 子符号扩展预编码GFDMA波形调制解调流程 |
| 4.5.2 仿真实验结果与分析 |
| 4.5.3 算法复杂度分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 卫星GFDM系统定时同步性能优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 时偏和频偏对GFDM系统影响 |
| 5.2.1 符号定时偏移与载波频率偏移对GFDM系统影响 |
| 5.2.2 仿真实验结果与分析 |
| 5.3 传统GFDM定时同步算法 |
| 5.3.1 基于循环前缀的自相关定时同步算法 |
| 5.3.2 基于内嵌同步序列的互相关定时同步算法 |
| 5.4 基于差分互相关的抗频偏GFDM定时同步算法 |
| 5.4.1 基于差分互相关的GFDM定时同步算法流程 |
| 5.4.2 仿真实验结果与分析 |
| 5.4.3 算法复杂度分析 |
| 5.5 基于PN加权ZC序列的抗频偏GFDM-CDMA波形 |
| 5.5.1 基于PN加权ZC序列的GFDM-CDMA波形调制解调流程 |
| 5.5.2 仿真实验结果与分析 |
| 5.5.3 算法复杂度分析 |
| 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 |
| 附录 A |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（8）毫米波下OFDM性能研究及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 毫米波通信特点 |
| 1.2.2 毫米波频段多载波研究现状 |
| 1.3 论文主要内容及章节安排 |
| 第2章 无线通信模型 |
| 2.1 通信模型 |
| 2.2 信道概述 |
| 2.2.1 无线信道的传播特性 |
| 2.2.2 毫米波频段信道传播特性 |
| 2.2.3 毫米波频段信道模型 |
| 第3章 载波间干扰消除的优化方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 毫米波频段下相位噪声 |
| 3.2.1 相位噪声模型 |
| 3.2.2 相位噪声影响 |
| 3.3 多普勒效应分析 |
| 3.3.1 毫米波频段下多普勒效应 |
| 3.3.2 多普勒效应对系统的影响 |
| 3.4 基于自消除的ICI优化方案 |
| 3.4.1 自消除方案的实现原理 |
| 3.4.2 基于自消除的优化方案 |
| 3.4.4 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 毫米波频段PAPR降低的优化方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 毫米波频段下多载波PAPR问题分析 |
| 4.2.1 毫米波频段子载波数量变化 |
| 4.2.2 放大器的特性 |
| 4.2.3 传统的PAPR技术 |
| 4.3 基于PTS的 PAPR优化算法 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.4.1 优化方案降低PAPR的 CCDF性能 |
| 4.4.2 优化方案降低PAPR方案的误码率性能 |
| 4.5 复杂度分析 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续研究工作 |
| 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 |
（9）相干光OFDM系统中相位噪声补偿算法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光通信系统发展概述 |
| 1.2 相干光OFDM系统发展概述 |
| 1.3 相位噪声补偿的研究现状与意义 |
| 1.4 论文研究内容和组织结构 |
| 第2章 CO-OFDM技术 |
| 2.1 OFDM技术基本原理 |
| 2.1.1 OFDM基本结构 |
| 2.1.2 OFDM的符号映射 |
| 2.1.3 OFDM的快速离散傅里叶变换 |
| 2.1.4 OFDM的 GI和 CP |
| 2.1.5 OFDM的频谱特性 |
| 2.2 CO-OFDM系统结构与基本原理 |
| 2.2.1 OFDM系统发送模块 |
| 2.2.2 电光调制模块 |
| 2.2.3 相干检测模块 |
| 2.2.4 OFDM系统接收模块 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 相位噪声产生的原因及其对系统的影响分析 |
| 3.1 CO-OFDM通信系统中相位噪声产生的原因 |
| 3.2 CO-OFDM通信系统中的相位噪声的统计模型 |
| 3.3 相位噪声对CO-OFDM系统影响分析 |
| 3.3.1 产生CPE与 ICI |
| 3.3.2 实验仿真分析 |
| 3.4 相位噪声补偿算法分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 一种改进的卡尔曼相位噪声补偿方案 |
| 4.1 经典的EKF相位噪声补偿算法 |
| 4.2 一种新颖的容积卡尔曼相位噪声补偿算法 |
| 4.2.1 相位噪声粗补偿 |
| 4.2.2 相位噪声精细补偿 |
| 4.3 补偿性能仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 一种结合LCSC算法和DF算法的相位噪声补偿方案 |
| 5.1 经典的SC相位噪声补偿算法 |
| 5.2 经典的DF相位噪声补偿算法 |
| 5.3 一种结合LCSC和 DF的相位噪声补偿算法 |
| 5.3.1 LCSC算法 |
| 5.3.2 改进的DF算法 |
| 5.4 补偿性能仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结及创新点 |
| 6.2 研究展望 |
| 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 |
（10）基于非均匀子带叠加的传输技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及挑战性问题 |
| 1.2.1 面向5G/B5G空口波形技术研究现状 |
| 1.2.2 面向5G/B5G空口波形技术挑战性问题 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 新型多载波波形技术比较研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多载波调制系统模型 |
| 2.3 OFDM原理 |
| 2.4 W-OFDM原理 |
| 2.5 子载波级滤波的多载波波形设计 |
| 2.5.1 FBMC原理 |
| 2.5.2 GFDM原理 |
| 2.6 子带级滤波的多载波波形设计 |
| 2.6.1 UFMC原理 |
| 2.6.2 F-OFDM原理 |
| 2.7 现有多载波波形技术比较 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 NSS-OFDM系统设计与性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于可变粒度(VG)的资源分配模型 |
| 3.3 NSS-OFDM系统原理 |
| 3.3.1 基于子带信号时域叠加的设计方案 |
| 3.3.2 NSS-OFDM系统接收机设计 |
| 3.4 基于子带叠加的频带利用率提升方法 |
| 3.5 NSS-OFDM系统收发端滤波器设计 |
| 3.5.1 发射端多级多相内插器设计 |
| 3.5.2 接收端多级多相抽取器设计 |
| 3.6 NSS-OFDM系统性能分析 |
| 3.6.1 不同原型滤波器的性能分析 |
| 3.6.2 频带利用率分析 |
| 3.6.3 计算复杂度分析 |
| 3.6.4 能量效率分析 |
| 3.7 NSS-OFDM系统BER性能分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 NSS-OFDM系统均衡算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双选择性衰落信道下NSS-OFDM系统模型 |
| 4.3 多普勒域-频域等效信道增益矩阵构建 |
| 4.4 基于过采结构的SDFFE算法 |
| 4.5 MIMO-NSS-OFDM系统解调 |
| 4.6 BER性能分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 NSS-OFDM系统信道估计研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于频域导频内插估计算法 |
| 5.2.1 信道估计过程 |
| 5.2.2 基于统计特性的内插算法 |
| 5.2.3 基于固定系数的内插算法 |
| 5.2.4 基于低通滤波的内插算法 |
| 5.3 高速移动场景LTE增强信道估计算法 |
| 5.3.1 高精度导频处的信道估计算法 |
| 5.3.2 时间方向改进的信道估计算法 |
| 5.4 频域导频内插算法的局限性 |
| 5.5 基于块状导频时域信道估计算法 |
| 5.5.1 NSS-OFDM系统块状导频设计 |
| 5.5.2 导频符号处的信道估计方案 |
| 5.5.3 基于Slepian序列的分段插值 |
| 5.6 仿真分析 |
| 5.6.1 基于离散导频的信道估计算法仿真 |
| 5.6.2 基于块状导频的信道估计算法仿真 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 NSS-SC接收机设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 分离接收机系统模型 |
| 6.3 分离接收机互信息性能分析 |
| 6.3.1 互信息定义 |
| 6.3.2 互信息增益分析 |
| 6.3.3 互信息增益来源解释 |
| 6.4 分离接收机信号检测方案 |
| 6.4.1 最优检测准则 |
| 6.4.2 低复杂度的检测方案 |
| 6.5 分离接收机SER性能分析 |
| 6.5.1 QAM下的SER性能 |
| 6.5.2 APSK下的SER性能 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
四、NOVEL ICI CANCELLATION ALGORITHM IN OFDM SYSTEMS（论文参考文献）
- [1]高速移动场景下5G链路级增强技术研究[D]. 秦伟. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]基于通用滤波的无线通信新型多载波传输技术关键问题研究[D]. 陈雷. 北京邮电大学, 2020(01)
- [3]可见光通信系统基带传输与定位技术研究[D]. 郑坤. 东南大学, 2020(01)
- [4]面向低功耗大连接的新型多载波技术研究[D]. 卢叶婷. 河北大学, 2020(08)
- [5]带宽压缩多载波通信系统中的信号检测算法研究[D]. 刘莎. 重庆三峡学院, 2020(01)
- [6]短距离带宽受限光纤传输系统中信号调制与干扰消除技术研究[D]. 郭梦琪. 北京邮电大学, 2020
- [7]卫星GFDM系统传输性能优化技术研究[D]. 杨阳. 电子科技大学, 2020
- [8]毫米波下OFDM性能研究及优化[D]. 罗锐. 重庆邮电大学, 2020(02)
- [9]相干光OFDM系统中相位噪声补偿算法的研究[D]. 南蜀崇. 重庆邮电大学, 2020(02)
- [10]基于非均匀子带叠加的传输技术研究[D]. 王艳艳. 电子科技大学, 2019(04)