多载波调制

摘要： 为保证船舶载波通信系统在通信过程中的稳定性,同时提升信道容量,研究多载波调制技术在船舶载波通信系统中的应用。该方法结合多进制频移键控(MFSK)和正交多载波调制(OFDM)(2种技术,组成自适应多制式正交多载波技术(MOMC)。发射端以约定的发射功率为依据发射信道测试信号,接收端收到该信号后,预测当前信道离散时变配频率结果,确定通信系统的调制方式和工作频带后;采用基于奇异值低复杂度MOMC的通信系统自适应调制算法,实现船舶载波通信系统载波比特、功率分配。同时通过正交变换模式和调制编码结合方法,控制最大峰值功率,实现船舶载波通信稳定传输。测试结果显示:该方法信号调制性能良好,调制后的信号能够被完整、可靠接收;单位时间内多径分配比特率结果在2.2~2.7 kbps之间,信道容量均在21 bit以上。

摘要： 为解决多载波差分混沌移位键控(MC-DCSK)系统传输速率低和误码性能差的缺点,该文提出一种正交多载波降噪差分混沌移位键控(QMC-NR-DCSK)系统.在发送端,预定义载波用于发送参考信号,剩余M-1个不同中心频率的载波及其经正交调制技术后得到的频率相同但相位正交的载波都用于传输信息信号,此外,通过进一步引入Hilbert变换,将系统的频带利用率和传输速率提升为MC-DCSK系统的4倍.在接收端引入滑动平均滤波器的降噪操作降低了噪声的方差,从而改善了系统误码性能.推导了QMC-NR-DCSK系统在加性高斯白噪声(AWGN)信道和多径瑞利衰落(RFC)信道下的比特误码率公式并进行了仿真.仿真结果和理论分析表明:QMC-NR-DCSK系统能有效提升传输速率、带宽效率和误码性能,为该系统应用于多载波无线通信提供理论参考.

摘要： 广义频分复用(GFDM)是一种新型非正交的多载波调制技术,针对GFDM系统发送端和接收端的成型滤波器参数严格匹配的要求,提出一种基于接收信号的成型滤波器参数自适应估计方法.对接收信号进行加窗和移动平均处理降低噪声影响,且与不同参数设置下滤波器频域响应的最小均方误差相比来估算接收端滤波器参数;引入基本串行干扰消除(单边)和双边干扰消除两种方法消除GFDM系统载波间的干扰(ICI),比较分析两种方法下滤波器参数的估计性能.结果表明,双边干扰消除方法下的滤波器参数估计性能更优,在高信噪比条件下参数估计正确率超过80％,误比特率性能达到10-4的精度,在复杂的信道条件下具有更高的灵活性.

摘要： 针对正交频分复用(OFDM)系统中的载波频率恢复,本文提出了一种两步频率快速捕获和精确跟踪的恢复方案。首先基于半解析方法分析了频率偏移量对接收机性能的影响,然后基于最大似然估计器提出了频率偏移量的估计算法。最后,对于粗略频率捕获,方案利用单个同步序列的已知符号作为数据辅助捕获,一旦捕获结束,电路切换到判决导向跟踪模式来执行精细的频率跟踪,从而实现可靠的数据解调;对捕获算法在锁定频率范围的扩大和正确锁定性能方面进行了评价,同时在稳态频率误差的偏差和方差方面对跟踪性能进行了评价。最后给出了频率控制回路设计的基本原则和在捕获以及跟踪模式下回路参数的选择准则,并通过仿真验证了所提出的频率恢复系统的性能。

摘要： 围绕如何提高椭圆球面波(prolate spheroidal wave functions,PSWFs)多载波调制系统频带利用率,采用对PSWFs信号分组优化,利用信号索引与脉冲幅度调制进行两个维度的信息加载,在保证信号高能量聚集性的同时提高系统频带利用率的思路,提出了基于信号分组优化的PSWFs多载波调制方法.该方法依据信号路数、分组数,优选高能量聚集性PSWFs信号,保证信号波形具有高能量聚集性;采用I/Q 2个相互独立支路,同时利用信号索引、脉冲幅度调制进行信息加载,增加调制符号组合数,提高系统频带利用率.理论与仿真分析表明,本文所提方法相对于基于PSWFs的正交和非正交调制,在未明显降低信号功率谱、峰均功率比特性的前提下,能够有效提高系统频带利用率.如当误比特率为10-5时,所提方法相对于基于PSWFs的正交调制,以牺牲0.05 dB的系统误码性能为代价,系统频带利用率可提升约18.2％;相对于基于PSWFs的非正交调制,系统频带利用率可提升约17％,同时系统误码性能提升约0.2 dB.此外,相对于经典的结合信号索引的正交频分复用,所提方法具有更高的系统频带利用率和系统误码性能,如当误比特率为10-5时,系统频带利用率可提升约9.1％,同时系统误码性能提升约0.13 dB.

摘要： 针对正交频分复用(OFDM)系统中的载波频率恢复,本文提出了一种两步频率快速捕获和精确跟踪的恢复方案.首先基于半解析方法分析了频率偏移量对接收机性能的影响,然后基于最大似然估计器提出了频率偏移量的估计算法.最后,对于粗略频率捕获,方案利用单个同步序列的已知符号作为数据辅助捕获,一旦捕获结束,电路切换到判决导向跟踪模式来执行精细的频率跟踪,从而实现可靠的数据解调;对捕获算法在锁定频率范围的扩大和正确锁定性能方面进行了评价,同时在稳态频率误差的偏差和方差方面对跟踪性能进行了评价.最后给出了频率控制回路设计的基本原则和在捕获以及跟踪模式下回路参数的选择准则,并通过仿真验证了所提出的频率恢复系统的性能.

摘要： 传统的多载波差分混沌移位键控系统存在误码性能差、传输速率和能量效率低的缺点,由此结合开关函数、希尔伯特变换技术和正交调制技术,研究了一种改进型正交多载波降噪差分混沌移位键控通信系统.在发送端,通过使用开关函数实现参考信号由奇数帧到偶数帧的复制,并引入正交调制技术和希尔伯特变换技术用于提升系统的传输速率.在接收端,通过引入滑动平均滤波器对接收信号进行降噪处理,以改善系统的误码性能.推导了该系统在加性高斯白噪声信道和多径瑞利衰落信道下的比特误码率公式并进行了仿真.仿真结果表明,相比于多载波差分混沌移位键控系统,该系统能有效提升误码性能、传输速率和能量效率.

摘要： 针对基于信号优化分组的椭圆球面波函数(prolate spheroidal wave functions,PSWFs)多载波调制系统频带利用率(spectral efficiency,SE)提升受信号激活路数固定限制的不足,引入广义索引调制(generalized index modulation,GIM),提出了基于GIM的PSWFs多载波调制解调方法,采用放宽对信号激活路数限制、增加调制符号组合数,有效提高系统频带利用率.在发射端,引入固定功率增益,本文提出了基于固定功率增益的调制信号功率控制方法,有效降低了GIM发射端系统复杂度,同时增加了调制符号间最小欧式距离.在接收端,基于不同支路信号激活状态相互独立的特点,引入局部最优,提出了基于局部最优的信号索引检测方法,将信号索引检测转换为相互独立的单支路信号激活状态检测,在相同误比特率(bit error rate,BER)下,能够将检测复杂度由经典GIM信号索引检测方法的O(mMgn)降低为O(gn).理论与仿真结果表明,所提方法具有更高的系统频带利用率,如当BER为10-5时,相对于基于信号优化分组的PSWFs多载波调制,所提方法SE提升约14.5％,所需信噪比降低约2.73 dB;相对于经典GIM,SE提升约2.9％,所需信噪比降低约1.92 dB.

摘要： 针对诸多电气领域需要在狭小空间内进行多节点温度实时测量,而传统总线系统存在传输速率有限布线繁杂的问题,研究了基于差分相移键控(DPSK)多载波调制的二总线测温方法,在二总线上进行多载波数据的调制与解调,通过FPGA完成串并电路转化的算法,实现一种可用于电气设备内部布设的多节点高速传输的测温总线系统.该技术在原有二总线架构的基础上,采用载波方法变串行通信为并行通信,既保留了二总线结构简单的优点又有效提高了传输效率.算法验证与仿真结果表明,该方法可在256个带载测试节下,有效进行并行传输,信息传输正确率较高,为二总线进一步优化与推广提供了理论支撑.

摘要： 无线通信是消防通信保障技术的重要组成部分,采用无线通信技术在实现语音通信的同时,也要实现图像信息的实时无线传输,是消防无线通信技术面临的极大挑战.文章采用多载波调制技术实现消防无线图像通信,其中,快速傅里叶变换是离散傅里叶变换的快速算法,数据的运算量越大,快速算法的优势越明显,解决了无线信息传输速率与带宽之间的矛盾,实现了消防图像无线传输的实时性、有效性和可靠性,为消防通信技术的发展应用提供了技术保障.

摘要： 在高速发展的宽带无线通信中，多载波调制作为其物理传输层的核心技术受到了人们的广泛关注．本文从多载波调制系统的基本原理、信道衰落模型展开，定量分析了经典的正交频分复用系统及其在IEEE 802.11a协议中的应用，接着对新兴热门的小波包多载波调制系统做以研究，最后介绍了多载波调制的发展前景．

摘要： 相比于传统直流输电技术,基于模块化多电平换流器的轻型直流输电系统(MMC-HVDC)交流输出电压波形质量高,不需要大容量滤波装置,开关频率和开关损耗较低,有良好的可扩展性,适用于多种电压和功率场合.本文介绍了基于半桥型子模块MMC的拓扑结构和工作原理,并重点介绍了应用于MMC的载波移相调制和载波层叠调制三种层叠方式的工作原理,比较了基于排序均压的PD-PWM、POD-PWM、APOD-PWM和CPS-PWM四种调制的输出相电压的谐波畸变率及其等效开关频率与载波频率的关系,提出了APOD-PWM和CPS-PWM的相似性,并通过Matlab/Simulink搭建单端三相无源逆变MMC系统进行对比分析,验证上述理论结果.

摘要： 本文概述了OFDM物理层射频调制的CMMB(中国移动多媒体广播)发射机的系统结构。OFDM多载波调制存在峰均比过高的缺陷，会直接恶化功率放大器的效率。作为唯一和CMMB发射系统相匹配的峰均比抑制方案，削波结合星座图扩展的技术，以其结构简单，节约频谱资源的优势，是目前工程实现的热点。本文设计的CMMB发射机射频调制方案就是以成熟的削波和星座图扩展技术为基础的。大量的实验证明，这种方案在高斯信道条件下可以有效地提高峰均比抑制特性，并且不会削弱系统的误比特性能。

摘要： 连续相位调制（CPM）是一种先进的相位调制技术，它的恒包络特性以及较高频带利用率优势使其在卫星通信和移动通信等领域具有广泛的应用前景。OFDM 即正交频分复用技术，实际上OFDM 是多载波调制的一种，它可以避免信道衰落的影响。利用CPM 技术和多载波调制思想，提出了一种通用的OFDM-CPM 信号模型。仿真结果表明，在频率选择性衰落信道中，在没有信道编码以及信道估计的条件下，这种系统的抗衰落能力明显优于传统的OFDM 系统，而且通过选择合适的参数可以进一步提高系统性能。

摘要： 在水声通信中，广泛的存在频率选择性衰减和多途信道的问题。正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波调制技术，具有抗多途和抗频率选择性的特点。目前，OFDM已成为水下通信热点，并且被称之能够达到高信息速率、高稳定性的热门技术之一。本文提出了一种基于检测能量粗同步和CAZAC序列细同步的方法。此联合同步的方法不增加系统复杂度，能有效减少计算量，并准确捕获信号开始时刻。

摘要： 中国地面高清数字电视(DTMB)在高速移动环境下的应用日益广泛.利用其多载波模式下的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)帧结构,提出三种利用基展开模型(BEM)的针对不同场合的时变信道估计方法,并利用正交分解最小二乘(LSQR)对帧体进行均衡.第一种信道估计方法针对400Hz及以下多普勒频移,分别估计帧体前后帧头的一阶信道冲击响应,映射得到基展开系数,第二种方法针对400 Hz以上情况,利用帧头循环结构,估计帧头内部信道的时变性,第三种方法针对945模式,对同一帧头进行两次一阶估计.由于信道矩阵使用基展开系数进行表示,因此LSQR均衡可以实现O(NlogN)的复杂度.仿真结果显示,该方法提高了系统在高速时变下的性能.

摘要： 中国地面高清数字电视(DTMB)在高速移动环境下的应用日益广泛.利用其多载波模式下的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)帧结构,提出三种利用基展开模型(BEM)的针对不同场合的时变信道估计方法,并利用正交分解最小二乘(LSQR)对帧体进行均衡.第一种信道估计方法针对400Hz及以下多普勒频移,分别估计帧体前后帧头的一阶信道冲击响应,映射得到基展开系数,第二种方法针对400 Hz以上情况,利用帧头循环结构,估计帧头内部信道的时变性,第三种方法针对945模式,对同一帧头进行两次一阶估计.由于信道矩阵使用基展开系数进行表示,因此LSQR均衡可以实现O(NlogN)的复杂度.仿真结果显示,该方法提高了系统在高速时变下的性能.

摘要： 中国地面高清数字电视(DTMB)在高速移动环境下的应用日益广泛.利用其多载波模式下的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)帧结构,提出三种利用基展开模型(BEM)的针对不同场合的时变信道估计方法,并利用正交分解最小二乘(LSQR)对帧体进行均衡.第一种信道估计方法针对400Hz及以下多普勒频移,分别估计帧体前后帧头的一阶信道冲击响应,映射得到基展开系数,第二种方法针对400 Hz以上情况,利用帧头循环结构,估计帧头内部信道的时变性,第三种方法针对945模式,对同一帧头进行两次一阶估计.由于信道矩阵使用基展开系数进行表示,因此LSQR均衡可以实现O(NlogN)的复杂度.仿真结果显示,该方法提高了系统在高速时变下的性能.

摘要： 中国地面高清数字电视(DTMB)在高速移动环境下的应用日益广泛.利用其多载波模式下的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)帧结构,提出三种利用基展开模型(BEM)的针对不同场合的时变信道估计方法,并利用正交分解最小二乘(LSQR)对帧体进行均衡.第一种信道估计方法针对400Hz及以下多普勒频移,分别估计帧体前后帧头的一阶信道冲击响应,映射得到基展开系数,第二种方法针对400 Hz以上情况,利用帧头循环结构,估计帧头内部信道的时变性,第三种方法针对945模式,对同一帧头进行两次一阶估计.由于信道矩阵使用基展开系数进行表示,因此LSQR均衡可以实现O(NlogN)的复杂度.仿真结果显示,该方法提高了系统在高速时变下的性能.

摘要： 本发明提供了一种多载波系统及多载波系统的数据调制、解调方法及装置，其中该方法包括：对连续L个符号的数据序列分别进行循环移位，L≥2；使用指定的波形函数对循环移位后的数据序列进行调制，其中，波形函数的自变量区间长度大于或等于调制后的L个符号的符号间隔。通过上述技术方案，解决了相关技术无法在与LTE系统兼容的情况下，实现有效抑制带外泄漏且灵活地调整符号间隔以适应不同的信道环境且解调性能较低的技术问题，实现了较好地抑制带外泄漏，且在与LTE系统较好地兼容的同时，通过简单的循环移位操作，提高了解调性能和符号间隔调整的灵活性的效果。

摘要： 本发明提供了一种多载波系统及多载波系统的数据调制、解调方法及装置，其中该方法包括：对连续L个符号的数据序列分别进行循环移位，L≥2；使用指定的波形函数对循环移位后的数据序列进行调制，其中，波形函数的自变量区间长度大于或等于调制后的L个符号的符号间隔。通过上述技术方案，解决了相关技术无法在与LTE系统兼容的情况下，实现有效抑制带外泄漏且灵活地调整符号间隔以适应不同的信道环境且解调性能较低的技术问题，实现了较好地抑制带外泄漏，且在与LTE系统较好地兼容的同时，通过简单的循环移位操作，提高了解调性能和符号间隔调整的灵活性的效果。

摘要： 本发明提供一种多载波发送装置，不管所使用的带通滤波器的衰减特性如何，都能够提高信息的传输效率。该装置中，BPF(124、126)限制发送数据的频带。填充位置计算单元(102)根据BPF(124、126)的衰减特性，决定插入到发送数据中的填充比特的插入位置。填充单元(103)将填充比特插入到通过填充位置计算单元(102)决定出的插入位置。

摘要： 一种多载波调制接收器，利用数个音频来传送数据。在数个音频中，决定出第一子集合与第二子集合。第一子集合的音频具有可忽略的符号间干扰与载波间干扰。而第二子集合的音频则需要进行ISI与ICI消除。对于在第一子集合的音频，进行传统的频率域均衡，由数个原始决策中得到数个软式决策。对于在第二子集合的音频，进行FEQ及ISI与ICI消除。由第二子集合的音频中，选出一些音频，形成一第三子集合与第四子集合。对第三子集合的音频，进行ICI消除。对第四子集合，进行ISI消除。第一子集合、第二子集合、第三子集合(从第二子集合中所挑选)、第四子集合(从第二子集合中所挑选)的选择，基于对于通讯信道上的频率响应的检验。

摘要： 本发明公开了一种基于拉马努金和的正交非均匀多载波间距的多载波调制解调方法，包括以下几个步骤：步骤一：发送端根据当前信道状态确定非均匀间距载波，通过查找拉马努金和的频点分布表确定载波位置，进而确定调制基；步骤二：发送端采用步骤一得到的调制基，进行逆拉马努金傅里叶变换进行数据调制；步骤三：接收端使用拉马努金傅里叶变换进行解调；本发明根据信道状态信息进行载波间距的分配，各载波保持正交性，减小载波间干扰；各调制基可以实现不同载波的差异保护，也可以在发送端进行差异映射得到均等的数据保护；本发明实现复杂度低，在非均匀信道中可以获得低于均匀分布的载波的传输误比特率。

摘要： 一种多载波调制接收器，利用数个音频来传送数据。在数个音频中，决定出第一子集合与第二子集合。第一子集合的音频具有可忽略的符号间干扰与载波间干扰。而第二子集合的音频则需要进行ISI与ICI消除。对于在第一子集合的音频，进行传统的频率域均衡，由数个原始决策中得到数个软式决策。对于在第二子集合的音频，进行FEQ及ISI与ICI消除。由第二子集合的音频中，选出一些音频，形成一第三子集合与第四子集合。对第三子集合的音频，进行ICI消除。对第四子集合，进行ISI消除。第一子集合、第二子集合、第三子集合(从第二子集合中所挑选)、第四子集合(从第二子集合中所挑选)的选择，基于对于通讯信道上的频率响应的检验。

摘要： 本发明实施例提供一种多载波调制装置、多载波解调装置、方法和系统，在本发明实施例中，设计了一种新的半正交的多载波波形进行数据调制，该波形的奇数位子载波和偶数位子载波各自是正交的，但是奇偶位载波之间是非正交的。这个多载波的子载波间隔跟传统的正交复用多载波(OFDM)相比，子载波间隔减少了一半，因此频谱效率提升了一倍。

摘要： 本发明实施例提供一种多载波调制装置、多载波解调装置、方法和系统，在本发明实施例中，设计了一种新的半正交的多载波波形进行数据调制，该波形的奇数位子载波和偶数位子载波各自是正交的，但是奇偶位载波之间是非正交的，并且各个子载波的正弦波部分被周期性地翻转预定次数。这个多载波的子载波间隔跟传统的正交复用多载波(OFDM)相比，子载波间隔减少了一半，因此频谱效率提升了一倍，并且由于正弦波部分被翻转，提高了系统性能。

摘要： 本发明公开了一种基于拉马努金和的正交非均匀多载波间距的多载波调制解调方法，包括以下几个步骤：步骤一：发送端根据当前信道状态确定非均匀间距载波，通过查找拉马努金和的频点分布表确定载波位置，进而确定调制基；步骤二：发送端采用步骤一得到的调制基，进行逆拉马努金傅里叶变换进行数据调制；步骤三：接收端使用拉马努金傅里叶变换进行解调；本发明根据信道状态信息进行载波间距的分配，各载波保持正交性，减小载波间干扰；各调制基可以实现不同载波的差异保护，也可以在发送端进行差异映射得到均等的数据保护；本发明实现复杂度低，在非均匀信道中可以获得低于均匀分布的载波的传输误比特率。

摘要： 提供了一种由通信节点(110、121)执行的用于无线通信网络(100)中根据单载波调制方案或多载波调制方案的信号的传输的方法。通信节点(110、121)将信号的至少第一部分调制为具有比根据单载波调制方案或多载波调制方案的完整符号更短的持续时间的至少第一符号。并且，通信节点(110、121)将信号的至少第二部分调制为具有比根据单载波调制方案或多载波调制方案的完整符号更短的持续时间的至少第二符号，其中，至少第一符号和至少第二符号的持续时间等于根据单载波调制方案或多载波调制方案的完整符号的持续时间。然后，通信节点(110、121)将至少第一符号和至少第二符号作为根据单载波调制方案或多载波调制方案的完整符号来传输，而不进行时域分离。还提供了一种通信节点(110、121)。