正交频分复用技术

摘要： 电子与通信等技术的快速发展使得以此为技术支撑的无人机得到了学术界与工业界的广泛关注。为了适应日益复杂的任务和应用领域,无人机安全数据链路成为推进无人机发展的重要因素。围绕无人机数据链路的安全问题,文中首先讨论了正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术的高频谱利用率、抗多径衰落能力等一系列优点,并阐述了其在无人机数据链路中的应用;然后,结合混沌系统具有的长期不可预测特性,提出了一种混沌子载波调制(Chaotic Sub-Carrier Modulation,CSCM)方案,其利用量化分组的混沌序列完成对数据的混沌串并转换及混沌扰乱过程,进而实现无人机数据的加密传输和数据来源可靠性的判断;最后,采用MATLAB对所提方案进行仿真,验证了该方案的可行性和有效性。

摘要： 基于离散菲涅耳变换的正交线性调频信号复用技术(OCDM)具有一定的抗多径能力,近年来成为极具潜力的水声多载波通信方法.然而,由于水声信道严重的多径扩展和多普勒扩展,降低了OCDM水声通信系统可靠性,限制了OCDM应用于水声通信系统的可行性.为了增强OCDM水声通信系统的抗多径和抗多普勒能力,可以通过改变载波的时频特性以提高OCDM适应信道环境能力,而改变载波的时频特性可以通过信号分析领域的字典设计来实现.通过把OCDM系统中的菲涅耳变换矩阵等效为信号分析领域中的字典矩阵,将字典设计引入到多载波调制矩阵设计,以改变载波的时频特性,提出了基于字典设计的正交线性调频信号复用(Dic-OCDM)水声通信系统.利用字典设计中的线性变换方法,通过合理设计字典原子,对间隔更大的线性调频原子重新排列,并保持矩阵维度不变,既能保留OCDM系统中线性调频信号抗多径能力,又能在增大Dic-OCDM系统子载波间隔的同时保证调制符号长度不变,进而能够有效抵抗水声信道多径扩展和多普勒扩展.仿真实验验证了Dic-OCDM系统抗多径扩展和多普勒扩展能力,尤其在循环前缀不足和多普勒扩展严重情况下,Dic-OCDM系统误码率性能均优于正交频分复用(OFDM)系统和OCDM系统,同时在欠载条件下,Dic-OCDM性能进一步提高.湖试实验测试了3个系统的误码率性能,进一步验证了Dic-OCDM系统的有效性.

摘要： 我国是世界上煤炭开采大国,由于煤炭开采环境的特殊性,矿井下的无线通信环境与地面的无线通信环境相差甚远,若直接将用于广阔空间的无线通信技术应用到煤炭矿井中会产生无线信号的多径衰落等不可预期的问题,严重影响矿井下的无线通信质量.本文首先从理论上分析了煤炭矿井中多径无线信道的复杂性,并采用瑞利多径信道模型对其进行仿真建模.采用无线通信中多输入多输出技术(MIMO)和正交频分复用技术(OFDM),设计了一套基于MIMO-OFDM的矿井无线通信系统,以减少多径衰落现象对无线信号的消极影响.最后通过MATLAB软件对该系统进行仿真分析,实验结果证明本系统具有抗多径衰减的功能.

摘要： 通信节点之间相对移动产生的多普勒频率变化将会造成正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统子载波干扰,影响OFDM通信系统性能.针对由收发端相对运动引起的子信道干扰,提出了PEMD-WFFT(Pilot Empirical Mode Decomposition-Wavelet FFT)自适应均衡算法,该算法使用相干检测方法分离信号中心频率处的频偏分量,并使用EMD技术分解相干检测处理后的信号频率分量,进而估计出多普勒引起的信号频偏,随后用WFFT多普勒抑制算法补偿残余多普勒.采用差分相干检测技术联合自适应随机梯度算法获得信号重构过程中的抽头系数,该方法具有良好的导频性能和信道追踪能力.与WFFT算法相比较,可以补偿更大的移速带来的多普勒频偏.最后进行了算法仿真,并做了水池实验初步检验了算法的可行性.

摘要： 通信节点之间相对移动产生的多普勒频率变化将会造成正交频分复用(Orthogonalfrequency division multiplexing,OFDM)系统子载波干扰,影响OFDM通信系统性能。针对由收发端相对运动引起的子信道干扰,提出了PEMD-WFFT(Pilot Empirical Mode Decomposition-Wavelet FFT)自适应均衡算法,该算法使用相干检测方法分离信号中心频率处的频偏分量,并使用EMD技术分解相干检测处理后的信号频率分量,进而估计出多普勒引起的信号频偏,随后用WFFT多普勒抑制算法补偿残余多普勒。采用差分相干检测技术联合自适应随机梯度算法获得信号重构过程中的抽头系数,该方法具有良好的导频性能和信道追踪能力。与WFFT算法相比较,可以补偿更大的移速带来的多普勒频偏。最后进行了算法仿真,并做了水池实验初步检验了算法的可行性。

摘要： 随着第五代通信技术的飞速发展,通信数据量快速增长,为解决通信效率低下的问题,提出一种更高数据传输速率及频率利用率的数据接收系统.通过分析AD9361技术在无线通信系统中的应用,设计了基于AD9361的多输入多输出(MIMO:Multiple-Input Multiple-Output)正交频分复用(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)同步定时接收系统.该系统不仅具有频谱利用率高、解调方式灵活以及通信速度快等优点,同时还在5G建设中具有重要意义.测试结果表明,基于AD9361的MIMO-OFDM定时收发同步系统具有较高的收敛性,该系统的现场可编程门阵列(FPGA:Field-Programmable Gate Array)资源占用情况整体良好,且采集数据较为稳定.同时,在数据定时接收同步过程中,该系统可有效避免误码率影响,不会发生符号间干扰(ISI:Inter Symbol Interference)与信道间干扰(ICI:Inter Channel Interference),并且定时接收同步系统符合传输信道标准,具有较高的无线通信稳定性.

摘要： 电力线载波通讯在解决"最后一公里"通讯问题上有天然的技术优势.电力线网络中的阻抗难以匹配,回路中的多径效应,信道中不同噪声等问题阻碍了该技术的普及与发展.本文提出了包含通讯、噪声和电源的电力线通讯模型,将基于OFDM的电力线载波系统建模为多径信道,将噪声模型建模为除脉冲噪声外的白噪声,在接收端进行信道估计.在考虑阻抗失配的情况,通过MATLAB对仿真模型的参数进行估计,并比较不同脉冲噪声参数下的误码率.结果表明,该方法提高了传输传输速率,有效抑制了噪声,提高了整个载波系统的效率.

摘要： 本文研究了数据集在高速列车内部的无线传输以及列车内装对该无线传输的影响.为便于检查,研究过程中采用了正交频分复用技术(OFDM),并根据无线信号的衰减程度,对防火门、座椅和车窗等列车内装件进行了分类.研究结果有助于未来针对不同列车设计类型制定无线车载通信和列车通信网络(TCN)的研究策略.

摘要： 为了提高BPM短波数据服务性能,一种有效的途径是研究合理的数据调制方式.针对现有BPM短波授时系统的时码发播实验方案存在数据传输率低、易受干扰等问题,在不影响现有系统信号格式的基础上,提出一种可应用于BPM短波授时系统的高速率OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)数据调制方式.给出了一种兼容性设计方案,分析了基带OFDM系统模型,提出了一种基于频率分集的OFDM数据调制方式以抵抗短波信道的频率选择性衰落.通过理论分析与几种具有代表性的参数设计方案的仿真实验,初步验证了提出的数据调制方式的有效性,同时针对实际工程应用给出了一些有参考价值的结论与建议.

摘要： 由于室内可见光通信系统不仅需要高速可靠的数据传输链路还需要高质量的照明条件,本文基于脉冲宽度调制(PWM)调光控制技术及可见光频分复用(OFDM)系统工作原理,对并行翻转(Parallel Flip)OFDM(PF-OFDM)室内可见光高速通信系统的调光控制进行了研究.介绍了PF-OFDM的原理,验证了其功率效率、频谱利用率、误码性能的良好折中能力.然后将其应用到调光控制中,对其调光性能进行了分析比较.实验结果表明,在16QAM调制下,PF OFDM室内可见光通信系统的调光控制在达到直流偏置光-OFDM(DCO-OFDM)系统频谱利用率的同时,调光范围略优于该系统,误码性能提高了3 dB.实验结果表明;本文提出的调光控制方法在不牺牲照明质量的同时具有更好的频带利用率和误码性能.

摘要： 由于室内可见光通信系统不仅需要高速可靠的数据传输链路还需要高质量的照明条件,本文基于脉冲宽度调制(PWM)调光控制技术及可见光频分复用(OFDM)系统工作原理,对并行翻转(Parallel Flip)OFDM(PF-OFDM)室内可见光高速通信系统的调光控制进行了研究.介绍了PF-OFDM的原理,验证了其功率效率、频谱利用率、误码性能的良好折中能力.然后将其应用到调光控制中,对其调光性能进行了分析比较.实验结果表明,在16QAM调制下,PF OFDM室内可见光通信系统的调光控制在达到直流偏置光-OFDM(DCO-OFDM)系统频谱利用率的同时,调光范围略优于该系统,误码性能提高了3 dB.实验结果表明;本文提出的调光控制方法在不牺牲照明质量的同时具有更好的频带利用率和误码性能.

摘要： 由于室内可见光通信系统不仅需要高速可靠的数据传输链路还需要高质量的照明条件,本文基于脉冲宽度调制(PWM)调光控制技术及可见光频分复用(OFDM)系统工作原理,对并行翻转(Parallel Flip)OFDM(PF-OFDM)室内可见光高速通信系统的调光控制进行了研究.介绍了PF-OFDM的原理,验证了其功率效率、频谱利用率、误码性能的良好折中能力.然后将其应用到调光控制中,对其调光性能进行了分析比较.实验结果表明,在16QAM调制下,PF OFDM室内可见光通信系统的调光控制在达到直流偏置光-OFDM(DCO-OFDM)系统频谱利用率的同时,调光范围略优于该系统,误码性能提高了3 dB.实验结果表明;本文提出的调光控制方法在不牺牲照明质量的同时具有更好的频带利用率和误码性能.

摘要： 由于室内可见光通信系统不仅需要高速可靠的数据传输链路还需要高质量的照明条件,本文基于脉冲宽度调制(PWM)调光控制技术及可见光频分复用(OFDM)系统工作原理,对并行翻转(Parallel Flip)OFDM(PF-OFDM)室内可见光高速通信系统的调光控制进行了研究.介绍了PF-OFDM的原理,验证了其功率效率、频谱利用率、误码性能的良好折中能力.然后将其应用到调光控制中,对其调光性能进行了分析比较.实验结果表明,在16QAM调制下,PF OFDM室内可见光通信系统的调光控制在达到直流偏置光-OFDM(DCO-OFDM)系统频谱利用率的同时,调光范围略优于该系统,误码性能提高了3 dB.实验结果表明;本文提出的调光控制方法在不牺牲照明质量的同时具有更好的频带利用率和误码性能.

摘要： 在TD-LTE系统的OFDM调制方式中,OFDMA和SC-FDMA在技术架构上各有长短,在TD-LTE系统的上下行链路中,发送端设备基站和手机在组织架构上各有优劣,其中一个需要审慎考虑的因素就是OFDMA和SC-FDMA的峰均比.首先简单地介绍了TD-LTE系统上下行的OFDM调制原理,然后全面分析了TD-LTE系统上下行OFDM调制方式的峰均比,最后总结比较了上下行OFDM调制方式的峰均比,并指出了有关峰均比的重要考量。

摘要： 在TD-LTE系统的OFDM调制方式中,OFDMA和SC-FDMA在技术架构上各有长短,在TD-LTE系统的上下行链路中,发送端设备基站和手机在组织架构上各有优劣,其中一个需要审慎考虑的因素就是OFDMA和SC-FDMA的峰均比.首先简单地介绍了TD-LTE系统上下行的OFDM调制原理,然后全面分析了TD-LTE系统上下行OFDM调制方式的峰均比,最后总结比较了上下行OFDM调制方式的峰均比,并指出了有关峰均比的重要考量。

摘要： 在TD-LTE系统的OFDM调制方式中,OFDMA和SC-FDMA在技术架构上各有长短,在TD-LTE系统的上下行链路中,发送端设备基站和手机在组织架构上各有优劣,其中一个需要审慎考虑的因素就是OFDMA和SC-FDMA的峰均比.首先简单地介绍了TD-LTE系统上下行的OFDM调制原理,然后全面分析了TD-LTE系统上下行OFDM调制方式的峰均比,最后总结比较了上下行OFDM调制方式的峰均比,并指出了有关峰均比的重要考量。

摘要： 在TD-LTE系统的OFDM调制方式中,OFDMA和SC-FDMA在技术架构上各有长短,在TD-LTE系统的上下行链路中,发送端设备基站和手机在组织架构上各有优劣,其中一个需要审慎考虑的因素就是OFDMA和SC-FDMA的峰均比.首先简单地介绍了TD-LTE系统上下行的OFDM调制原理,然后全面分析了TD-LTE系统上下行OFDM调制方式的峰均比,最后总结比较了上下行OFDM调制方式的峰均比,并指出了有关峰均比的重要考量。

摘要： 在TD-LTE系统的OFDM调制方式中,OFDMA和SC-FDMA在技术架构上各有长短,在TD-LTE系统的上下行链路中,发送端设备基站和手机在组织架构上各有优劣,其中一个需要审慎考虑的因素就是OFDMA和SC-FDMA的峰均比.首先简单地介绍了TD-LTE系统上下行的OFDM调制原理,然后全面分析了TD-LTE系统上下行OFDM调制方式的峰均比,最后总结比较了上下行OFDM调制方式的峰均比,并指出了有关峰均比的重要考量。

摘要： 现代武器装备的数据传输需求日益增加,而1Mbps传输速率的传统MIL-STD-1553B总线难以支持大容量传输,急需在现有通信介质上提高通信速率,满足电子设备的有效综合.本文根据1553B的信道特性,选择具有高频谱利用率、强抗多径干扰能力的正交频分复用(OFDM)技术进行带宽扩展,并在MATLAB/SIMULINK平台下仿真分析,比较了不同信道特性以及发送端对数据进行编码对误码率的影响.

摘要： 本发明提供了正交频分复用发送装置和正交频分复用接收装置，所述正交频分复用发送装置包括：映射单元，生成根据插入间隔而切换振幅的、用于估计传输路径变动的码元、和配置了具有对应于各调制方式的振幅的数据码元的信号序列；傅立叶逆变换单元，对由所述映射单元生成的信号序列进行逆变换生成OFDM码元序列；发送单元，对由所述傅立叶逆变换单元生成的OFDM码元序列进行发送。

摘要： OFDM信号接收机(30)包括：接收单元(31)，构成为对接收到的OFDM信号，按每一OFDM码元长度时间进行接收处理；多个解交织单元(34

摘要： 检测正交频分多路复用(OFDM)系统的码元定时(同步)的方案，其中发送端在用于传输的OFDM码元中插入循环前缀(CP)和/或循环后缀(CS)，而接收端基于定时度量的最大值，利用新的定时度量来检测OFDM码元的定时(同步)，借此，当应用根据本发明的检测OFDM系统的码元定时，能更准确的获得码元定时，从而能够稳定OFDM系统的性能。

摘要： 提供一种用于正交频分复用(OFDM)系统和基于OFDM的蜂窝系统的虚拟多天线方法。所述虚拟多天线方法包括：对OFDM码元的频域中的子载波进行分组，并且生成包括G个子载波的至少一个群组；以及将被包括在所述至少一个群组中的G个子载波看作在多天线技术中使用的多个信道，并且将所述多天线技术虚拟地应用于所述OFDM码元的发送和接收。所述虚拟多天线方法可以有效地减少干扰信号，并且获得空分多址(SDMA)技术的效果，而无需以物理方式使用多个天线。

摘要： OFDM接收装置(1)接收OFDM信号，该OFDM信号由有效期间和保护期间构成，其中，有效期间传输与数据有关的信号，保护期间传输与上述有效期间中传输的信号的部分相同的信号。干扰波消除电路(18)从OFDM信号中消除与窄带干扰波有关的窄带干扰波成分，输出消除窄带干扰波成分后的OFDM信号来作为干扰波消除信号。相关检测电路(20)求出从干扰波消除电路(18)输出的干扰波消除信号与由有效期间延迟电路(19)使之延迟有效期间量的干扰波消除信号之间的相关。

摘要： 正交频分复用接收机与正交频分复用接收方法。OFDM接收机用于接收RF信号，具有由均衡器与分集组合器模块共享的存储装置，接收机包含：FFT模块，接收时域符号并将其转换为OFDM符号；存储装置，运作于单芯片模式时，储存第一OFDM符号组，在分集模式时，储存第二OFDM符号组；均衡器，用于接收并均衡OFDM符号，OFDM符号来自存储装置及FFT模块两者之一；分集组合器模块，用于接收调正信号与来自分集正交频分复用接收机的数据符号；第一与第二OFDM符号组不同，前者比后者包含更多的自FFT模块的符号。藉此提供灵活的工作模式，改善OFDM的接收质量并减少内存消耗。

摘要： 提供能够进行高精度的频率偏移估计、高精度的传输路径变动估计、以及高精度的同步和信号检测的MIMO-OFDM发送装置。设置了导频码元映射单元(1111)，其沿时间轴方向将互相处于正交关系的序列，分配给通过各个天线在相同时间发送的OFDM信号间的对应的副载波，从而形成导频载波。由此，即使导频码元在多个信道(天线)间被复用，也能够进行高精度的频率偏移和相位噪声的估计。

摘要： 一种OFDM发射机包括：FEC单元，编码输入的数据，以纠正传输期间在接收机发生的错误；导频插入单元，向有效数据中插入至少两个导频数据；IDFT单元，调制具有导频数据的编码数据并定义为OFDM码元；保护间隔(GI)插入单元，向OFDM码元插入GI以抑制码元间干扰；伪噪声序列插入单元，向OFDM码元插入PN序列和导频信号，导频信号对应于插入OFDM码元的导频数据；脉冲整形滤波单元，对OFDM码元滤波；和RF单元，将OFDM信号上变换为RF信号并向信道发送。在此，至少两个连续相位的导频信号插入到OFDM码元频谱和整个的PN序列中，接收一方可容易地获得同步。

摘要： OFDM信号接收机（30）包括：接收单元（31），构成为对接收到的OFDM信号，按每一OFDM码元长度时间进行接收处理；多个解交织单元（34

摘要： 本发明提供了正交频分复用发送装置和正交频分复用接收装置，所述正交频分复用发送装置包括：映射单元，生成根据插入间隔而切换振幅的、用于估计传输路径变动的码元、和配置了具有对应于各调制方式的振幅的数据码元的信号序列；傅立叶逆变换单元，对由所述映射单元生成的信号序列进行逆变换生成OFDM码元序列；发送单元，对由所述傅立叶逆变换单元生成的OFDM码元序列进行发送。