一、TDD相位预均衡OFDM系统中的定时误差分析（论文文献综述）
曾佑旭[1]（2020）在《高频谱效率波分复用无源光网络系统的关键技术研究》文中研究指明随着人工智能（AI）技术、数字高清视频业务、云存储计算、大数据物联网技术等高速率、高质量移动数据业务和应用的迅猛发展和普及,人们对数据传输速率的需求呈爆炸性增长。大容量和高频谱利用率会成为下一代光网络的目标,但现有高速光通信系统,在有限的光信噪比（OSNR）条件下,存在频谱利用率低、接收机灵敏度低和抗光纤非线性效应差等缺点,使得在高速光通信系统中提高频谱利用率、改善接收机灵敏度和增加信号的光纤非线性容忍度成为研究重点。针对上述存在的问题,本文通过使用基于强度调制直接检测的波分复用无源光网络（WDM-PON）系统及其关键技术来改善现有高速光通信系统,大致内容和创新点如下:1.提出了波段归一化高频谱效率频分复用无载波幅度相位调制（FDM-CAP）的生成方法,即通过使用基于Hilbert单边带调制（HB-SSB）的新型多边带技术生成FDM-CAP信号,并将此技术与WDM-PON技术深度整合。通过采用高效FDM-CAP调制技术和WDM-PON技术,可以提高光接入网系统频谱利用率和宽带容量,还可以实现多个子信道共用一套光发送机,也能够为新一代移动前传网络和光纤接入提供了切实可行的光通信系统解决方案,同时大大简化光接入网的发送端结构,有效降低运营商的建设成本。2.将预编码和数字预均衡技术拓展到全频带信道估计。克服了FDM-CAP光深度调制对信号产生的畸变,完整的估计和计算全频带信道的传输函数并实现信号数字预补偿,能够克服光电器件带宽限制所引起的频率衰落难题,在不改变现有系统成本的前提下,拓展系统的传输容量和提高系统的传输效率。3.将离散傅里叶扩频（DFT-Spread）技术用于离散多子载波（DMT）信号,来降低DMT信号的峰均比（PAPR）,再用FDM-CAP信号生成方法,生成多边带DFT-Spread-DMT信号,并与WDM-PON技术深度整合,使得该系统频谱利用率和容量进一步提高,并提高光接收机灵敏度和信号的光纤非线性容忍度。4.将基于麦克斯韦-玻尔兹曼分布的多对一映射概率整形（PS）调制方案应用到PAM4信号生成PS-PAM4信号,使得系统获得可观的整形增益,提高光纤非线性容忍度,再将LDPC编码和比特交织编码迭代译码（BICM-ID）用于PS-PAM4信号的解码中,解决了多对一映射中比特序列重叠造成的译码歧义,并与多边带技术和WDM-PON技术深度整合。
樊霖晖[2]（2019）在《基于多天线和多载波的物理层安全通信发射设计》文中指出物理层安全是在无线通信信道中实现收发双方所传递数据达到信息论意义上安全的一个新颖而又极具吸引力的研究方向。与传统经典加密方式相比,物理层安全可以根据无线信道自身的固有特性而不是依赖于通信更高层的安全方案,达到扰乱窃听者接收质量的目的,从而确保通信安全。无线通信中利用多天线和多载波所提供的空域、时域和频域自由度,可以在提高通信信道性能的同时,削弱窃听信道性能。因此,本文主要讨论基于多天线和多载波的物理层安全发射设计问题,用以提升通信收发双方信息传递的安全性。论文的主要贡献如下:（1）详细论述了基于多天线、多载波以及多天线和多载波混合的物理层安全发射设计研究现状。（2）研究了基于多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）的物理层安全发射设计问题。针对传统随机高斯输入,提出了一种基于极大极小化（Minorization-Maximization,MM）技术的有效算法以实现安全速率最大化。所提出的算法推导出一个线性函数对非凸目标函数进行极小化,而且每次迭代时可以求得解析解。同时,可以保证所提出算法是收敛的。此外,为了提高所提出算法的收敛速度,提出了一个平方迭代方法（Squared Iterative Method,SQUAREM）。然后,扩展了所提出的算法以求解基于发射功率最小化准则的发射设计问题。与现有算法相比,在性能相同的前提下,所设计的算法计算复杂度明显降低。（3）研究了基于多输入单输出（Multiple Input Single Output,MISO）的物理层安全发射设计问题。与传统随机高斯输入相比,在实际通信系统中通常采用离散信道输入,并考虑峰均比（Peak-to-Average-Power Ratio,PAPR）约束。因此,针对离散有限字母输入,构建了恒定包络约束下最小化参考输入和设计输入之间欧式距离的问题模型。然后,为了求解基于恒定包络约束的非凸优化问题,提出了一个基于MM的迭代算法。此外,扩展了所提出的算法,求解基于低PAPR约束的非凸优化问题。结果表明,所提出的算法可以实现安全通信的目的。（4）研究了基于正交频分复用（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,OFDM）的物理层安全发射设计问题。针对离散信道输入,提出了一个频域人工噪声（Artificial Noise,AN）辅助的发射设计方案。构建了一个最大化累积安全速率的问题模型,以实现子载波分配、信息信号功率和AN信号功率的联合优化。然后,基于次优子载波分配方案,提出了一种基于拉格朗日对偶的迭代算法,以实现在信息信号和AN信号之间分配功率。可以发现,所提出的算法明显提升了安全速率。（5）研究了基于MIMO-OFDM的物理层安全发射设计问题。具体而言,研究了MIMO-OFDM窃听信道的两种安全速率优化问题:安全速率最大化问题和功率最小化问题。由于非凸安全速率约束,这些优化问题都不是凸的。为求解这些非凸问题,提出了一个基于半正定规划（Semi-Definite Programming,SDP）的迭代算法,并证明了算法收敛性。由于MIMO-OFDM的维度高导致基于SDP的算法难于求解,提出了一种基于MM准则的高效算法。该算法通过线性函数极小化目标函数,并且保证收敛。同时,可以保证每次迭代中得到显式解。此外,通过SQUAREM方法提高所提算法的收敛速度。然后,扩展所提出的算法以求解发射功率最小化问题。结果表明,所提出的算法可以实现MIMO-OFDM窃听信道的安全发射。（6）研究了基于OFDM的物理层安全通信系统设计问题。针对系统功能要求,设计了系统物理层协议的帧结构,提出了一个基于OFDM的系统功能设计方案以及相应的硬件实现方案。
刘勇[3]（2019）在《多径衰落信道中OFDM系统预均衡技术的研究》文中进行了进一步梳理在时分双工OFDM通信系统中,预均衡技术是一种简化接收机设计的一种发射端均衡技术,能有效解决移动通信中复杂信号处理和用户终端简单设计结构之间的矛盾。然而在多径衰落信道中,当传输信道最大延时大于循环前缀长度时,传统预均衡OFDM系统存在严重的性能缺陷,接收信号仍存在较大的符号间干扰。此外,过长的CP会严重降低预均衡系统的频带利用率,因此在频谱资源稀缺的无线通信中寻找一种短CP的预均衡方案显得尤为重要。本文从OFDM时域均衡技术出发,基于信道缩短思想研究了多径衰落信道中OFDM系统预均衡技术,整个研究工作从以下两个部分展开:1.研究了OFDM系统时域均衡算法。首先,深入分析了零点消除算法过程及均衡性能,针对零点消除算法引入的噪声增益,提出了一种自适应最大输出SINR的零点消除算法;其次,为进一步简化零点消除算法的时域线性滤波实现,本文提出了一种基于多项式零点消除的线性滤波算法,并通过算法可行性分析给出了一种抽头系数的次优解;最后,仿真分析了两种算法均衡性能。研究表明优化过后的零点消除算法能进一步提高零点消除算法性能,且时域抽头实现方式能在低抽头数时取得理想的均衡性能。2.基于OFDM预均衡系统的设计原理,本文提出了一种OFDM时频域联合预均衡算法。首先,分析并推导了子载波预均衡因子及归一化因子的求解过程;其次,针对零点消除算法在不同抽头变量下的均衡误差,分析并推导了线性滤波器抽头变量和BER的关系;最后,仿真比较了本文算法与传统算法在CP不足信道条件下的PAPR性能和BER性能。研究表明本文所提算法不会影响系统的PAPR性能,能有效提高多径信道中OFDM预均衡系统BER性能。
沈勇良[4]（2019）在《Massive MIMO-OFDM的多用户混合预编码技术研究》文中提出毫米波频段已选入5G商用频段,将为5G蜂窝通信系统承载高速数据传输并解决Sub-6GHz频带频谱紧张的问题。高频短波长的毫米波使天线及相关硬件便于集成,毫米波系统结合Massive MIMO可对抗毫米波自由空间传输的强衰落,结合混合预编码和能有效对抗多径衰落的OFDM,将为Massive MIMO多用户系统提供高波束增益、超高速率的传输,以满足5G高速传输要求。传统全数字MIMO的射频链与天线一一对应,仅用基带预编码对信号预处理。采用全数字预编码的Massive MIMO系统将具有巨大成本与超高耗能,混合模拟/数字预编码方案用模拟预编码降低信号处理维度,有效减少射频链数量,降低预编码硬件成本与系统能耗,且性能接近全数字预编码。窄带混合预编码已研究较多,频率选择性衰落信道下的多用户混合预编码是本文研究重点。本文先回顾传统单用户、多用户及OFDM系统的全数字预编码结构及常用预编码方案,接着介绍不同结构的模拟预编码器以及窄带、宽带毫米波信道模型。宽带多用户混合预编码系统,模拟预编码由各载波与用户共用,利用宽带毫米波信道特点,其混合预编码设计转变为窄带单用户设计,且采用两级数字预编码,一级辅助模拟预编码波束对准,另一级用混合块对角化算法控制用户间干扰。对于传统全连接结构的模拟预编码器,研究了基于正交匹配追踪、交替最小化与波束成形算法的宽带多用户混合预编码算法,都逼近最优全数字编码矩阵,复杂度较高。为降低复杂度,本文提出了改进的基于均值信道协方差矩阵的宽带多用户混合预编码算法,避免了计算最优预编码矩阵,同时具有较好的性能。之后改进全连接结构的算法,以适用于能效更高、更易实现的传统子连接结构混合预编码系统中,仿真结果显示,子连接结构每个用户传输单个数据流时性能较好。最后对三种改进结构的模拟预编码器的宽带多用户混合预编码方案进行研究,将传统结构的恒模约束转变为限模约束,能有更高的频谱效率。考虑硬件实现的可行性,提出了基于相移器、可调功率放大器及单刀多掷开关的动态天线选择结构,可实现信号相位与幅度的双重控制,并给出该结构下的宽带多用户混合预编码方案。其中单刀多掷开关可带来动态增益,该结构是极高能效的子连接映射结构。考虑量化误差时,相移器-可调功放结构引入的量化误差较小。
王亚青[5]（2016）在《OFDM可见光通信系统关键技术研究与实现》文中进行了进一步梳理可见光通信（VLC）具有频谱资源丰富、保密性好、节能环保等优点,逐渐成为广泛关注的新型无线通信技术。本文对VLC中的OFDM技术、自适应调制技术及采样时钟同步技术进行了深入研究,并详细阐述了基于DCO-OFDM的VLC数字基带系统设计与实现。本文主要研究内容如下：一、详细对比分析了直流偏置光正交频分复用（DCO-OFDM）、非对称限幅光正交频分复用（ACO-OFDM）和脉冲幅度调制离散多音（PAM-DMT）的结构差异,采用光比特信噪比对比分析三种系统的性能差异。DCO-OFDM调制所有子载波,通过直流偏置获得非负传输信号,较小的直流偏置引起较大的限幅噪声,较大的直流偏置降低功率效率,仿真确定了不同QAM调制阶数下DCO-OFDM的最优直流偏置大小。ACO-OFDM仅调制奇载波,PAM-DMT仅调制载波虚部,均通过零值限幅获得非负传输信号,限幅噪声只影响未调制载波部分,但零值限幅使发送端一半能量耗费在未调制载波部分,致使ACO-OFDM和PAM-DMT相较于传统双极性OFDM有3dB的性能损失。最后仿真对比分析了三种可见光OFDM系统性能,得到了如下结论：低速通信时,ACO-OFDM和PAM-DMT有更高的功率效率；高速通信时,DCO-OFDM有更高的功率效率。二、详细对比分析了DCO-OFDM和ACO-OFDM系统的自适应调制性能。首先介绍了VLC信道模型及其影响因素,VLC信道可等效为低通信道。其次说明了DCO-OFDM和ACO-OFDM的自适应调制机制和实现算法。自适应调制根据信道条件,不同载波采用不同调制阶数和不同发送功率,使系统性能不再受限于幅频响应小的载波,提高系统性能,但增加实现复杂度。若DCO-OFDM和ACO-OFDM采用方形QAM自适应调制,仿真得到如下结论：较高光信噪比下,DCO-OFDM频谱效率高于ACO-OFDM;较低光信噪比下,ACO-OFDM的频谱效率高于DCO-OFDM。三、分析了DCO-OFDM中采样时钟同步问题,并改进了频域估计相位补偿算法。首先给出采样时钟问题模型,分析采样时钟偏差影响：起始定时误差仅引起相位旋转；采样频率误差产生相位旋转的同时,引起载波间干扰（ICI）。其次对频域估计相位补偿算法提出三点改进,并仿真对比了改进算法性能,得到了如下结论：导频高频连续放置,而非间隔插入,可提高估计补偿精度,降低实现复杂度；平均估计补偿,而非最小二乘估计补偿,估计性能接近,但硬件实现简单；相较于单符号估计补偿,三个OFDM符号估计补偿减弱噪声影响,提高性能,但需保存当前OFDM符号频域信息,硬件实现复杂。四、详述了基于DCO-OFDM的VLC数字基带设计及实现,传输距离1m时,此系统所测业务传输速率达到490Mbps,距离3m时,速率超过300Mbps。
蓝威涛[6]（2016）在《基于波束赋形天线的同步技术研究》文中研究说明波束赋形天线相比于传统天线具有更高的方向增益,更低的干扰噪声和灵活的自适应性,因此受到了学术界和工业界广泛的关注。但是,波束赋形天线也引入了更多同步的难点。波束赋型天线的窄波束具有安全保密、信号抗干扰的优点,但是也使得系统初始同步时难以方向对准,通信链路获取时间过长;波束赋形天线的指向性,使得波束角度信息成为建立通信链路的基础,高效地波束角度同步方法必不可少;在指向通信中,天线阵内的误差会导致波束赋形的失败,并且角度误差会引起信号信噪比的明显下降,因此对同步算法提出了新的挑战。在链路参数获取中,本文给出基于GMSK调制的全向帧获取方案。从而避免了指向模式下节点发现困难和全向指向模式间覆盖范围不同的问题。本文设计新的GMSK信号同步方法获得了相比于传统算法更大的估计范围,适应了新系统的需求。仿真结果表明同步算法相比于传统算法具有更高的精度,且在信号冲突下保持性能稳定。本文对快速的波束角度同步算法展开研究,给出了基于同步序列的波束角度估计方法。通过序列特殊的结构和模式来标识波束角度,再配合序列检测算法实现波束角度估计。此方法相比于传统DoA算法大幅削减了算法复杂度和硬件开销,提高了波束角度同步效率。仿真结果最终验证了算法的有效性。针对宽带系统中的同步问题,本文首先给出了一种天线阵内同步方法,消除了天线阵阵元间幅度相位误差对波束赋形算法的影响。通过对天线幅相误差进行数学建模分析,总结出适合均匀圆阵的幅相误差的同步方法。仿真结果表明此方法对幅相误差有足够估计精度。接下来,本文对OFDM的同步技术展开研究,给出新的同步改进方案以应对波束角度误差引起的低信噪比环境。通过仿真结果证明了同步算法在低信噪比下具有良好的性能。
王奇伟[7]（2015）在《OFDMA/SC-FDMA系统多用户随机接入中的关键技术研究》文中提出面向新一代移动通信系统演进的LTE（长期演进计划,Long Term Evolution）和WiMAX（全球微波互联接入,Worldwide Interoperibility for Microwave Access）系统,分别定义了随机接入信道和初始测距信道来完成多用户向通信系统的初始随机接入过程,以基于竞争的方式完成多用户的识别及其定时偏移、频率偏移和功率的调整。随机接入过程涉及到随机接入信道的资源分配、波形设计以及基站对随机接入信号的多用户检测和参数估计等多个方面。然而,信道衰落、定时偏移、频率偏移以及远近效应等因素会对随机接入信号产生严重影响,造成接入信号的畸变,破坏接入码字的正交性,并引入多用户干扰,从而严重地制约了随机接入过程的性能和用户容量,使得现有的随机接入过程难以满足面向超大容量用户的新一代移动通信系统的需求；同时,现有的随机接入方案仅适用于单小区的蜂窝网络,无法高效地应用于面向分布式协作网络的未来移动通信系统。本文针对这些问题,从WiMAX系统的初始测距过程、LTE系统的随机接入过程以及分布式协作网络中的随机接入等方面对新一代移动通信系统多用户随机接入过程中的关键算法进行了深入分析和研究,论文的主要研究内容和贡献包括以下几个方面：1.针对WiMAX初始测距过程中信道的频率选择性衰落问题,分析了现有多载波码分多址系统中的通用预均衡算法在WiMAX初始测距过程中的应用,提出了一种基于迫零准则的通用控制预均衡（General Controlled Pre-equalization based on Zero Forcing, GC-pre-eq-ZF）算法。所提出的算法能够有效地克服基于迫零准则的预均衡算法的功率增强效应问题,最大程度地消除信道的频率选择性衰落,抑制多用户干扰以及远近效应,极大地提高了随机接入过程的性能和效率。2.在WiMAX初始测距过程中的多用户检测和参数估计方面,针对现有的串行干扰消除检测算法的缺点,即容易受到累积误差的影响且需要较高的计算复杂度,首次将初始测距信号模型表示成半盲有效信道路径模型,并提出了一种基于自适应多径检测与分离的迭代最大似然检测（Iterative Maximum Likelihood Detection, IMLD）算法,从而以较低的复杂度提高了初始测距性能并增大了初始测距信道所能承载的用户容量。3.根据LTE系统中SC-FDMA结构的特点,首次推导了LTE随机接入信号的变换域信号模型,并依据所推导的变换域信号模型提出了一种适用于LTE随机接入过程的迭代并行干扰消除（Iterative Parallel Interference Cancellation, IPIC）检测算法,以较低的复杂度实现了用户间的互干扰抑制,从而提高了基站的多用户检测性能和参数估计精度,也增大了随机接入信道的用户容量。4.针对LTE随机接入信道容易受到频率偏移影响的问题,首次从理论上分析了大频偏场景下的LTE随机接入信号模型,并阐述了变换域中频偏的表达形式及其物理意义,为SC-FDMA系统中的相关研究提供了理论基础。在以上分析的基础上,提出了一种多步骤混合多用户检测（Multi-Steps Hybrid MultiUser Detection, MS-HMUD）算法,通过性能与复杂度的折中,实现了大频偏场景下的多用户混合检测、参数估计与干扰消除,提高了多用户检测的性能与参数估计的精度。5.在分布式协作网络方面,以LTE系统为例提出了一种集中式并行随机接入（Centralized Parallel Random Access, CP-RA）方案。该方案首先采用一种基于频分复用的随机接入子信道分配的方案,消除协作用户与非协作用户之间的互干扰,并有利于中心基站或传输点辨别协作用户；而后针对协作用户,提出一种利用协作分集增益的集中式多用户检测算法,提高多用户检测性能。该方案能够准确地获知用户到多个协作基站或协作传输点的传输时延,降低系统对循环前缀长度的依赖性,提高系统的频谱效率。
唐进[8]（2015）在《高频谱效率光纤通信系统中数字信号处理技术的研究》文中研究指明作为国家信息基础设施的光纤通信系统的传输速率需要不断的提高;然而,传统基于强度调制/直接检测（IM/DD）的波分复用（WDM）系统经过了 20多年的充分发展和广泛应用后,其频谱效率已经不能满足目前人们对高速通信需求的不断增长。曾经在上世纪80年代末期成为研究热点的相干光通信技术又重新回到了人们的视野中来。上一代的相干光通信系统没有采用模数转换器（ADC）和数字信号处理（DSP）技术,因而需要使用光学的方法来实现发射端与接收端激光器的频率和相位同步。目前,由于高带宽ADC的出现,相干光接收机可以在数字域中实现大的色散补偿、大偏振模色散补偿、时钟同步、载波恢复等。针对相干光通信系统中的各种线性和非线性损伤,需要有相应的数字补偿算法。因此,开展相应DSP技术的研究对于高速光通信系统的发展及应用具有重要意义。本文主要研究数字信号处理技术在高频谱效率光纤通信系统中的应用,研究以先进的数字信号处理算法辅助提升相干光通信系统与短距离的IM/DD光通信系统的频谱效率和容量,针对已有技术的不足之处提出改进的方案。本论文的所有结论都有理论与实验依据。本论文的主要工作和创新点如下:第一,将具有相同频谱效率的数字双子载波信号与单载波信号在同一实验平台上进行传输性能比较。首次实验证明,当频谱效率相同,并采用类似的DSP算法时,单载波信号的传输性能优于双子载波信号。当子载波上的调制格式为正交相移键控（QPSK）时,2-IFFTOFDM（正交频分复用）与我们所提出的正交单边带（OSSB）调制都表现出9 QAM（正交振幅调制）的形式,因而自适应信道均衡、频偏估计和相位恢复算法等都不需要额外的开销。这两种调制格式的频谱效率都是4bit/s/Hz,与偏振复用的Nyquist脉冲整形的QPSK信号相同,所以它们的传输性能之间存在可比性。实验结果表明,单载波信号的传输性能优于这两种双子载波信号。另外,QPSK处理算法的计算复杂度要比9 QAM低,所以单载波QPSK更加的实用。第二,针对单载波QAM信号的偏振解复用问题,提出了一种基于独立成分分析（ICA）的盲偏振解复用算法,解决了常模算法（CMA）的奇异性问题。该算法实现偏振解复用是通过最大化由负熵所表示的信号非高斯特性;在算法的应用中,梯度算法和收敛更快的准牛顿算法都能用来最大化代价函数;同时,一些形式简单的非线性函数可以用来代替原始的代价函数,使算法的复杂度能大大低减小。对QPSK和16QAM信号调制格式的数值仿真与实验结果表明,所提出的低计算复杂度的简化算法与常用的CMA算法具有一样的性能,但是所提出的ICA偏振解复用算法能避免CMA算法的奇异性问题。第三,提出了一种适用于低成本、短距离IM/DD光纤通信系统的光信号调制格式,提高了频谱效率。该调制格式采用了全数字的副载波调制与Nyquist脉冲整形,符号周期正好是副载波周期的一半。半周期副载波调制信号具有带宽低的特点,因而用相对便宜的低速器件能产生较高速的信号。从数学模型上分析了双边带调制和光纤色散使该格式信号在传输时产生的频率选择性衰落;并推导出该调制格式的峰均功率比（PAPR）。实验上,波特率为6GBaud的偏振复用48 Gbit/s 16 QAM副载波调制信号经过了 83公里标准单模光纤传输之后的误码率是3.57×10-3,小于7%的前向纠错（FEC）码门限3.8×l0-3。在没有使用光纤放大器的情况下,用直接调制激光器（DML）和一对马赫曾德尔调制器（MZM）分别进行了非偏振复用和偏振复用3 GBaud的64/128 QAM半周期副载波调制信号的短距离传输实验,经过了 20公里的标准单模光纤传输后,64 QAM信号的误码率小于7%的FEC门限3.8×10-3,128 QAM信号的误码率小于20%的FEC门限2.4×10-2。
李凡[9]（2014）在《宽带OFDM光通信中若干关键技术的研究》文中提出光正交频分复用（OFDM）通信系统因其频谱效率高和在接收端采用数字信号处理技术（DSP）对传输损伤鲁棒性好的特点引起了非常多人的关注。伴随着如数字高清电视、云计算和交互式高清在线游戏等宽带服务的出现,光纤通信的系统容量在过去十年明显的增加。宽带光OFDM系统是未来通信系统一个非常有竞争力的备选方案。本论文综合了宽带光OFDM通信系统的若干关键技术的研究成果。在理论和实验系统上进行了直接检测光OFDM系统中无额外开销消除子载波互拍噪声（SSMI）的研究,最优化扩展的离散傅里叶变换（DFT-spread）直接检测光OFDM（DDO-OFDM）系统训练序列的研究,利用预增强技术抵抗传输OFDM信号的光载无线系统（RoF）中的高频衰减的研究,利用时域加窗技术提高OFDM-RoF系统对时域同步误码鲁棒性的研究,采用无额外开销的盲均衡的方法恢复少数子载波OFDM信号的研究。在实验上进行了 DDO-OFDM系统中实现传输高阶正交幅度调制（QAM）的研究,采用压扩变换技术降低OFDM-RoF系统中OFDM信号峰均功率比（PAPR）的研究,采用偏振复用（PDM）技术实现增加光纤无线OFDM系统系统传输容量的研究,高速光OFDM系统中实时接收实现的研究,采用一个边带的DFT-spread技术实现400G 16QAM-OFDM长距离光传输系统的研究。本论文的主要研究内容与创新点如下:第一、高性能DDO-OFDM的研究,研究工作可以细分为以下三个部分:1)采用半周期复制的方式抵抗DDO-OFDM系统中子载波互拍噪声（SSMI）首次被实现。这种技术不会引入额外的系统开销,系统的频谱效率可以保持不变。系统中传输的QPSK-OFDM信号和16QAM-OFDM信号在采用半周期复制技术后接收机灵敏度都被明显的改善。2)采用直接调制激光器（DML）在DDO-OFDM系统中传输高阶QAM信号的研究。实验中提高系统传输性能的关键技术包括:信道估计中的频域滑动平均技术、增加OFDM信号子载波数目来抵抗符号间干扰和信道估计时的频域内的分辨率和采用DFT-spread技术降低OFDM信号的PAPR。采用这种技术我们在DDO-OFDM系统中实现了最高阶QAM信号的传输。3)实验上利用DML在DDO-OFDM系统中传输79.86Gb/s DFT-spread OFDM信号。单模光纤传输20公里后信号的误码率仍然低于硬判决前向纠错编码（HD-FEC）的误码率门限（3.8×10-3）。由于在DFT-spread OFDM系统中信号的发射/接收端会引入一对额外的FFT/IFFT,训练序列是否需要被执行这对额外的FFT/IFFT需要被讨论。实验结果证实在DFT-spread OFDM系统的训练序列中不执行这对FFT/IFFT时误码率性能时更好。在DFT-spread OFDM系统中数字的BPSK/QPSK调制格式被实验上证实为性能最优的训练序列。第二、OFDM在光纤无线融合系统中的应用研究,研究了在RoF系统和光无线混合网络中如何实现宽带OFDM信号的高性能传输。具体可以分为以下四个部分:1)提出并实验上实现了利用预增强技术来抵抗OFDM-RoF系统中的频率衰减。这种频率衰减由光纤传输中的色散和OFDM-RoF系统中器件带宽不足导致的。为了克服这种频率衰减,我们在中心站将60GHz的毫米波OFDM信号的子载波的功率进行合理的预增强。实验结果表明采用这种技术可以改善系统的接收灵敏度。这种技术能够降低对系统中设备性能的要求因而可以保证系统的低成本。2)提出在60GHz的OFDM-RoF系统中采用压扩变换技术降低OFDM信号的PAPR来避免光电器件和光纤传输中的非线性失真。数值模拟发现采用这种技术后OFDM信号的PAPR被明显的降低。实验发现当系统的入纤功率在一定程度增加时,采用压扩变换技术系统获得接收灵敏度的改善越明显。3)利用时域加窗的方法来克服采用IQ调制器实现的光单边带调制的OFDM-RoF系统中的时域同步误差。利用循环前缀的冗余信号能够保证时域同步存在误差时系统的误码性能不会被恶化。实验结果证实这种采用了时域加窗的方法的OFDM-RoF系统对一定程度的时域同步误差免疫。采用这种技术在38GHz的OFDM-RoF系统中实现了 18.8-Gb/s 64-QAM OFDM信号的高性能传输。4)提出在光纤传输和无线传输无缝融合的光纤无线混合系统中通过PDM的方式来实现对系统的扩容。在这种系统中100GHz的无线信号载波在接收端通过光外差相干检测的方式产生。系统中偏振解复用是通过一对时域正交的训练序列的信道估计实现的。实验结果表明系统携带的100GHz的30.67Gb/s PDM-OFDM信号在经过40公里单模光纤和5米无线传输之后信号的误码率仍然低于HD-FEC 误码门限（3.8×10-3）。第三、少数子载波光OFDM信号传输与相干检测接收的研究。偏振复用（PDM）的两/四个子载波的OFDM信号在相干检测系统中传输和接收被成功的实现。子载波上携带QPSK信号的两/四个子载波OFDM信号在时域上表现为9/25QAM信号,通过时域的级联多模均衡算法（CMMA）在无系统开销的情况下实现对信号的盲均衡。这种少数子载波的OFDM信号由于具有小的PAPR能够更好的抵抗系统中的非线性噪声,因此这种少数子载波OFDM信号比传统的采用频域均衡的子载波数目多的OFDM信号的光纤传输距离会更长。第四、实时的光OFDM信号接收的研究。研究目标为实现对速率为100Gb/s的OFDM信号的实时接收,具体的OFDM信号实时接收的研究工作主要包括:1)DDO-OFDM系统中利用两个光载波是成功传输100Gb/s信号并实现实时接收。为了消除宽带OFDM信号在DDO-OFDM系统中传输时的光纤色散导致的频率选择性衰减,我们在发送端通过窄带的光滤波器产生残留边带的光OFDM信号。实验结果表明残留边带的OFDM信号经过20公里大有效面积光纤（LEAF）传输后与光背靠背相比不会出现功率代价,并且残留边带的OFDM信号的误码率低于2×10-2。2)现场可编程门阵列（FPGA）被用来实现相干检测光OFDM（CO-OFDM）系统中单个光载波传输100Gb/s PDM-16QAM-OFDM信号的实时接收。该信号在通过200公里单模光纤传输后误码率仍然低于3.8×10-3。时域同步和频域同步算法在FPGA中执行时为了降低计算复杂度被简化了。这是在采用实时接收的光OFDM系统中首次实现在单个光载波上传输100Gb/s OFDM信号。第五、采用DFT-spread技术在CO-OFDM系统中实现400Gb/s传输的实验研究。实验上比较了 DFT-spread技术和预补偿技术在传输244.2 Gb/s PDM-16QAM-OFDM信号时的性能。理论分析一个边带DFT-spread技术能够同时实现降低OFDM信号的PAPR和克服器件带宽不足导致的高频衰减,而预补偿技术只能有效的克服高频衰减。实验结果表明8信道波分复用的系统采用预补偿技术在信号的误码率低于2.4×10-2时最长的光纤传输距离为840公里,而采用一个边带的DFT-spread OFDM信号则能够被传输1260公里。我们可以利用两个携带一个边带的DFT-spread OFDM信号光载波方案实现400G的长距离传输系统。
刘洛[10]（2014）在《OFDM系统符号定时同步研究及实现》文中研究指明近年来,正交频分复用技术广受人们的关注,其优点主要有灵活的资源分配和抗噪声性能以及抵抗多路径干扰性能良好。在下一代的4G无线通信系统中它已成为了核心关键技术。而OFDM作为一种含有多个子载波的系统,同步误差对系统的影响十分巨大,因此在目前的通信领域中,同步已经成为了一个研究热点。首先,本文概述了课题研究的背景,包括正交频分复用技术的发展历程及其主要的优缺点和目前该课题的研究面貌,然后分别介绍了OFDM系统的基本传输模型和数学信号模型,并且详细分析了各类同步误差对系统性能造成的影响,进一步表明了同步问题对于OFDM系统的重要性。其次,本文主要研究了OFDM符号定时同步算法。在数据辅助型算法的基础上,提出了两种改进的符号定时算法,它们克服了Schmidl&Cox算法和Minn算法中定时测度曲线存在导致估计模糊的平台现象和多尖峰现象,同时相比Park算法在不同信道中有了更优异的性能表现,两种提出的算法都只存在一个尖峰,它们都是基于在接收端匹配滤波的思想,因此提高了符号定时同步的精度。最后,本文对IEEE802.11a物理层参数和帧结构做了简要的描述,然后介绍了基于该标准的几种符号定时同步算法,并且进行了仿真分析。在此基础上将这两个模块分别在FPGA上进行了实现,并与软件仿真进行了比较,证明了算法的可行性,然后与系统的其他模块在硬件上进行了联调,分析了实验数据。
二、TDD相位预均衡OFDM系统中的定时误差分析（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、TDD相位预均衡OFDM系统中的定时误差分析（论文提纲范文）
（1）高频谱效率波分复用无源光网络系统的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国际研究现状分析 |
| 1.2.2 国内研究现状分析 |
| 1.3 论文的创新点和结构安排 |
| 1.3.1 论文的创新点 |
| 1.3.2 论文的结构安排 |
| 第2章 IM/DD光通信系统传输原理 |
| 2.1 基于IM/DD的光通信系统 |
| 2.1.1 IM/DD光通信系统结构 |
| 2.1.2 光调制格式 |
| 2.2 OFDM系统 |
| 2.2.1 基于IM/DD的光OFDM系统 |
| 2.2.2 OFDM系统构成 |
| 2.3 OFDM系统信号同步技术 |
| 2.3.1 同步偏差对系统的影响 |
| 2.3.2 同步算法分类 |
| 2.3.3 基于PARK同步算法的OFDM系统 |
| 2.4 WDM-PON技术 |
| 2.4.1 WDM-PON系统结构和工作原理 |
| 2.4.2 WDM-PON系统关键器件 |
| 2.4.3 WDM-PON技术优势 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 降低OFDM信号的PAPR |
| 3.1 降低PAPR算法 |
| 3.1.1 限幅滤波法 |
| 3.1.2 选择映射法 |
| 3.1.3 部分传输法 |
| 3.1.4 离散傅里叶扩频法 |
| 3.2 算法比较 |
| 3.3 基于DFT-Spread的 DMT信号 |
| 3.3.1 DMT信号产生原理 |
| 3.3.2 基于集中映射的DFT-Spread-DMT信号产生原理 |
| 3.4 方案可行性分析 |
| 3.4.1 仿真装置 |
| 3.4.2 仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于HB的多边带DFT-Spread-DMT光通信系统 |
| 4.1 基于HB的多边带DFT-Spread-DMT光通信系统原理 |
| 4.1.1 基于HB的单边带调制技术 |
| 4.1.2 数字预均衡技术 |
| 4.2 实验装置与分析 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 实验分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于HB的多边带PS-PAM4 光通信系统 |
| 5.1 基于概率整形技术通信系统原理 |
| 5.1.1 多对一的PS-PAM4映射 |
| 5.1.2 基于PS-PAM4 映射和LDPC编码的BICM-ID系统 |
| 5.1.3 信道容量分析 |
| 5.1.4 EXIT分析 |
| 5.2 基于HB的多边带PS-PAM4 光通信系统 |
| 5.3 实验装置与分析 |
| 5.3.1 实验装置 |
| 5.3.2 实验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 1 个人简历 |
| 2 在学期间发表的学术论文 |
| 3 申请专利 |
| 4 参加科研项目 |
| 5 获奖情况 |
（2）基于多天线和多载波的物理层安全通信发射设计（论文提纲范文）
| 常用术语缩写 |
| 符号约定 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.2 基于多天线和多载波的物理层安全发射设计研究现状 |
| 1.2.1 基于多天线的物理层安全发射设计研究现状 |
| 1.2.2 基于多载波的物理层安全发射设计研究现状 |
| 1.2.3 基于多天线和多载波混合的物理层安全发射设计研究现状 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 本文的主要工作和结构安排 |
| 第二章 基于MIMO的物理层安全发射设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统模型和问题建模 |
| 2.3 基于安全速率最大化准则的发射设计 |
| 2.3.1 发射设计方法 |
| 2.3.2 加速方案设计和算法性能分析 |
| 2.4 基于发射功率最小化准则的发射设计 |
| 2.5 仿真实验及分析 |
| 2.5.1 基于安全速率最大化准则的发射设计 |
| 2.5.2 基于发射功率最小化准则的发射设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于MISO的物理层安全发射设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型和问题建模 |
| 3.3 基于恒定包络约束的发射设计 |
| 3.3.1 发射设计方法 |
| 3.3.2 算法性能分析 |
| 3.4 基于低PAPR约束的发射设计 |
| 3.5 仿真实验及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于OFDM的物理层安全发射设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统模型和问题建模 |
| 4.3 基于安全速率最大化准则的发射设计 |
| 4.3.1 发射设计方法 |
| 4.3.2 计算复杂度分析 |
| 4.4 仿真实验及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于MIMO-OFDM的物理层安全发射设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统模型和问题建模 |
| 5.2.1 假设条件 |
| 5.2.2 发射信号模型 |
| 5.2.3 合法用户接收信号模型 |
| 5.2.4 窃听者接收信号模型 |
| 5.2.5 问题建模 |
| 5.3 基于安全速率最大化准则的发射设计 |
| 5.3.1 基于SDP的安全速率最大化发射设计 |
| 5.3.2 基于MM的安全速率最大化发射设计 |
| 5.4 基于发射功率最小化准则的发射设计 |
| 5.4.1 基于SDP的发射功率最小化发射设计 |
| 5.4.2 基于MM的发射功率最小化发射设计 |
| 5.5 仿真实验及分析 |
| 5.5.1 基于安全速率最大化准则的发射设计 |
| 5.5.2 基于发射功率最小化准则的发射设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于OFDM的物理层安全通信系统设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统帧结构设计 |
| 6.2.1 子载波间隔设计 |
| 6.2.2 循环前缀长度设计 |
| 6.2.3 无线帧设计 |
| 6.3 系统功能设计 |
| 6.3.1 整机功能设计 |
| 6.3.2 发射模组功能设计 |
| 6.3.3 接收模组功能设计 |
| 6.4 系统硬件实现设计 |
| 6.4.1 发射模组硬件设计 |
| 6.4.2 接收模组硬件设计 |
| 6.4.3 控制模组硬件设计 |
| 6.5 关键软件算法设计 |
| 6.5.1 PCM编解码算法设计 |
| 6.5.2 同步序列设计 |
| 6.5.3 时频同步算法设计 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（3）多径衰落信道中OFDM系统预均衡技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 预均衡技术研究现状 |
| 1.2.2 信道缩短均衡研究现状 |
| 1.3 论文研究工作及章节安排 |
| 1.3.1 论文研究工作 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第2章 无线信道及OFDM相关技术概述 |
| 2.1 无线信道 |
| 2.1.1 衰减作用 |
| 2.1.2 衰落模型 |
| 2.2 OFDM技术原理 |
| 2.2.1 OFDM系统模型 |
| 2.2.2 OFDM调制与解调 |
| 2.2.3 循环前缀CP与符号干扰ISI |
| 2.3 OFDM信道缩短均衡技术 |
| 2.3.1 信道缩短均衡器原理 |
| 2.3.2 信道缩短均衡技术 |
| 2.4 OFDM预均衡技术 |
| 2.4.1 预均衡原理 |
| 2.4.2 预均衡策略 |
| 2.4.3 预均衡技术的优缺点 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 OFDM系统信道缩短均衡算法研究 |
| 3.1 传统信道缩短均衡算法及算法分析 |
| 3.1.1 基于MMSE的信道缩短均衡算法 |
| 3.1.2 基于MSSNR的信道缩短均衡算法 |
| 3.1.3 基于零点消除的信道缩短均衡算法 |
| 3.2 一种改进的多项式零点消除算法 |
| 3.2.1 优化数学模型 |
| 3.2.2 零点消除算法分析 |
| 3.2.3 优化算法流程及复杂度 |
| 3.3 基于多项式零点消除的时域滤波算法 |
| 3.3.1 系统模型 |
| 3.3.2 LFA-ZE算法原理 |
| 3.3.3 LFA-ZE算法步骤 |
| 3.4 仿真与性能分析 |
| 3.4.1 信道缩短均衡仿真与分析 |
| 3.4.2 SINR性能仿真与分析 |
| 3.4.3 误码率性能仿真与分析 |
| 3.4.4 算法复杂度仿真与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 OFDM系统预均衡算法研究 |
| 4.1 现有预均衡算法分析 |
| 4.2 时频域联合预均衡算法 |
| 4.2.1 预均衡系统模型 |
| 4.2.2 子载波预均衡因子分析 |
| 4.2.3 信道缩短预均衡分析 |
| 4.2.4 算法流程 |
| 4.3 仿真与性能分析 |
| 4.3.1 系统PAPR性能仿真 |
| 4.3.2 系统误码率性能仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 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 |
（4）Massive MIMO-OFDM的多用户混合预编码技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 混合预编码背景及意义 |
| 1.2 混合预编码研究现状 |
| 1.3 论文主要内容及结构 |
| 第二章 预编码系统结构及mmWave信道模型 |
| 2.1 预编码系统结构 |
| 2.1.1 全数字预编码系统结构 |
| 2.1.2 模拟预编码结构 |
| 2.2 mmWave信道模型 |
| 2.2.1 窄带mmWave信道模型 |
| 2.2.2 宽带mmWave信道模型 |
| 2.3 本章总结 |
| 第三章 SPS结构MU-Massive MIMO-OFDM混合预编码方案 |
| 3.1 通用数/模混合块对角化算法 |
| 3.2 SPS全连接结构MU-Massive MIMO-OFDM预编码系统模型 |
| 3.3 SPS全连接结构MU-Massive MIMO-OFDM混合预编码解决方案 |
| 3.3.1 基于OMP的宽带HBD预编码算法 |
| 3.3.2 基于AM的宽带HBD预编码算法 |
| 3.3.3 基于BF的宽带HBD预编码算法 |
| 3.3.4 基于CCM的宽带HBD预编码算法 |
| 3.3.5 算法仿真分析 |
| 3.4 SPS子连接结构MU-Massive MIMO-OFDM预编码系统模型 |
| 3.5 SPS子连接结构MU-Massive MIMO-OFDM混合预编码解决方案 |
| 3.5.1 基于AM的 SPS子连接结构宽带HBD预编码算法 |
| 3.5.2 基于BF的 SPS子连接结构宽带HBD预编码算法 |
| 3.5.3 基于CCM的 SPS子连接结构宽带HBD预编码算法 |
| 3.5.4 性能分析 |
| 3.5.5 能效分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 改进结构的MU-Massive MIMO-OFDM混合预编码方案 |
| 4.1 DPS结构MU-Massive MIMO-OFDM混合预编码方案 |
| 4.1.1 DPS结构RF预编码器的系统模型 |
| 4.1.2 DPS结构基于AM的宽带HBD预编码算法 |
| 4.1.3 DPS结构量化分析 |
| 4.1.3.1 量化：双相移器结构1 |
| 4.1.3.2 量化：双相移器结构2 |
| 4.1.3.3 量化步骤 |
| 4.2 FPS结构MU-Massive MIMO-OFDM混合预编码方案 |
| 4.2.1 FPS结构模拟预编码器及系统模型 |
| 4.2.2 FPS全连接结构WB-MU系统混合预编码设计 |
| 4.2.3 FPS组连接结构WB-MU系统混合预编码设计 |
| 4.3 PS-PA结构的动态天线选择系统混合预编码方案 |
| 4.3.2 PS-PA结构的动态天线选择系统 |
| 4.3.3 PS-PA结构的动态天线选择系统混合预编码 |
| 4.3.4 量化分析 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 本文未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究工作 |
| 个人简历 |
| 学位论文答辩后勘误修订说明表 |
（5）OFDM可见光通信系统关键技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.1.1 可见光通信概述 |
| 1.1.2 可见光通信中OFDM技术 |
| 1.1.3 可见光OFDM中自适应调制技术 |
| 1.1.4 可见光OFDM中采样时钟同步技术 |
| 1.2 本文研究内容及结构安排 |
| 1.2.1 本文研究内容 |
| 1.2.2 结构安排 |
| 第2章 常见可见光OFDM系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统OFDM系统调制解调原理 |
| 2.2.1 OFDM系统模型 |
| 2.2.2 OFDM系统的FFT实现 |
| 2.2.3 OFDM系统收发机结构 |
| 2.3 三种可见光OFDM系统模型 |
| 2.3.1 DCO-OFDM系统模型及性能指标 |
| 2.3.2 ACO-OFDM系统模型及性能指标 |
| 2.3.3 PAM-DMT系统模型及性能指标 |
| 2.4 三种可见光OFDM系统仿真结果及性能比较 |
| 2.4.1 三种可见光OFDM系统时域信号分析 |
| 2.4.2 DCO-OFDM系统的最优直流偏置分析 |
| 2.4.3 ACO-OFDM与双极性OFDM系统性能对比 |
| 2.4.4 PAM-DMT与双极性OFDM系统性能对比 |
| 2.4.5 DCO-OFDM、ACO-OFDM、PAM-DMT系统性能对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 可见光OFDM中自适应调制技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 VLC信道 |
| 3.2.1 信道模型 |
| 3.2.2 仿真结果与分析 |
| 3.3 DCO-OFDM系统自适应调制 |
| 3.4 ACO-OFDM系统自适应调制 |
| 3.5 仿真结果与分析 |
| 3.5.1 DCO-OFDM仿真结果与分析 |
| 3.5.2 ACO-OFDM仿真结果与分析 |
| 3.5.3 DCO-OFDM和ACO-OFDM自适应调制性能对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 DCO-OFDM中采样时钟同步算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 采样时钟同步问题模型 |
| 4.2.1 起始定时误差 |
| 4.2.2 采样频率误差 |
| 4.3 采样时钟偏差影响 |
| 4.3.1 起始定时误差影响 |
| 4.3.2 采样频率误差影响 |
| 4.4 频域估计相位补偿算法 |
| 4.4.1 频域估计相位补偿算法 |
| 4.4.2 改进算法 |
| 4.5 仿真结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于DCO-OFDM的VLC数字基带系统设计与实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 VLC数字基带系统方案设计 |
| 5.2.1 VLC系统基本方案 |
| 5.2.2 VLC数字基带系统主要参数 |
| 5.2.3 主要模块说明 |
| 5.2.4 实测信道幅频响应 |
| 5.2.5 浮点仿真 |
| 5.2.6 定点仿真 |
| 5.3 VLC数字基带系统实现 |
| 5.4 VLC数字基带系统测试 |
| 5.4.1 时域信号波形 |
| 5.4.2 VLC系统视频及速率测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的学术论文及参与的科研项目 |
| 致谢 |
（6）基于波束赋形天线的同步技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 课题研究的意义 |
| 1.3 本文主要工作及内容安排 |
| 第二章 基于波束赋形天线的同步问题概述 |
| 2.1 波束赋形天线系统简介 |
| 2.1.1 波束赋形天线阵列结构 |
| 2.1.2 均匀圆形阵列的优势 |
| 2.1.3 UCA通信系统同步流程设计 |
| 2.2 系统同步问题分析 |
| 2.2.1 指向模式下链路获取的难点 |
| 2.2.2 波束角度获取的问题分析 |
| 2.2.3 物理层宽带系统的同步问题分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 波束赋形天线的链路获取方案 |
| 3.1 波束赋形系统中的链路获取方案设计 |
| 3.1.1 基于全向广播的链路获取方案 |
| 3.1.2 系统链路参数需求分析 |
| 3.2 链路获取全向帧的设计 |
| 3.2.1 全向帧帧结构设计 |
| 3.2.2 GMSK信号模型 |
| 3.3 基于全向帧的链路参数估计 |
| 3.3.1 帧头检测算法 |
| 3.3.2 时间恢复算法 |
| 3.3.3 改进的频偏估计算法 |
| 3.3.4 精时偏估计算法 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于同步序列的快速波束角度估计 |
| 4.1 波束角度估计算法简介 |
| 4.2 波束角度估计方案设计 |
| 4.2.1 系统模型介绍 |
| 4.2.2 方向同步帧的帧结构设计 |
| 4.2.3 同步序列的设计 |
| 4.2.4 波束角度估计流程 |
| 4.3 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 波束赋形天线的物理层宽带系统同步 |
| 5.1 宽带系统中同步误差建模分析 |
| 5.1.1 射频器件引起的幅相误差 |
| 5.1.2 群延时引起的幅相误差 |
| 5.1.3 OFDM系统中同步偏差的影响 |
| 5.2 天线幅度和相位误差的同步方案 |
| 5.2.1 幅相误差的同步方案设计 |
| 5.2.2 幅相误差的估计和补偿 |
| 5.3 OFDM同步算法设计 |
| 5.3.1 同步符号的结构介绍 |
| 5.3.2 粗定时同步和小数倍频偏估计 |
| 5.3.3 同步符号位置搜索 |
| 5.3.4 整数倍频偏估计 |
| 5.3.5 精定时估计 |
| 5.4 仿真结果分析 |
| 5.4.1 幅相误差估计算法仿真结果 |
| 5.4.2 粗定时和小数频偏估计仿真结果 |
| 5.4.3 同步符号检测和整数频偏估计仿真结果 |
| 5.4.4 精定时仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
（7）OFDMA/SC-FDMA系统多用户随机接入中的关键技术研究（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 引言 |
| 1.2 多用户随机接入所面临的问题 |
| 1.2.1 无数据辅助的问题 |
| 1.2.2 信道衰落的问题 |
| 1.2.3 定时偏移的问题 |
| 1.2.4 频率偏移的问题 |
| 1.2.5 远近效应的问题 |
| 1.2.6 面向分布式协作网络的问题 |
| 1.3 多用户随机接入的研究现状 |
| 1.3.1 WiMAX初始测距过程的研究现状 |
| 1.3.2 LTE随机接入过程的研究现状 |
| 1.3.3 分布式协作网络中多用户随机接入的研究现状 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 新一代移动通信系统的多用户随机接入分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 随机接入的目的、流程与性能指标 |
| 2.2.1 随机接入的目的 |
| 2.2.2 随机接入的流程 |
| 2.2.3 随机接入的性能指标 |
| 2.3 WiMAX初始测距过程 |
| 2.3.1 WiMAX系统及初始测距信道 |
| 2.3.2 初始测距信号模型 |
| 2.3.3 初始测距中的传统检测算法 |
| 2.3.4 初始测距中的干扰分析 |
| 2.4 LTE随机接入过程 |
| 2.4.1 LTE系统及随机接入信道 |
| 2.4.2 随机接入信号模型 |
| 2.4.3 随机接入中的传统检测算法 |
| 2.4.4 随机接入中的干扰分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 WiMAX初始测距过程研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于迫零准则的改进预均衡算法 |
| 3.2.1 现有的通用预均衡算法在初始测距过程中的应用分析 |
| 3.2.2 基于迫零准则的通用控制预均衡算法 |
| 3.2.3 算法性能仿真 |
| 3.3 初始测距过程中的串行干扰消除检测算法分析 |
| 3.4 迭代最大似然检测算法 |
| 3.4.1 迭代最大似然检测算法 |
| 3.4.2 算法性能分析 |
| 3.4.3 初始测距过程中参数估计的克拉美劳界 |
| 3.4.4 算法性能仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 LTE随机接入过程研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 小频偏场景下的迭代并行干扰消除检测算法 |
| 4.2.1 迭代并行干扰消除检测算法 |
| 4.2.2 算法性能仿真 |
| 4.3 大频偏场景下的多步骤混合多用户检测算法 |
| 4.3.1 大频偏场景下的随机接入信号模型 |
| 4.3.2 变换域频偏分析 |
| 4.3.3 多步骤混合多用户检测算法 |
| 4.3.4 随机接入过程中参数估计的克拉美劳界 |
| 4.3.5 算法性能仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 未来分布式协作网络中的多用户随机接入研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 未来分布式协作网络中的随机接入信号模型 |
| 5.3 未来分布式协作网络中的集中式并行接入方案 |
| 5.3.1 随机接入子信道分配方案 |
| 5.3.2 集中式多用户检测方案 |
| 5.3.3 方案性能仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要工作与贡献 |
| 6.2 有待于进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）高频谱效率光纤通信系统中数字信号处理技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 选题背景 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本论文的研究工作与结构安排 |
| 第2章 数字相干光通信系统的基本原理 |
| 2.1 相干光接收机的原理与结构 |
| 2.1.1 相干检测的基本原理 |
| 2.1.2 内差检测与外差检测 |
| 2.1.3 相位分集 |
| 2.1.4 偏振及相位分集 |
| 2.2 单载波相干光通信系统的基本算法 |
| 2.2.1 单端检测 |
| 2.2.2 归一化 |
| 2.2.3 正交化 |
| 2.2.4 时钟恢复 |
| 2.2.5 静态色散补偿 |
| 2.2.6 偏振解复用及信道动态均衡 |
| 2.2.7 载波恢复算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 相干光数字多载波与单载波系统的比较 |
| 3.1 OFDM与单载波在100 Gbit/s系统中的比较 |
| 3.2 双子载波信号的产生 |
| 3.2.1 2-IFFT OFDM |
| 3.2.2 OSSB调制 |
| 3.3 单载波系统中的Nyquist脉冲整形 |
| 3.4 实验系统与结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于独立成分分析的盲偏振解复用算法 |
| 4.1 独立成分分析简介 |
| 4.2 问题描述与偏振复用信道模型 |
| 4.3 复数ICA算法描述 |
| 4.3.1 原理与代价函数 |
| 4.3.2 梯度优化算法 |
| 4.3.3 加速收敛的准牛顿算法 |
| 4.3.4 简化与近似 |
| 4.3.5 计算两个偏振方向上的独立分量 |
| 4.3.6 预处理 |
| 4.4 数值仿真 |
| 4.4.1 迭代算法的收敛性能 |
| 4.4.2 自适应梯度迭代算法的动态跟踪性能 |
| 4.4.3 数值仿真系统 |
| 4.5 实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于半周期副载波调制的短距离光通信系统 |
| 5.1 适合短距离光通信系统的调制格式 |
| 5.2 半周期副载波调制的原理 |
| 5.3 非平坦的传输函数 |
| 5.4 峰均功率比 |
| 5.5 16 QAM半周期副载波调制信号传输实验 |
| 5.6 64/128 QAM半周期副载波调制信号传输实验 |
| 5.6.1 非偏振复用信号的传输实验 |
| 5.6.2 偏振复用信号的传输实验 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 附录A 攻读博士学位期间已发表与待发表的论文 |
| 附录B 攻读博士学位期间参与的相关课题 |
| 附录C 式(3.23)的证明 |
| 附录D 式(4.15)中σ与OSNR的关系 |
| 附录E 式(4.17)的证明 |
| 附录F 式 (4.21)的证明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）宽带OFDM光通信中若干关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 光OFDM系统结构与研究现状 |
| 1.2.1 直接检测光OFDM系统结构与研究现状 |
| 1.2.2 相干检测光OFDM系统结构与研究现状 |
| 1.3 本论文的研究工作及结构安排 |
| 第2章 高性能DDO-OFDM的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于HALF-CYCLED技术消除DDO-OFDM中子载波互拍效应的研究 |
| 2.2.1 系统原理 |
| 2.2.2 实验装置及结果 |
| 2.2.3 小结 |
| 2.3 直接检测的高阶QAM-OFDM信号的传输研究 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 实验结果和分析 |
| 2.3.3 小结 |
| 2.4 基于DFT-SPREAD的大容量DDO-OFDM信号短距离传输研究 |
| 2.4.1 基于DFT-spread的大容量DDO-OFDM系统中训练序列的优化 |
| 2.4.2 大容量DDO-OFDM中预补偿和DFT-spread技术的比较 |
| 2.4.3 小结 |
| 第3章 OFDM在光纤无线融合系统中的应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于预补偿的方案提高60GHz OFDM-RoF系统性能的研究 |
| 3.2.1 系统原理 |
| 3.2.2 实验装置及结果 |
| 3.2.3 小结 |
| 3.3 基于压缩扩展方式降低60GHz OFDM-RoF信号PAPR的研究 |
| 3.3.1 实验装置及结果 |
| 3.3.2 小结 |
| 3.4 反转OSSB的OFDM-RoF系统中采用加窗技术克服同步定时误差的研究 |
| 3.4.1 系统原理 |
| 3.4.2 实验装置及结果 |
| 3.4.3 小结 |
| 3.5 在光外差相干100GHz OFDM光无线混合系统中通过偏振复用实现系统扩容的研究 |
| 3.5.1 系统原理 |
| 3.5.2 实验装置及结果 |
| 3.5.3 小结 |
| 第4章 少数子载波的CO-OFDM系统光纤传输和接收的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 两个子载波QPSK-OFDM信号光纤传输和接收的研究 |
| 4.2.1 系统原理 |
| 4.2.2 实验装置及结果 |
| 4.2.3 小结 |
| 4.3 四个子载波QPSK-OFDM信号光纤传输和接收的研究 |
| 4.3.1 系统原理 |
| 4.3.2 实验装置及结果 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 两个子载波16QAM-OFDM信号光纤传输和接收的研究 |
| 4.4.1 系统原理 |
| 4.4.2 实验装置及结果 |
| 4.4.3 小结 |
| 第5章 实时的光OFDM信号接收的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 50GB/S直接检测64QAM-OFDM实时接收系统的研究 |
| 5.2.1 系统原理 |
| 5.2.2 实验装置及结果 |
| 5.2.3 小结 |
| 5.3 两个光载波传输100GB/s直接检测16QAM-OFDM实时接收系统的研究 |
| 5.3.1 系统原理 |
| 5.3.2 实验装置及结果 |
| 5.3.3 小结 |
| 5.4 单个光载波传输100GB/S的偏振复用相干检测16QAM-OFDM实时接收系统的研究 |
| 5.4.1 实验装置 |
| 5.4.2 关键的数字信号处理过程 |
| 5.4.3 实验结果 |
| 5.4.4 小结 |
| 第6章 采用DFT-spread技术在CO-OFDM系统中实现400Gb/s传输的实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 DFT-SPREAD技术和预补偿技术 |
| 6.2.1 DFT-spread技术 |
| 6.2.2 预补偿技术 |
| 6.3 基于DFT-SPREAD和预增强技术实现两个光载波400GB/S OFDM信号传输性能的实验比较 |
| 6.4 方案小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间已发表与待发表的论文 |
（10）OFDM系统符号定时同步研究及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 OFDM技术发展史 |
| 1.3 OFDM技术优缺点 |
| 1.4 课题研究现状 |
| 1.5 本论文主要工作内容及结构安排 |
| 第二章 OFDM系统概述 |
| 2.1 OFDM技术基本原理 |
| 2.1.1 OFDM系统模型 |
| 2.1.2 OFDM信号数学模型 |
| 2.2 OFDM系统的关键技术 |
| 2.2.1 同步技术 |
| 2.2.2 信道估计与均衡 |
| 2.2.3 峰值平均功率比抑制技术 |
| 2.3 同步偏差对OFDM系统的影响 |
| 2.3.1 定时同步偏差对系统的影响 |
| 2.3.1.1 理论分析 |
| 2.3.1.2 仿真分析 |
| 2.3.2 载波同步偏差对系统的影响 |
| 2.3.2.1 理论分析 |
| 2.3.2.2 仿真分析 |
| 2.3.3 采样同步偏差对系统的影响 |
| 2.3.3.1 理论分析 |
| 2.3.3.2 仿真结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 OFDM符号定时同步算法研究 |
| 3.1 符号定时同步算法分类 |
| 3.2 基于数据辅助型的同步算法 |
| 3.2.1 Schmidl & Cox算法 |
| 3.2.1.1 算法概述 |
| 3.2.1.2 算法性能仿真 |
| 3.2.2 Minn算法 |
| 3.2.2.1 算法概述 |
| 3.2.2.2 算法性能仿真 |
| 3.2.3 Park算法 |
| 3.2.3.1 算法概述 |
| 3.2.3.2 算法性能仿真 |
| 3.3 提出改进算法 |
| 3.3.1 改进算法 1 |
| 3.3.1.1 算法概述 |
| 3.3.1.2 算法性能仿真 |
| 3.3.2 改进算法 2 |
| 3.3.2.1 算法概述 |
| 3.3.2.2 算法性能仿真 |
| 3.4 算法性能仿真比较与分析 |
| 3.4.1 仿真结果 |
| 3.4.1.1 高斯白噪声信道 |
| 3.4.1.2 多径信道 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于IEEE802.11a的符号定时同步算法研究及FPGA实现 |
| 4.1 IEEE802.11a协议 |
| 4.1.1 IEEE802.11a物理层主要参数 |
| 4.1.1.1 OFDM PLCP层 |
| 4.1.1.2 PPDU帧格式 |
| 4.1.2 IEEE802.11a帧格式 |
| 4.2 帧同步算法及实现 |
| 4.2.1 传统能量检测算法 |
| 4.2.2 延时相关算法 |
| 4.2.3 改进延时相关算法 |
| 4.2.4 算法的FPGA实现 |
| 4.2.4.1 延时和缓存模块 |
| 4.2.4.2 相关计算模块 |
| 4.2.4.3 能量计算模块 |
| 4.2.4.4 判决模块 |
| 4.2.4.5 仿真结果 |
| 4.3 符号同步算法及实现 |
| 4.3.1 符号同步原理 |
| 4.3.2 本地相关算法 |
| 4.3.3 算法FPGA实现 |
| 4.3.3.1 累加量化模块 |
| 4.3.3.2 匹配滤波模块 |
| 4.3.3.3 数据整合模块 |
| 4.3.3.4 仿真结果 |
| 4.4 硬件联调 |
| 4.4.1 仿真平台 |
| 4.4.2 硬件调试结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作小结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
四、TDD相位预均衡OFDM系统中的定时误差分析（论文参考文献）
- [1]高频谱效率波分复用无源光网络系统的关键技术研究[D]. 曾佑旭. 华侨大学, 2020(01)
- [2]基于多天线和多载波的物理层安全通信发射设计[D]. 樊霖晖. 国防科技大学, 2019(01)
- [3]多径衰落信道中OFDM系统预均衡技术的研究[D]. 刘勇. 重庆邮电大学, 2019(02)
- [4]Massive MIMO-OFDM的多用户混合预编码技术研究[D]. 沈勇良. 电子科技大学, 2019(01)
- [5]OFDM可见光通信系统关键技术研究与实现[D]. 王亚青. 东南大学, 2016(02)
- [6]基于波束赋形天线的同步技术研究[D]. 蓝威涛. 上海交通大学, 2016(03)
- [7]OFDMA/SC-FDMA系统多用户随机接入中的关键技术研究[D]. 王奇伟. 西安电子科技大学, 2015(03)
- [8]高频谱效率光纤通信系统中数字信号处理技术的研究[D]. 唐进. 湖南大学, 2015(03)
- [9]宽带OFDM光通信中若干关键技术的研究[D]. 李凡. 湖南大学, 2014(04)
- [10]OFDM系统符号定时同步研究及实现[D]. 刘洛. 电子科技大学, 2014(03)