A rate adaptive multi-band ultra-wideband (UWB) system based on the quadrature fractal modulation (QFM) scheme was proposed.Exploring the use of homogeneous signals as modulating waveforms in UWB system,the signal wit...A rate adaptive multi-band ultra-wideband (UWB) system based on the quadrature fractal modulation (QFM) scheme was proposed.Exploring the use of homogeneous signals as modulating waveforms in UWB system,the signal within each 528MHz sub-band was divided into 8 different frequency bandwidths using wavelets transform and these data sequences to be transmitted were embedded into homogeneous waveforms.It is found that the use of homogeneous signals in such UWB system is quite feasible,leadings to a novel multi-rate diversity strategy.Within each 528MHz sub-band,the UWB-QFM system can provide much higher data rates than that of the UWB orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system.Simulation results also show that the bit error rate (BER) performance of the UWB-QFM system achieves a greatly improvement over existing UWB-OFDM system.Due to the fractal properties of the homogeneous signals,these data sequences to be transmitted can be recovered using arbitrarily short receiver signal.展开更多
在探讨正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统的优化中,一个显著挑战在于其信号检测性能的相对不足。同时,针对基于深度神经网络的索引调制(Deep Neural Network Based Index Modulation,DNN-IM)检测算法...在探讨正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统的优化中,一个显著挑战在于其信号检测性能的相对不足。同时,针对基于深度神经网络的索引调制(Deep Neural Network Based Index Modulation,DNN-IM)检测算法,普遍存在着误码率及损失值偏高的问题。为了弥补上述难题,文中提出一种基于多层感知机(Multilayer Perceptron,MLP)的索引调制检测算法,即MLP-IM算法。该算法采用融合两个连接层与一个输出层的架构设计,通过挑选的激活函数实现对OFDM索引调制系统中数据比特的精准还原。首先将OFDM索引调制系统的基础理论巧妙应用于数据的预处理阶段,随后利用仿真数据集对MLP神经网络模型进行全面而深入的离线训练,确保模型的稳健性与准确性。在检测阶段,通过MLP-IM检测算法实现了对OFDM索引调制系统的高效检测。仿真结果表明,所提出的MLP-IM算法在误码率控制和损失值两个方面的性能表现与最大似然检测算法相媲美,甚至在某些场景下超越了现有DNN-IM算法的性能,其性能改善幅度在0.2~6 dB的区间内。展开更多
阐述了低压电力线载波通信技术研究的主要方向,概括了国内外学者在阻抗特征、信号衰减特性、噪声特性、信道模型等方面的研究成果和相应解决策略。针对电力线通信的调制解调技术和组网技术等方面进行了分析。其中,调制解调技术主要包括...阐述了低压电力线载波通信技术研究的主要方向,概括了国内外学者在阻抗特征、信号衰减特性、噪声特性、信道模型等方面的研究成果和相应解决策略。针对电力线通信的调制解调技术和组网技术等方面进行了分析。其中,调制解调技术主要包括当前热点研究的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)相关技术以及跳频调制/解调技术,组网技术则主要分析考虑网络有效性和服务需求的蚁群优化路由算法。对国内外电力线标准的最新研究工作进行了总结。最后,结合低压电力线载波通信技术现状和发展要求,对低压电力线载波通信的技术研究方向和发展潜力进行了展望和探讨。展开更多
正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiple)信号的调制识别与参数估计是非协作通信领域的重要研究内容.为了解决α稳定分布噪声下OFDM信号调制识别与参数估计困难的问题,提出一种广义循环平稳的盲处理算法.该算法首先...正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiple)信号的调制识别与参数估计是非协作通信领域的重要研究内容.为了解决α稳定分布噪声下OFDM信号调制识别与参数估计困难的问题,提出一种广义循环平稳的盲处理算法.该算法首先对接收信号进行非线性变换,推导出接收信号的广义循环自相关函数表达式,分析了单载波调制信号与OFDM信号的广义循环自相关函数特性,并给出了OFDM信号的广义循环自相关函数与待估参数之间的关系.然后,基于分析结论,利用广义循环自相关函数构造调制识别特征完成OFDM信号与单载波信号的调制方式自动分类;最后,针对OFDM信号的调制参数估计问题,提出了一种基于广义循环自相关函数的调制参数估计算法.理论分析与仿真结果表明,在α稳定分布噪声环境下,该算法可以有效实现OFDM信号调制识别与参数估计,且算法不依赖接收信号的先验信息,可以直接对中频接收信号进行处理.展开更多
基金National Natural Science Fund of China(60372097), Beijing Municipal Natural Science Fund(4052021),University IT Research Center Project(INHA UWB-ITRC)Korea, KDDI R&D Labs Co-Project, Japan.
文摘A rate adaptive multi-band ultra-wideband (UWB) system based on the quadrature fractal modulation (QFM) scheme was proposed.Exploring the use of homogeneous signals as modulating waveforms in UWB system,the signal within each 528MHz sub-band was divided into 8 different frequency bandwidths using wavelets transform and these data sequences to be transmitted were embedded into homogeneous waveforms.It is found that the use of homogeneous signals in such UWB system is quite feasible,leadings to a novel multi-rate diversity strategy.Within each 528MHz sub-band,the UWB-QFM system can provide much higher data rates than that of the UWB orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system.Simulation results also show that the bit error rate (BER) performance of the UWB-QFM system achieves a greatly improvement over existing UWB-OFDM system.Due to the fractal properties of the homogeneous signals,these data sequences to be transmitted can be recovered using arbitrarily short receiver signal.
文摘在探讨正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统的优化中,一个显著挑战在于其信号检测性能的相对不足。同时,针对基于深度神经网络的索引调制(Deep Neural Network Based Index Modulation,DNN-IM)检测算法,普遍存在着误码率及损失值偏高的问题。为了弥补上述难题,文中提出一种基于多层感知机(Multilayer Perceptron,MLP)的索引调制检测算法,即MLP-IM算法。该算法采用融合两个连接层与一个输出层的架构设计,通过挑选的激活函数实现对OFDM索引调制系统中数据比特的精准还原。首先将OFDM索引调制系统的基础理论巧妙应用于数据的预处理阶段,随后利用仿真数据集对MLP神经网络模型进行全面而深入的离线训练,确保模型的稳健性与准确性。在检测阶段,通过MLP-IM检测算法实现了对OFDM索引调制系统的高效检测。仿真结果表明,所提出的MLP-IM算法在误码率控制和损失值两个方面的性能表现与最大似然检测算法相媲美,甚至在某些场景下超越了现有DNN-IM算法的性能,其性能改善幅度在0.2~6 dB的区间内。
文摘阐述了低压电力线载波通信技术研究的主要方向,概括了国内外学者在阻抗特征、信号衰减特性、噪声特性、信道模型等方面的研究成果和相应解决策略。针对电力线通信的调制解调技术和组网技术等方面进行了分析。其中,调制解调技术主要包括当前热点研究的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)相关技术以及跳频调制/解调技术,组网技术则主要分析考虑网络有效性和服务需求的蚁群优化路由算法。对国内外电力线标准的最新研究工作进行了总结。最后,结合低压电力线载波通信技术现状和发展要求,对低压电力线载波通信的技术研究方向和发展潜力进行了展望和探讨。
文摘正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiple)信号的调制识别与参数估计是非协作通信领域的重要研究内容.为了解决α稳定分布噪声下OFDM信号调制识别与参数估计困难的问题,提出一种广义循环平稳的盲处理算法.该算法首先对接收信号进行非线性变换,推导出接收信号的广义循环自相关函数表达式,分析了单载波调制信号与OFDM信号的广义循环自相关函数特性,并给出了OFDM信号的广义循环自相关函数与待估参数之间的关系.然后,基于分析结论,利用广义循环自相关函数构造调制识别特征完成OFDM信号与单载波信号的调制方式自动分类;最后,针对OFDM信号的调制参数估计问题,提出了一种基于广义循环自相关函数的调制参数估计算法.理论分析与仿真结果表明,在α稳定分布噪声环境下,该算法可以有效实现OFDM信号调制识别与参数估计,且算法不依赖接收信号的先验信息,可以直接对中频接收信号进行处理.
