针对采用GFDM(Generalized Frequency Division Multiplex)多载波调制的移动通信系统中,非正交性引起的ICI(Inter Carrier Interference)、OOBE(Out of Band Emission)问题,以及在衰落信道条件下存在的时域、频域选择性衰落问题,提出了...针对采用GFDM(Generalized Frequency Division Multiplex)多载波调制的移动通信系统中,非正交性引起的ICI(Inter Carrier Interference)、OOBE(Out of Band Emission)问题,以及在衰落信道条件下存在的时域、频域选择性衰落问题,提出了根据干扰信号能量预估值来调整原型滤波器参数以降低干扰的方法.在此基础上,采用结合了压缩感知的低复杂度预编码算法,在降低计算复杂度的同时能进一步提高频谱效率.使用Matlab软件搭建模型验证上述方法,仿真结果表明,采用上述降低干扰的方法可以将GFDM系统BER(Bit Error Rate)控制在较低水平.展开更多
在现有的电力线通信系统(Power Line Communication,PLC)中,正交频分复用(Orthogonal Frequency Divi-sion Multiplex,OFDM)由于能够有效地消除电力线系统中的脉冲噪声干扰、多径时延干扰和群时延干扰,已成为一种主要的技术手段。OFDM...在现有的电力线通信系统(Power Line Communication,PLC)中,正交频分复用(Orthogonal Frequency Divi-sion Multiplex,OFDM)由于能够有效地消除电力线系统中的脉冲噪声干扰、多径时延干扰和群时延干扰,已成为一种主要的技术手段。OFDM技术尽管具有上述优点,但却存在高峰值功率、循环前缀导致的频谱利用率受限等问题。相应地,与OFDM具有不同设计思路的、基于成形滤波器的广义频分复用系统(Generalized Frequency Division Multi-plex,GFDM)也就成为当前研究的热点。GFDM通过设计适合信道时延的成形滤波器,利用其时频聚焦性,可兼有抵抗字符间干扰(Inter Symbol Interference,ISI)和载波间干扰(Inter Carriers Interference,ICI)的能力,并可获得更高的频谱效率(无须循环前缀)。展开更多
正交频分复用技术(orthogonal frequency division multiplex,OFDM)能够有效的消除电力线信道中的频率选择性干扰、脉冲噪声干扰以及多径时延等不良影响,已成为现有电力线通信系统(power line communication,PLC)物理层调制编码的主要...正交频分复用技术(orthogonal frequency division multiplex,OFDM)能够有效的消除电力线信道中的频率选择性干扰、脉冲噪声干扰以及多径时延等不良影响,已成为现有电力线通信系统(power line communication,PLC)物理层调制编码的主要技术手段。但OFDM技术仍存在因添加循环前缀(cyclic prefix,CP)导致的频谱利用率受限、高峰值功率比、严格正交性约束下的同步解调等问题。研究了一种广义频分复用技术(GFDM,generalized frequency division multiplex)在电力线通信中的低复杂度模型及其应用方案,采用非矩形脉冲成型滤波器组,降低了带外频谱泄露,通过数据帧中使用更少的CP,提高了频谱利用率。仿真结果表明,在正交性与同步解调要求较低的情况下,基于GFDM的PLC系统错误率(symbol error rate,SER)性能与正交的OFDM系统性能十分接近,且其带外功率泄露明显降低。展开更多
为提高多载波调制的频谱效率,提出了一种名为实部虚部索引广义频分复用(generalized frequency division multiplexing with real and imaginary indices modulation,GFDM-RIIM)的新型多载波调制方案。该方案将广义频分复用(generalized...为提高多载波调制的频谱效率,提出了一种名为实部虚部索引广义频分复用(generalized frequency division multiplexing with real and imaginary indices modulation,GFDM-RIIM)的新型多载波调制方案。该方案将广义频分复用(generalized frequency division multiplexing,GFDM)的子载波索引分为实部索引和虚部索引两部分,从而使系统可以携带更多的比特信息。给出了GFDM-RIIM的系统模型,并进行了复杂度分析、频谱效率分析和多径瑞利信道下的误比特率(bit error rate,BER)性能仿真。结果表明,所提方案的频谱效率和BER性能均优于现有的GFDM、索引调制广义频分复用、正交频分复用和滤波器组多载波方案。展开更多
低轨卫星通信凭借低传输时延和组网灵活等优势,正成为新一代卫星通信的关键技术。广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)作为候选波形,能够满足低轨卫星通信各种应用场景需求。在基于GFDM的低轨卫星通信系统...低轨卫星通信凭借低传输时延和组网灵活等优势,正成为新一代卫星通信的关键技术。广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)作为候选波形,能够满足低轨卫星通信各种应用场景需求。在基于GFDM的低轨卫星通信系统中,由于GFDM子载波间非正交特性以及低轨卫星信道存在时间-频率双选择性,导致数据符号受到严重的子载波间干扰和子符号间干扰,传统信道估计算法难以实现可靠的数据传输。现有的基于离散导频的迭代信道估计和信号检测算法(Iterative Channel Estimation and Signal Detection Algorithm Based on Discrete Pilots,ICESD-DP)虽然提高了在双选信道下信道估计的准确性,但需要付出高昂的计算成本。为解决上述问题,提出了一种基于判决重构符号的迭代信道估计和干扰消除算法(Iterative Channel Estimation and Interference Cancellation Algorithm Based on Judgment Reconstructed Symbols,ICEIC-JRS),使用经过干扰预处理的导频进行初始信道估计和均衡,在每次迭代中利用Turbo译码器生成的判决重构符号估计数据符号的有效增益和干扰增益,继而对接收符号进行干扰消除,以提高信道估计与符号检测的精度。仿真结果表明,与ICESD-DP相比,ICEIC-JRS在较多迭代次数下表现出更优异的误码率(Bit Error Rate,BER)和均方误差(Mean Square Error,MSE)性能,且ICEIC-JRS的单次迭代复杂度下降了一个数量级,更适用于对运算复杂度有较高要求的低轨卫星通信系统。展开更多
针对当前广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统时变信道估计精度低的问题,提出基于稀疏贝叶斯学习的GFDM系统联合信道估计与符号检测算法.具体地,采用无干扰导频插入的GFDM多重响应信号模型,在稀疏贝叶...针对当前广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统时变信道估计精度低的问题,提出基于稀疏贝叶斯学习的GFDM系统联合信道估计与符号检测算法.具体地,采用无干扰导频插入的GFDM多重响应信号模型,在稀疏贝叶斯学习框架下,结合期望最大化算法(Expectation-Maximization,EM)和卡尔曼滤波与平滑算法实现块时变信道的最大似然估计;基于信道状态信息的估计值进行GFDM符号检测,并通过信道估计与符号检测的迭代处理逐步提高信道估计与符号检测的精度.仿真结果表明,所提算法能够获得接近完美信道状态信息条件下的误码率性能,且具有收敛速度快、对多普勒频移鲁棒性高等优点.展开更多
太赫兹通信是未来6G中业界关注的重要场景之一。太赫兹频段可以支持超大带宽和超高速率的无线通信,目前3GPP协议中的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM)技术使用支持的最大子载波间隔和最大快速傅里叶逆变换(...太赫兹通信是未来6G中业界关注的重要场景之一。太赫兹频段可以支持超大带宽和超高速率的无线通信,目前3GPP协议中的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM)技术使用支持的最大子载波间隔和最大快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)点数不足以满足太赫兹场景超大带宽的需求。提出了一种新的波形方案:广义滤波器组-正交频分复用(Generalized Filter Bank Orthogonal Frequency Division Multiplexing, GFB-OFDM)波形,可以将原有的大点数IFFT分解成两级小点数的IFFT,以支持更大的传输带宽。GFB-OFDM还可以灵活地支持不同子载波间隔、不同数据类型的联合处理,以实现不同业务类型的传输。GFB-OFDM在接收端仍然可以采用传统的循环前缀正交频分复用(Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing, CP-OFDM)接收方法,仿真结果表明GFB-OFDM的综合性能优于CP-OFDM。展开更多
文摘针对采用GFDM(Generalized Frequency Division Multiplex)多载波调制的移动通信系统中,非正交性引起的ICI(Inter Carrier Interference)、OOBE(Out of Band Emission)问题,以及在衰落信道条件下存在的时域、频域选择性衰落问题,提出了根据干扰信号能量预估值来调整原型滤波器参数以降低干扰的方法.在此基础上,采用结合了压缩感知的低复杂度预编码算法,在降低计算复杂度的同时能进一步提高频谱效率.使用Matlab软件搭建模型验证上述方法,仿真结果表明,采用上述降低干扰的方法可以将GFDM系统BER(Bit Error Rate)控制在较低水平.
文摘在现有的电力线通信系统(Power Line Communication,PLC)中,正交频分复用(Orthogonal Frequency Divi-sion Multiplex,OFDM)由于能够有效地消除电力线系统中的脉冲噪声干扰、多径时延干扰和群时延干扰,已成为一种主要的技术手段。OFDM技术尽管具有上述优点,但却存在高峰值功率、循环前缀导致的频谱利用率受限等问题。相应地,与OFDM具有不同设计思路的、基于成形滤波器的广义频分复用系统(Generalized Frequency Division Multi-plex,GFDM)也就成为当前研究的热点。GFDM通过设计适合信道时延的成形滤波器,利用其时频聚焦性,可兼有抵抗字符间干扰(Inter Symbol Interference,ISI)和载波间干扰(Inter Carriers Interference,ICI)的能力,并可获得更高的频谱效率(无须循环前缀)。
文摘正交频分复用技术(orthogonal frequency division multiplex,OFDM)能够有效的消除电力线信道中的频率选择性干扰、脉冲噪声干扰以及多径时延等不良影响,已成为现有电力线通信系统(power line communication,PLC)物理层调制编码的主要技术手段。但OFDM技术仍存在因添加循环前缀(cyclic prefix,CP)导致的频谱利用率受限、高峰值功率比、严格正交性约束下的同步解调等问题。研究了一种广义频分复用技术(GFDM,generalized frequency division multiplex)在电力线通信中的低复杂度模型及其应用方案,采用非矩形脉冲成型滤波器组,降低了带外频谱泄露,通过数据帧中使用更少的CP,提高了频谱利用率。仿真结果表明,在正交性与同步解调要求较低的情况下,基于GFDM的PLC系统错误率(symbol error rate,SER)性能与正交的OFDM系统性能十分接近,且其带外功率泄露明显降低。
文摘为提高多载波调制的频谱效率,提出了一种名为实部虚部索引广义频分复用(generalized frequency division multiplexing with real and imaginary indices modulation,GFDM-RIIM)的新型多载波调制方案。该方案将广义频分复用(generalized frequency division multiplexing,GFDM)的子载波索引分为实部索引和虚部索引两部分,从而使系统可以携带更多的比特信息。给出了GFDM-RIIM的系统模型,并进行了复杂度分析、频谱效率分析和多径瑞利信道下的误比特率(bit error rate,BER)性能仿真。结果表明,所提方案的频谱效率和BER性能均优于现有的GFDM、索引调制广义频分复用、正交频分复用和滤波器组多载波方案。
文摘低轨卫星通信凭借低传输时延和组网灵活等优势,正成为新一代卫星通信的关键技术。广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)作为候选波形,能够满足低轨卫星通信各种应用场景需求。在基于GFDM的低轨卫星通信系统中,由于GFDM子载波间非正交特性以及低轨卫星信道存在时间-频率双选择性,导致数据符号受到严重的子载波间干扰和子符号间干扰,传统信道估计算法难以实现可靠的数据传输。现有的基于离散导频的迭代信道估计和信号检测算法(Iterative Channel Estimation and Signal Detection Algorithm Based on Discrete Pilots,ICESD-DP)虽然提高了在双选信道下信道估计的准确性,但需要付出高昂的计算成本。为解决上述问题,提出了一种基于判决重构符号的迭代信道估计和干扰消除算法(Iterative Channel Estimation and Interference Cancellation Algorithm Based on Judgment Reconstructed Symbols,ICEIC-JRS),使用经过干扰预处理的导频进行初始信道估计和均衡,在每次迭代中利用Turbo译码器生成的判决重构符号估计数据符号的有效增益和干扰增益,继而对接收符号进行干扰消除,以提高信道估计与符号检测的精度。仿真结果表明,与ICESD-DP相比,ICEIC-JRS在较多迭代次数下表现出更优异的误码率(Bit Error Rate,BER)和均方误差(Mean Square Error,MSE)性能,且ICEIC-JRS的单次迭代复杂度下降了一个数量级,更适用于对运算复杂度有较高要求的低轨卫星通信系统。
文摘针对当前广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统时变信道估计精度低的问题,提出基于稀疏贝叶斯学习的GFDM系统联合信道估计与符号检测算法.具体地,采用无干扰导频插入的GFDM多重响应信号模型,在稀疏贝叶斯学习框架下,结合期望最大化算法(Expectation-Maximization,EM)和卡尔曼滤波与平滑算法实现块时变信道的最大似然估计;基于信道状态信息的估计值进行GFDM符号检测,并通过信道估计与符号检测的迭代处理逐步提高信道估计与符号检测的精度.仿真结果表明,所提算法能够获得接近完美信道状态信息条件下的误码率性能,且具有收敛速度快、对多普勒频移鲁棒性高等优点.
文摘太赫兹通信是未来6G中业界关注的重要场景之一。太赫兹频段可以支持超大带宽和超高速率的无线通信,目前3GPP协议中的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM)技术使用支持的最大子载波间隔和最大快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)点数不足以满足太赫兹场景超大带宽的需求。提出了一种新的波形方案:广义滤波器组-正交频分复用(Generalized Filter Bank Orthogonal Frequency Division Multiplexing, GFB-OFDM)波形,可以将原有的大点数IFFT分解成两级小点数的IFFT,以支持更大的传输带宽。GFB-OFDM还可以灵活地支持不同子载波间隔、不同数据类型的联合处理,以实现不同业务类型的传输。GFB-OFDM在接收端仍然可以采用传统的循环前缀正交频分复用(Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing, CP-OFDM)接收方法,仿真结果表明GFB-OFDM的综合性能优于CP-OFDM。
