降低可见光DCO-OFDM系统峰均比的DCT-GCS方法 被引量：3

1

作者 张俊 张剑 王道岷 《信号处理》 CSCD 北大核心 2015年第1期39-44,共6页

为了克服现有降低OFDM峰值平均功率比的方法在可见光通信中效果不好的问题,通过分析发现DCOOFDM系统输入序列的共轭对称形式增强了序列的相关性,使传统方法的PAPR抑制性能有明显下降,所以提出了离散余弦变换(DCT)与分组循环移位(GCS)结... 为了克服现有降低OFDM峰值平均功率比的方法在可见光通信中效果不好的问题,通过分析发现DCOOFDM系统输入序列的共轭对称形式增强了序列的相关性,使传统方法的PAPR抑制性能有明显下降,所以提出了离散余弦变换(DCT)与分组循环移位(GCS)结合的降低系统PAPR的方法。该方法中的分组循环移位能够在DCT的基础上降低输入序列的相关性,使系统输出信号具有更低的PAPR。仿真结果表明:提出的方法比仅采用DCT或者GCS能够更好地抑制系统的PAPR。在CCDF=10-4时,DCT-GCS方法使系统的PAPR下降了5.4d B。DCT-GCS具有较低的PAPR,且计算复杂度要远远低于PTS和SLM方法。 展开更多

关键词 可见光通信 峰值平均功率比 直流偏置光正交频分复用 离散余弦变换 分组循环移位

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DCO-OFDM系统TFI-SLM峰均比抑制算法 被引量：2

2

作者 马春波 童俊杰 敖珺 《光通信技术》 北大核心 2020年第8期55-58,共4页

过高的峰均功率比(PAPR)造成的非线性失真是直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)技术亟待解决的问题之一。针对该问题,设计了一种基于时频交织(TFI)和选择映射法(SLM)的TFI-SLM峰均比抑制算法。该算法通过先对输入信号进行TFI,降低输入信... 过高的峰均功率比(PAPR)造成的非线性失真是直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)技术亟待解决的问题之一。针对该问题,设计了一种基于时频交织(TFI)和选择映射法(SLM)的TFI-SLM峰均比抑制算法。该算法通过先对输入信号进行TFI,降低输入信号的自相关性,再利用小m序列产生随机相位因子对变换后的信号进行选择性映射。仿真结果表明:与传统算法相比,该算法不仅避免了发送过多的相位因子序列冗余信息,并且互补累积分布函数(CCDF)值为10-5时,PAPR比原始DCO-OFDM系统降低了2.8 dB。 展开更多

关键词 基于直流偏置光的正交频分复用 峰均功率比 时频域交织选择映射法 小m序列

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DCO-OFDM系统峰均比抑制算法实验设计 被引量：1

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作者 李晓记 曾繁泽 庄泽文 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第12期80-85,136,共7页

针对可见光通信直流偏置光正交频分复用(direct current-biased optical-OFDM,DCO-OFDM)系统中峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)大的缺点,采用限幅与滤波(clipping and filtering,CAF)、部分传输序列(partial transmit seq... 针对可见光通信直流偏置光正交频分复用(direct current-biased optical-OFDM,DCO-OFDM)系统中峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)大的缺点,采用限幅与滤波(clipping and filtering,CAF)、部分传输序列(partial transmit sequence,PTS)、矩阵变换技术(matrix transformation method,MTM)对DCO-OFDM系统进行PAPR抑制。首先建立DCO-OFDM系统模型,然后对3种抑制技术进行原理分析,最后进行实验仿真,从互补累积分布函数(complementary cumulative distribution function,CCDF)和计算复杂度两方面比较了3种算法的PAPR抑制性能,并总结实验存在的不足以及提出展望。 展开更多

关键词 直流偏置光正交频分复用 峰均功率比 抑制技术 计算复杂度

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IMDD-OFDM系统的低开支、高准确度信道估计方法

4

作者 毕美华 李洁炜 +4 位作者 杨国伟 曾然 李齐良 肖石林 胡卫生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期73-79,共7页

提出一种应用于强度调制直接检测光正交频分复用(IMDD-OFDM)传输系统的低开支、高准确度的信道估计算法.该算法充分考虑系统噪声特性,利用梳状导频插入结构,结合符号间平均与子载波间频域线性插值的思想,在低开支导频条件下实现较高的... 提出一种应用于强度调制直接检测光正交频分复用(IMDD-OFDM)传输系统的低开支、高准确度的信道估计算法.该算法充分考虑系统噪声特性,利用梳状导频插入结构,结合符号间平均与子载波间频域线性插值的思想,在低开支导频条件下实现较高的估计准确度.仿真和理论推导结果表明:与传统平均算法和直接线性插值算法相比,基于梳状导频先平均后线性插值的算法估计出来的信道特性更能接近实际信道的.实验结果表明:在误码率为3.8×10^(-3)处,本文所提出的算法仅使用0.78%导频开支即可与使用20%导频开支的平均算法获得相同的接收灵敏度;同时,与传统估计算法相比,该算法与导频开支无关,能较好抗系统中的高斯噪声,获得与真实信道较为接近的估计性能. 展开更多

关键词 强度调制直接检测系统 正交频分复用 信道估计 光正交频分复用传输系统 梳状导频

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DCO-OFDM系统中BPNN信道估计方法

5

作者 李晓记 高天 +1 位作者 阎威龙 杜卫海 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第3期54-58,共5页

直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统中的削波操作、LED的非线性特性以及光信号受水下阻挡物引起的多径效应,都会造成系统性能的下降。将后向传播神经网络(BPNN)应用于水下可见光通信系统以补偿由上述三方面因素引起的非线性失真,即... 直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统中的削波操作、LED的非线性特性以及光信号受水下阻挡物引起的多径效应,都会造成系统性能的下降。将后向传播神经网络(BPNN)应用于水下可见光通信系统以补偿由上述三方面因素引起的非线性失真,即先用最小二乘算法进行初步估计,再将估计值输入神经网络训练进一步提高估计精度,待训练完成后将所得模型运用于在线估计。通过仿真以及水下可见光通信系统测试平台分别测试不同路径数以及传输距离对算法性能的影响。实验结果表明,BPNN算法可取得比LS算法更好的估计精度。 展开更多

关键词 水下可见光通信 直流偏置光正交频分复用 非线性效应 信道估计

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DCO-OFDM水下可见光通信系统的峰均比抑制算法 被引量：4

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作者 徐桧 解志斌 +3 位作者 卢晓艳 刘民东 张贞凯 李思 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期525-531,共7页

为了解决直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)水下可见光通信系统中存在的高峰均功率比(PAPR)问题,采用了一种基于范德蒙类矩阵(VLM)预编码与改进的自适应缩放联合PAPR抑制的算法。首先,该算法利用VLM对频域信号进行预编码处理,以此降低... 为了解决直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)水下可见光通信系统中存在的高峰均功率比(PAPR)问题,采用了一种基于范德蒙类矩阵(VLM)预编码与改进的自适应缩放联合PAPR抑制的算法。首先,该算法利用VLM对频域信号进行预编码处理,以此降低其自相关性,再通过比值计算方式改进的自适应缩放因子对时域信号进行缩放,使其更好地减小发光二极管带来的非线性失真,最后实现了抑制系统PAPR的效果。结果表明,在互补累计分布函数为10^(-3)时,相比于原始系统,此联合算法的PAPR下降了3.2dB。由此可知,该研究对抑制DCO-OFDM水下可见光通信系统的PAPR是有帮助的。 展开更多

关键词 光通信 直流偏置光正交频分复用 峰均功率比 范德蒙类矩阵 改进的自适缩放

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DCO-OFDM系统压缩感知水下光通信信道估计方法 被引量：6

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作者 胡云云 李晓记 +3 位作者 李燕龙 阎威龙 杜卫海 高天 《光通信技术》 北大核心 2020年第7期28-31,共4页

针对传统信道估计算法导频开销大而直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统频带利用率低的问题,提出了基于压缩感知深度优先多路径匹配追踪(MMP-DF)的水下光信道估计方法。该方法利用DCO-OFDM系统的导频处频域响应构建压缩感知模型,将MMP... 针对传统信道估计算法导频开销大而直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统频带利用率低的问题,提出了基于压缩感知深度优先多路径匹配追踪(MMP-DF)的水下光信道估计方法。该方法利用DCO-OFDM系统的导频处频域响应构建压缩感知模型,将MMP-DF算法用于水下光信道估计中,进而估计出信道时域脉冲响应。仿真结果表明:在DCO-OFDM系统中,与传统信道估计算法相比,该方法所需导频开销小但估计精度高;导频数量较少时,估计精度优于正交匹配追踪(OMP)算法。 展开更多

关键词 水下可见光通信 直流偏置光正交频分复用 信道估计 多路径匹配追踪 压缩感知

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基于DML的18.6Gb/s无色散补偿DDO-OFDM系统 被引量：1

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作者 林伟 李朝晖 +1 位作者 李建平 付建国 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2012年第10期50-52,共3页

为了降低直接检测光正交频分复用(DDO-OFDM)系统的成本并提高传输速率,采用载波选择性填充和预加重技术,利用带宽为10GHz的DML激光器实现了信号速率达18.6Gb/s的20km标准单模光纤(SSMF)无色散补偿的传输。实验结果表明利用本方案采用的... 为了降低直接检测光正交频分复用(DDO-OFDM)系统的成本并提高传输速率,采用载波选择性填充和预加重技术,利用带宽为10GHz的DML激光器实现了信号速率达18.6Gb/s的20km标准单模光纤(SSMF)无色散补偿的传输。实验结果表明利用本方案采用的技术,可以实现结构简单、频谱利用率高、成本低的直接检测OFDM传输系统。 展开更多

关键词 直接检测 光正交频分复用 载波选择性填充 预加重

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基于DCO-OFDM水下可见光通信系统的预均衡技术 被引量：2

9

作者 阎威龙 李晓记 +3 位作者 王俊华 李燕龙 杜卫海 高天 《光通信技术》 2021年第4期12-15,共4页

针对硬件预均衡技术和基于有限脉冲响应(FIR)滤波器的软件预均衡技术存在的问题,提出了数字预加重的软件预均衡技术,该技术根据发光二极管(LED)的频率响应参数针对性地补偿LED带宽,并设计了一套直流偏置光-正交频分复用(DCO-OFDM)水下... 针对硬件预均衡技术和基于有限脉冲响应(FIR)滤波器的软件预均衡技术存在的问题,提出了数字预加重的软件预均衡技术,该技术根据发光二极管(LED)的频率响应参数针对性地补偿LED带宽,并设计了一套直流偏置光-正交频分复用(DCO-OFDM)水下可见光通信系统作为实验测试平台。实验结果表明:采用数字预加重技术后,LED调制带宽由7.8 MHz提升至了16 MHz,且该技术实现复杂度低、灵活性强,预均衡后的信号频谱更加平坦。 展开更多

关键词 水下可见光通信 直流偏置光-正交频分复用 发光二极管 预均衡 数字预加重

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有限字符输入DCO-OFDMA系统的资源分配算法研究 被引量：1

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作者 李世银 鲁姗妹 +5 位作者 马帅 张凡 徐子涵 王洪梅 李宗艳 熊海良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期574-584,共11页

至今,有限字符输入可见光通信(Visible Light Communication,VLC)直流偏置光正交频分多址接入(Direct Current Biased Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,DCO-OFDMA)系统的用户信息传输速率极限仍然未知.本文... 至今,有限字符输入可见光通信(Visible Light Communication,VLC)直流偏置光正交频分多址接入(Direct Current Biased Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,DCO-OFDMA)系统的用户信息传输速率极限仍然未知.本文推导了有限字符输入DCO-OFDMA系统的用户准确可达速率及其下界,并研究了满足用户速率门限要求的总传输电功率最小化问题.由于原始优化问题为优化变量为子载波分配、功率分配及直流偏置的最小化总传输电功率的联合优化问题,复杂度高,难以求解,本文通过推导最优直流偏置及固定子载波分配方式将原始问题简化为优化变量为功率分配的最小化总信息传输功率的单变量优化问题,并利用拉格朗日函数、Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件,提出了满足用户速率门限要求的最小化总信息传输功率的功率分配方案.仿真结果表明,本文提出的功率分配方案依赖于子载波之间的信道增益差异和用户速率门限,且在低速率门限与高速率门限时效果均明显优于等功率分配方案,并且在高速率门限时效果明显优于传统注水功率分配方案. 展开更多

关键词 可见光通信 直流偏置光正交频分多址接入 有限字符输入 直流偏置 资源分配

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一种适用于DCO-OFDM系统的DFT信道估计算法 被引量：4

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作者 高天 李晓记 +2 位作者 胡云云 阎威龙 杜卫海 《光通信技术》 2021年第4期38-42,共5页

针对直流偏置光正交频分复用系统中传统离散傅里叶变换(DFT)信道估计算法运算复杂度高和循环前缀(CP)内存在非有效信道系数的问题,提出厄米特对称的DFT(H-DFT)阈值改进信道估计算法。首先,根据信道时域响应变换到频域满足厄米特对称的性... 针对直流偏置光正交频分复用系统中传统离散傅里叶变换(DFT)信道估计算法运算复杂度高和循环前缀(CP)内存在非有效信道系数的问题,提出厄米特对称的DFT(H-DFT)阈值改进信道估计算法。首先,根据信道时域响应变换到频域满足厄米特对称的性质,只需对有效子载波的信道频域响应做厄米特对称即可获得全部子载波的信道频域响应;其次,根据CP外噪声的平均功率对CP内的信道抽头数据设置阈值来滤除CP内的噪声。仿真结果表明:与传统DFT信道估计算法相比,H-DFT阈值改进信道估计算法有效降低了运算复杂度,在误比特率和均方误差方面也得到了明显的改善。 展开更多

关键词 水下可见光通信 直流偏置光正交频分复用 信道估计 厄米特对称 厄米特对称的阈值改进

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弱湍流下逆向调制光通信直流偏置光正交频分复用系统性能分析 被引量：1

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作者 唐芳 徐智勇 +2 位作者 汪井源 赵继勇 李建华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1368-1374,共7页

针对现有微机电系统逆向调制器调制速率低、线性区域有限的问题,根据双限幅直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)的特点,通过DCO-OFDM提高逆向调制光通信的传输速率。将双限幅引起的非线性失真建模为限幅噪声,推导有效信噪比函数;研究地—... 针对现有微机电系统逆向调制器调制速率低、线性区域有限的问题,根据双限幅直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)的特点,通过DCO-OFDM提高逆向调制光通信的传输速率。将双限幅引起的非线性失真建模为限幅噪声,推导有效信噪比函数;研究地—地和空—空特殊通信条件下,逆向调制光通信中双限幅DCO-OFDM在弱湍流中的理论平均误码率公式,并采用蒙特卡洛法进行仿真,分析对称限幅时直流偏置对性能的影响。结果表明:在较大的光功率下,有效信噪比随着直流偏置的增大,先增大、后减小;较小的直流偏置会造成严重的限幅噪声,限制有效信噪比随光功率变化;该结果对通信链路的设计优化有一定的参考意义。 展开更多

关键词 光通信 逆向调制 弱湍流 直流偏置光频分复用 信噪比 限幅 平均误码率

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可见光峰均比抑制算法电路设计及验证

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作者 田致铭 孟李林 白菊蓉 《光通信技术》 北大核心 2018年第11期31-35,共5页

针对可见光通信系统中峰均功率比(PAPR)抑制问题,设计了一种优化的基于直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统的预留子载波(Tone Reservation,TR)算法数字电路。通过改进的限幅信号求取表达式和最小二乘法(Least Squares Approximation,... 针对可见光通信系统中峰均功率比(PAPR)抑制问题,设计了一种优化的基于直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统的预留子载波(Tone Reservation,TR)算法数字电路。通过改进的限幅信号求取表达式和最小二乘法(Least Squares Approximation,LSA)迭代步长算法来优化电路。新算法不仅迭代次数减小且无需对欧拉公式进行运算,进而提升运算速度。采用Matlab软件对PAPR抑制性能进行仿真验证;采用FPGA对所设计的数字电路进行功能验证,电路在SYNOPSYS公司Design-Compile软件及SMIC.18 CMOS工艺标准单元库下,其工作频率可达200MHz。 展开更多

关键词 可见光通信 直流偏置光正交频分复用 预留子载波算法 峰均功率比

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