检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于正交变换的多维调制

基于正交变换的多维调制

作者：董健北京邮电大学

学位级别：硕士

利用正交信号集进行通信传输一直以来都是通信领域的常用方法。直到现在,这种方法的典型代表正交频分复用技术依旧作为4G和5G通信的物理层核心调制方案被大量应用。该类方法的另一种技术:正交时频空调制则因其在多径多普勒信道下优于正... 详细信息

利用正交信号集进行通信传输一直以来都是通信领域的常用方法。直到现在,这种方法的典型代表正交频分复用技术依旧作为4G和5G通信的物理层核心调制方案被大量应用。该类方法的另一种技术:正交时频空调制则因其在多径多普勒信道下优于正交频分复用的性能而被学术界广泛研究。这都表明直到现在正交信号传输技术依旧值得深入研究。本文的研究对象是基于正交变换的多维信号调制技术,研究方向主要有两个:正交变换的构造技术和正交变换多维调制的应用方案。所有的正交变换在经过有限采样后都可以映射成一个正交矩阵,在理想低通滤波的前提下,该论文考察对应正交矩阵的性质就是在考察正交变换的性质。论文希望正交变换的构造方法在构造正交变换时具有多种可控的性质:稀疏性、结构性、低计算复杂度、伪随机性、遍历性,等等。为此,论文提出了三种正交变换构造方法,在三种正交变换的性质上实现构造正交变换时的可控,分别是侧重遍历性和伪随机性可控的,由伪随机序列控制的多维旋转变换构造算法;侧重低计算复杂度的蝶型迭代构造算法;侧重稀疏性和结构性可控的基于克罗内克积的正交变换构造算法。在不同的通信场景中,本文希望根据这些场景对通信性能的不同要求,利用不同的正交变换构造方法提供的多维正交变换进行信号调制,去满足这些场景的通信要求。本文主要研究物理层安全隐蔽通信和高速移动无线通信两个场景。在物理层安全隐蔽通信场景下,会使用高伪随机性的正交变换进行信号调制,并以星座置乱技术和人工噪声技术与之对比,体现利用正交变换进行多维调制在物理层安全隐蔽通信中的优势。仿真结果表明,使用高伪随机性的正交变换进行调制后信号星座足够混乱,信号分布趋于高斯分布。在高速移动无线通信场景中,本文使用稀疏性和结构性可控的克罗内克积构造方法构造正交变换进行信号调制,分析了调制后的信号结构和信号分集能力,最后的仿真结果显示该方法能使得调制信号在多径多普勒信道能够高效可靠传输。

关键词：正交变换多维调制 OFDM OTFS 信号分集物理层安全

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

高速光通信中多维编码调制方法研究

高速光通信中多维编码调制方法研究

作者：张宗雨北京邮电大学

学位级别：硕士

随着互联网产业的飞速发展,通信网络逐渐进入到流量大爆炸的时代。大数据、云计算、在线教育、网络直播等各种各样的互联网应用对网络带宽的需求在快速增长,这些互联网应用带来的数据洪流正是由遍布全球、互联互通的光纤通信网络承载着... 详细信息

随着互联网产业的飞速发展,通信网络逐渐进入到流量大爆炸的时代。大数据、云计算、在线教育、网络直播等各种各样的互联网应用对网络带宽的需求在快速增长,这些互联网应用带来的数据洪流正是由遍布全球、互联互通的光纤通信网络承载着。由此,数据流量快速增长和光网络覆盖范围急速扩张的态势对高速光网络的传输带宽和无中继传输距离等性能提出了更高的要求。多维编码调制作为一种能够有效提高系统整体性能的传输技术,可以进一步提高系统的传输容量和传输距离,已成为领域内的研究热点。本论文研究了网格编码调制技术和概率整形技术的关键原理。在此基础上,重点研究了高功率效率的多维网格编码调制方案、能提升信号抗干扰能力和系统传输容量的基于网格编码调制的概率整形方案和多维调制概率整形方案以及适用于OFDM多模光纤系统的自适应网格编码调制方案,论文的主要工作内容和创新点如下:（1）提出了一种高功率效率的四维网格编码调制偏振转换8PSK方案,并仿真研究了该方案在不同信噪比条件下的传输性能。研究结果表明该方案继承了传统偏振转换QPSK方案的高功率效率特点,并具有更强的抗干扰能力。在误码率为1×10-3时,与传统偏振转换QPSK方案相比,该方案具有0.6dB的信噪比增益,有效地提升了系统的误码率性能。（2）提出了一种基于二维网格编码调制的概率整形方案,并实验研究了 2D-TCM-PS-16QAM在不同光信噪比、不同信息熵条件下的传输性能。实验结果表明,所提方案相较传统二维网格编码调制,具有灵活的信息熵,并实现了整形编码增益以及明显的性能提升。在误码率为1×10-3时,2D-TCM-PS-16QAM（H=2.7、2.8、2.9bits/symbol）相比较传统2D-TCM-16QAM,分别获得了 1.8、1.2、0.9dB的光信噪比增益。（3）提出了一种基于二维网格编码调制的多维调制概率整形方案,并仿真研究了该方案在不同调制格式、不同信噪比和不同信息熵条件下的传输性能。研究结果表明该方案相比基于二维网格编码调制的概率整形方案和传统二维网格编码调制方案都具有明显的性能提升,特别对于较高阶的调制格式,整体性能提升幅度更大。在误码率为1×10-3时,2D-TCM-64QAM-PS-8QAM（H=4.8bits/symbol）与 2D-TCM-PS-64QAM（H=4.8bits/symbol）比较,实现了 3.9dB 的信噪比增益,2D-TCM-64/128QAM-PS-8/12QAM（H=4.8、5.8bits/symbol）分别与传统的2D-TCM-64/128QAM相比,分别得到5.4dB和7.4dB的信噪比增益。（4）提出了一种基于多维网格编码调制的概率整形方案,并仿真研究了该方案在不同信噪比和不同信息熵条件下的传输性能。研究结果表明所提方案相较传统多维网格编码调制以及基于二维网格编码调制的概率整形方案具有明显的性能提升和频谱效率改善。与传统4D-TCM-16QAM 相比较,4D-TCM-PS-16QAM（H=6.8/6.9bits/symbol）在误码率为1×10-3的条件下,分别具有0.8dB和0.5dB的信噪比增益。在获取相同的概率整形增益时,4D-TCM-PS-16QAM的基础星座2D-16QAM 比 2D-TCM-PS-16QAM 的频谱效率高 0.5bit/s/Hz。（5）提出了一种OFDM多模光纤系统的自适应网格编码调制方案,并仿真研究了该方案在不同信噪比下的传输性能。研究结果表明所提方案相比较传统非自适应网格编码调制方案,误码率性能更加优异,具有明显的性能提升。在系统整体误码率达到1×10-3时,ATCM-MQAM-OFDM 相较 Non-ATCM-MQAM-OFDM 具有 1.3dB 的信噪比增益,且随着信噪比的增大,性能提升更加明显。

关键词：高速光通信多维网格编码调制多维调制概率整形自适应

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

级联整流二维调制多维扩展策略

电工技术学报 2020年第15期35卷 3224-3234页

作者：张国澎贾赞陶海军郑征王聪河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454000 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083

级联整流(CHBR)作为新兴中高压电力电子变流器的整流级,是主动式配电网接口变流器、链式储能变流器实现的关键环节。二维调制(TDM)在优化两桥CHBR直流电压平衡速度、提升直流母线不平衡带载能力等方面优势明显。但随着级联数量的增加,... 详细信息

级联整流(CHBR)作为新兴中高压电力电子变流器的整流级,是主动式配电网接口变流器、链式储能变流器实现的关键环节。二维调制(TDM)在优化两桥CHBR直流电压平衡速度、提升直流母线不平衡带载能力等方面优势明显。但随着级联数量的增加,多维调制的自由度数量激增,优化也变得异常复杂。该文首先在二维电压平衡调制的基础上,提出了一种多维扩展调制策略,并对扩展策略的调制逻辑进行了化简,使得二维电压平衡调制可应用于多桥级联的场合。之后,研究了多维扩展调制策略对TDM自由度优化的继承性,从理论上对比分析了CHBR单位功率因数运行时,多维扩展调制策略与TDM策略的直流电压平衡性能,以及影响多维扩展调制平衡性能的主要因素。最后,在搭建的实验平台上验证所述理论的有效性与优越性。

关键词：级联整流二维调制多维调制电压平衡

单相级联H桥光伏并网逆变器功率平衡控制策略研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电源学报 2020年第4期18卷 137-143页

作者：叶满园康力璇华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013

级联H桥CHB(cascaded H-bridge)光伏并网逆变器采用独立的最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)控制可以有效地提高对太阳能的利用率。但是,独立MPPT控制时由于光照不均匀等因素会使得CHB逆变器出现输出功率不平衡的问题,... 详细信息

级联H桥CHB(cascaded H-bridge)光伏并网逆变器采用独立的最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)控制可以有效地提高对太阳能的利用率。但是,独立MPPT控制时由于光照不均匀等因素会使得CHB逆变器出现输出功率不平衡的问题,从而导致并网电流质量变差,甚至系统工作不稳定。针对这一问题,提出了一种利用多个占空比前馈补偿分量结合多维调制原理对各个级联单元的调制信号分别进行控制的功率平衡方法。该方法使得各单元直流侧光伏板的最大输入功率与交流侧的输出功率保持平衡,同时还能够改善光照不均匀时的并网电流质量。仿真实验结果验证了该方法的有效性和正确性。

关键词：级联H桥光伏并网独立MPPT 多维调制功率平衡

数字通信中增强型六维64PSK调制设计与性能分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电视技术 2016年第7期40卷 90-93页

作者：付杰陈分雄王典洪中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院湖北武汉430074

为了进一步提高数字通信的可靠性,在两个三维8PSK星座图的基础上设计了一种增强型六维64PSK调制格式。相比传统的二维64PSK、64QAM调制格式,在功率归一化的条件下,增强型六维64PSK调制格式的最小欧氏距离(Minimum Euclidean Distance,M... 详细信息

为了进一步提高数字通信的可靠性,在两个三维8PSK星座图的基础上设计了一种增强型六维64PSK调制格式。相比传统的二维64PSK、64QAM调制格式,在功率归一化的条件下,增强型六维64PSK调制格式的最小欧氏距离(Minimum Euclidean Distance,MED)变得更大,而且能够分别获得21.6 dB和11.8 dB的解调增益。在最大化最小欧氏距离的过程中没有使用重复的算法,因此新方法的计算复杂度较低,这种增强型六维64PSK调制格式非常适合完成一个高可靠性的数字通信系统。

关键词：数字通信多维调制最小欧氏距离

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

海底光缆通信系统技术进展及其断代考虑

光通信技术 2016年第8期40卷 1-3页

作者：原荣中国电子科技集团公司第三十四研究所广西桂林541004

简述海底光缆通信系统的技术进展,并将其化分为4代,认为从2010年起使用偏振复用相干检测的系统为第4代海底光缆通信系统。

关键词：偏振复用相干检测 DSP 奈奎斯特脉冲整形多维调制空分复用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光纤通信系统中新型编码调制和识别技术研究

光纤通信系统中新型编码调制和识别技术研究

作者：谭柯北京邮电大学

学位级别：硕士

随着5G、人工智能、大数据等新兴技术和业务的不断发展,全球互联网流量成爆炸式增长。光传输网作为现代化通信骨干网络,传输信道容量面临着越来越大的压力,对大容量和长距离光纤传输系统的需求越来越高。目前,商用的单波100G、400G光纤... 详细信息

随着5G、人工智能、大数据等新兴技术和业务的不断发展,全球互联网流量成爆炸式增长。光传输网作为现代化通信骨干网络,传输信道容量面临着越来越大的压力,对大容量和长距离光纤传输系统的需求越来越高。目前,商用的单波100G、400G光纤传输网中主要使用的是PM-QPSK,PM-16QAM调制格式,若单波800G或T比特,需要使用64QAM等更高阶的调制格式来增大频谱效率,然而传输距离会受到限制。因此,为了解决传输距离和传输容量之间的矛盾,多维调制技术被提出。通过引入多种自由度(如偏振态、时域、正交模式、波长等)对信号进行联合调制,构建多维星座使得信号点之间的最小欧式距离最大化,优化频谱效率与渐进功率效率之间的关系。未来光通信系统必将趋于多种传输速率和多种调制格式相结合的形式,调制格式的识别技术在光通信领域受到越来越多的关注。多维调制格式作为一种新型的光调制技术,在调制格式识别方面还有待进一步研究。本文主要围绕新型多维调制格式以及多维调制格式的识别两个方面进行深入的研究,提出了一种基于子集选择的新型多维调制格式,将其应用到8PSK、16QAM、以及多维网格编码调制中。在调制格式识别方面,提出了一种stokes空间映射结合聚类算法的多维调制识别方法,以及一种针对多维分集调制格式的识别方法,本文主要开展了以下工作:(1)提出了一种基于子集选择的多维调制方法,该方法在信号编码调制过程中通过连续传输多个同类型的子集点,使信号子集间最小欧式距离增大,渐进功率效率得到提升。仿真结果表明,8PSK、16QAM在使用子集选择调制后传输性能有所明显改善,获得3～6dB编码增益。另外,将子集选择调制与多维网格编码调制相结合,仿真了基于子集选择调制的6D-TCM-8PSK信号的传输性能,结果表明,与未使用子集选择相比,该方法获得了 1.8dB的编码增益。(2)研究了一种基于stokes空间结合减法聚类的调制格式识别方法,实现了对QPSK、8PSK、16QAM三种二维调制格式以及PS-QPSK、6Pol-QPSK两种多维调制格式的识别,仿真结果表明,在大于FEC校正误码率相对应阈值的信噪比条件下,识别准确率能达到100%。(3)提出了一种针对多维分集调制格式的识别方法,该方法对已知基础星座的多维信号进行识别,通过信号点映射到星座上的位置获得其子集编号,对一组信号点中子集编号的排布规律提取对应分集编码调制方式的特征值,实现了对多维SP-QAM和多维TCM调制格式的识别。

关键词：多维调制网格编码调制子集选择调制格式识别

SCMA-OFDM系统中相位噪声抑制算法研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

SCMA-OFDM系统中相位噪声抑制算法研究

作者：鲍鹏鑫西南交通大学

学位级别：硕士

稀疏码多址(Sparse Code Multiple Access, SCMA)是第五代移动通信技术(5G)中的新型多址技术,SCMA在低密度扩频多址接入(Low-Density-Signature Multiple Access,LDS-MA)的基础上利用稀疏码实现多个用户复用。SCMA中通过联合设计多维数... 详细信息

稀疏码多址(Sparse Code Multiple Access, SCMA)是第五代移动通信技术(5G)中的新型多址技术,SCMA在低密度扩频多址接入(Low-Density-Signature Multiple Access,LDS-MA)的基础上利用稀疏码实现多个用户复用。SCMA中通过联合设计多维数字调制和扩频,将比特流直接映射到每层或者用户专用的多维码字上。由于受益于多维调制的成型增益和稀疏码的特性,使得SCMA不但能够超载成倍的提高频谱利用率,而且能取得相比LDS-MA更高的系统性能和复杂度更低的接收检测技术。但是,由于SCMA中多维调制的使用和基于码本的映射使得相位噪声对系统性能的影响明显增大,因此研究适用于SCMA系统的相位噪声抑制算法具有重要的意义。文中对SCMA系统架构和其物理层关键技术进行了研究,阐述了SCMA系统的整体架构和其物理层的关键技术——多维码本的设计和MPA检测技术。其中,比较详细的阐述了多维码本的设计原理以及几种不同的设计要求。阐述了SCMA接收端MPA检测技术以及相应的降低检测复杂度的原理。相位噪声是由晶振电路的抖动和不稳定造成的,因此在实际通信系统中不可避免。本文通过查阅大量中外文献,研究了相位噪声对移动通信系统,特别是OFDM系统性能的影响,文中分别分析了相位噪声在时域和频域的具体体现,并且通过建模仿真验证了理论分析。文中研究了现有文献中的相位噪声抑制算法,对主流的相位噪声抑制算法,如ML算法、CPE消除算法,进行了充分的研究分析,在充分了解算法结构和流程的基础上,对各算法的优缺点进行了总结,并在此基础上分析了其在SCMA系统中的适用性。在充分了解各算法优缺点和SCMA系统特性的基础上,本文研究了一种时域频域联合抑制相位噪声的算法,该算法在时域使用循环前缀(Cycle Prefix,CP)对相位噪声进行粗略估计补偿,然后在频域进行基于导频符号的估计补偿。和参考文献中的相位噪声抑制算法相比,该算法不需要进行时域到频域的反复变换,也不需要复杂的矩阵求逆运算,所以该算法的复杂度较低。仿真结果表明,本文研究的算法有更好的性能。

关键词：稀疏码多址(SCMA) 5G 相位噪声抑制多维调制循环前缀(CP)

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

光通信系统中的编码调制及均衡算法研究

光通信系统中的编码调制及均衡算法研究

作者：王冰雁北京邮电大学

学位级别：硕士

随着云计算、大数据等技术的不断兴起,互联网应用将以前所未有的态势涌入人们生活的方方面面。光纤通信网作为通信系统中最主要的核心网络,承载了互联网和无线移动网络的大部分流量,在通信中发挥着至关重要的作用。光纤通信系统具有带... 详细信息

随着云计算、大数据等技术的不断兴起,互联网应用将以前所未有的态势涌入人们生活的方方面面。光纤通信网作为通信系统中最主要的核心网络,承载了互联网和无线移动网络的大部分流量,在通信中发挥着至关重要的作用。光纤通信系统具有带宽大、抗干扰性强、低时延等显著特点,在未来将持续发挥其特征优势,引领现代通信进入崭新的阶段。因此,对光通信系统及其关键传输技术展开深入研究具有十分重要的意义。本文对光通信系统中二维和三维空间的高阶调制格式展开研究,提出了自适应非均匀高阶调制方案,提升传输效率,增强系统灵活性。研究基于非均匀调制格式的联合网格编码调制(Trellis coded modulation,TCM)与Turbo码的编码调制技术,提升信号抗干扰能力,增强接收机灵敏度。最后针对系统中存在的相位噪声,提出了基于拓展卡尔曼滤波器(Extend Kalman Filter,EKF)的低复杂度相位恢复算法对信号进行有效的损伤补偿。本文的主要工作如下:(1)灵活自适应非均匀高阶调制方案基于高阶调制和非均匀调制技术,本文提出灵活的自适应分层16阶幅相键控(Adaptive Hierarchical 16-ary Amplitude Phase Shift Keying,AH-16APSK)调制方案以及三维自适应分层8/64阶正交幅度调制(3-Dimensional Adaptive Hierarchical 8/64-ary Quadrature Amplitude Modulation,3D-AH-8/64QAM)方案。仿真结果表明,两种方案能够根据信道条件和服务质量(Quality of Service,QoS)要求灵活控制信息映射方式并为不同等级的信息提供不同程度的保护,更好地适应不同系统的传输要求,提高差分服务复用传输系统的效率。此外多维星座还有效提升了接收机灵敏度,降低了系统误码率。(2)自适应非均匀TCM-Turbo联合编码调制方案基于TCM和Turbo编码的理论研究,本文提出基于AH-16APSK的TCM-Turbo联合编码调制方案(AH-TT-16APSK),进一步为不同等级的信息提供差异化保护,同时提高系统的可靠性,减少系统有效信息速率损失。仿真结果表明,该方案能有效控制系统复杂度,在误比特率(Bit Error Rate,BER)为1e-3时,高、低保护等级信号分别可获得最大1.3dB和4.5dB的编码增益。(3)适用于自适应非均匀调制的EKF相位均衡方案基于相位噪声的理论分析和EKF算法研究,本文针对AH-16APSK调制系统提出两种低复杂度EKF相位噪声补偿方案:象限辅助判决导向 EKF(Quadrant-Aided Decision-Directed EKF,Q-EKF)和辐角导向EKF(Angle-Directed EKF,A-EKF)。仿真结果表明,在Q-EKF的算法复杂度较常规EKF减少40%,A-EKF较Q-EKF进一步减少46%的情况下,两种滤波器均能对信号相位噪声进行有效补偿,且具有较强的噪声容忍度。

关键词：非均匀调制多维调制信道编码相位恢复卡尔曼滤波