检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：姜松北京大学

学位级别：硕士

随着各种新业务的出现及人们日益增长的带宽需求，最后一公里的接入已经成为整个光网络的瓶颈，无源光网络(PON)技术被广泛认为是解决宽带光接入需求的最佳方法。目前10Gb/s EPON和GPON技术标准已相继推出并进入商业应用阶段，而40Gb/s ... 详细信息

随着各种新业务的出现及人们日益增长的带宽需求，最后一公里的接入已经成为整个光网络的瓶颈，无源光网络(PON)技术被广泛认为是解决宽带光接入需求的最佳方法。目前10Gb/s EPON和GPON技术标准已相继推出并进入商业应用阶段，而40Gb/s GPON乃至100Gb/s PON技术逐渐被研究领域和工业界广泛关注。在40Gb/s及以上PON研究中，一些关键技术需要解决，包括突发模式光收发器技术、动态带宽分配技术、色度色散等传输损伤等。为了解决这一问题，人们提出了波分复用无源光网络(WDM-PON)和正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)等方案。\n 本文首先介绍了OFDM和OFDM-PON的技术原理，以及当前OFDM-PON的研究现状。单载波频分复用(SCFDM)是OFDM的一种变形结构，但是比OFDM具有更低的峰均比(PAPR)，我们提出了基于SCFDM的PON架构，并开展了实验研究。本文重点针对SCFDM-PON对电信号处理器件要求高和无色性两个关键问题进行了研究，提出了相应的解决方案。主要成果如下：\n 针对电处理速率限制的问题，提出并实验验证了多波带方案。多个带宽较小的SCFDM基带数据分别通过电IQ调制器调制到相邻的中频，射频信号合路后就形成了梳状的频谱结构，然后调制到光上。如果需要增大容量，只需增加波带的数目，而不需要增大基带数据带宽，这就降低了对电器件的要求。在多波带原理的基础上，实现了多波带SCFDM-PON实验平台的搭建和系统测试。\n 针对无色性问题，提出并实验验证了波长复用解决方案。在OLT端设置两个激光源，产生两个波长，其中一个作为下行的SCFDM传输，另一个作为上行传输，此时所有ONU都采用同一个波长，不会产生拍频噪声，从而解决无色性问题。\n 针对无色性问题，还提出并实验验证了时分复用解决方案。在我们提出的TDM-SCFDM-PON结构中，由于ONU采用TDM方式发送数据，在同一个时刻只有一个ONU发送数据，其他ONU对其没有影响，其波长不需要特别管理，从而解决ONU的无色性问题。并且TDM-SCFDM-PON与GPON、EPON具有很大的兼容性，只需要改动数据部分，可以沿用GPON、EPON的帧结构以及上层协议。

关键词：正交频分复用无源光网络单载波频分复用多波带时分复用

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无循环前缀相干光单载波频分复用系统研究

无循环前缀相干光单载波频分复用系统研究

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作者：柳迪北京大学

学位级别：硕士

近几年来,随着光纤通信系统的传输速率不断提升,光纤传输系统中的各种损伤对系统性能的限制作用也更加明显。传统的解决办法是采用光器件进行传输损伤补偿或抑制,但是成本高昂,而且易受外部环境干扰。随着半导体技术的高速发展,硅芯片... 详细信息

近几年来,随着光纤通信系统的传输速率不断提升,光纤传输系统中的各种损伤对系统性能的限制作用也更加明显。传统的解决办法是采用光器件进行传输损伤补偿或抑制,但是成本高昂,而且易受外部环境干扰。随着半导体技术的高速发展,硅芯片的处理速度有了极大的提升,因而将数字信号处理技术应用于光纤通信系统中进行损伤补偿成为一个新的研究热点,主要研究的技术有直接检测系统中的电均衡技术、相干检测系统中的数字信号处理技术、以及光正交频分复用(OOFDM)系统中的数字信号处理技术。本文的研究内容集中于离散傅立叶变换扩展(DFT-S)的相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中的信道均衡及信道估计问题,上述系统也称为相干光单载波频分复用(CO-SCFDM)系统。\n 光信号的检测可以分为直接检测(Direct detection)和相干检测(CoherentDetection)。使用相干检测,光信号的所有信息包括幅度、频率、相位及偏振均转化为电信号,因此可以完全用电处理来进行解调。CO-OFDM结合了相干检测和OFDM调制技术的优点,光谱效率高,子载波灵活控制,适应面更广,对于信道色散和数据速率具有更优的可度量性,通过利用直接上行/下行转换,接收机的电域带宽要求得到很大程度的减小。DFT-S的CO-OFDM系统又称为相干光单载波频分复用系统(CO-SCFDM),它结合了CO-OFDM与CO-SCFDE(单载波频域均衡系统)的优势,能够有效降低OFDM系统中峰均比(PAPR)过大的问题。本文重点研究了使用Overlap频域均衡(Overlap FDE)方式的CO-SCFDM系统,同时还研究了多种信道估计算法的性能比较。\n 本文的主要内容如下:\n (1)实现了Overlap MMSE FDE算法,首次将其应用于CO-SCFDM系统中,实现了无循环前缀CO-SCFDM系统。\n (2)对单波带Overlap CO-SCFDM系统进行了仿真和实验研究。仿真通过星座图、BER-色散曲线证明了此系统的有效性,并分析了Overlap长度以及OSNR对系统的影响。仿真发现在相同的Overlap长度及循环前缀长度下,Overlap SCFDM系统与加循环前缀系统具有类似的抗色散能力及非线性容限。Overlap长度增加,系统性能更好。Overlap SCFDM系统传输谱效率更高,但更容易受噪声影响。实验实现了10Gbit/s QPSK320km传输,证明了此系统方案的可用性。与循环前缀为16的系统相比,传输谱效率从1.49bits/Hz提高到1.587bit/s/Hz。\n (3)仿真分析了正交波带复用(OBM)的Overl印CO-SCFDM系统的色散及非线性性能。与单波带系统类似,Overlap系统具有与加循环前缀系统一致的抗色散能力。实验实现了10Gbit/s QPSK320kin传输,验证了OBM OverlapSCFDM系统方案的可行性,与循环前缀为16的系统相比,传输效率从1.12bit/s/Hz提高到1.32bit/s/Hz。\n (4)以原有(最小二乘)LS信道估计方法为基础,实现了子载波取平均(ISFA)、线性最小均方误差估计(LMMSE)、基于DFT的变换域、DFT和ISFA联合的信道估计方式。仿真分析了使用不同信道估计方法得到的误码率(BER)与光信噪比、激光器线宽、非线性条件的关系曲线。经过比较得知ISFA、LMMSE、DFT变换域及DFT ISFA信道估计方法比LS方法更能抵抗信道中的加性高斯白噪声,但对相位噪声作用有限。实验证明在10Gbit/s QPSK传输过程中,无论是背靠背还是经过320km链路传输,新引入的信道估计方法均比LS信道估计具有更优的性能。

关键词：光纤通信数字信号处理损伤补偿无循环前缀相干光单载波频分复用信道均衡信道估计

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差距分布式子载波映射的单载波频分复用(SC-FDMA)深空通信系统

差距分布式子载波映射的单载波频分复用(SC-FDMA)深空通信系统

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2010国防空天信息技术前沿论坛

作者：杜帅北京科技大学信息工程学院北京100083

光通信已经广泛的应用到深空通信领域当中，相比较微波通信而言,它在通信容量及保密性等方面有很大的优势。为了进一步提高频谱利用率,增加信道容量,目前有很多基于正交频分复用(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiplex Access... 详细信息

光通信已经广泛的应用到深空通信领域当中，相比较微波通信而言,它在通信容量及保密性等方面有很大的优势。为了进一步提高频谱利用率,增加信道容量,目前有很多基于正交频分复用(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiplex Access)的空间通信系统,然而OFDMA系统中存在着峰均比(PAPR, Peak to Average Power Ratio)过大的问题,对功率放大器线性工作区的要求很高,提高了光电器件的成本。本文针对该问题,提出了一种差距分布式子载波映射的单载波频分复用(SC-FDMA)深空通信系统系统,有效地降低了PAPR,获得了较大的频率分集增益,同时保证了信道容量。

关键词：深空通信单载波频分复用峰均比差距子载波映射信道容量

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基于SC-FDMA的可调公平度动态子载波分配算法

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系统工程与电子技术 2011年第6期33卷 1377-1382页

作者：李一兵张旭叶方高振国哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

高速无线数据传输利用自适应的资源分配方式以对抗无线传输环境的不利影响。基于单载波频分复用系统提出一种最大平均容量动态子载波分配算法,并在此算法基础上引入公平系数,提出一种公平度可调的动态子载波分配算法,以实现系统分配公... 详细信息

高速无线数据传输利用自适应的资源分配方式以对抗无线传输环境的不利影响。基于单载波频分复用系统提出一种最大平均容量动态子载波分配算法,并在此算法基础上引入公平系数,提出一种公平度可调的动态子载波分配算法,以实现系统分配公平性与总容量性能之间的权衡。仿真结果表明,最大平均容量算法在显著降低算法复杂度的同时,能获得与贪婪算法相近的系统总容量及误码率性能。可调公平度算法通过调整公平系数,能在较大范围内调整信道资源分配的公平度,满足不同传输质量需求,且不增加算法复杂度。

关键词：单载波频分复用动态子载波分配公平因子可调公平度贪婪算法

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应用于长期演进系统降峰值平均功率比的IP-PTS方法研究

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北京理工大学学报 2015年第5期35卷 519-523页

作者：吴虹陈乐向坤赵迎新许丽章学松南开大学电子信息与光学工程学院天津300071 南开大学天津市信息光子材料与技术重点实验室天津300071

为了减小SC-FDMA系统中过高的峰值平均功率比(PAPR)造成的非线性失真,同时克服传统PTS方法计算复杂度大的缺点,提出了两种降PAPR的IP-PTS方法:LCC-IP-PTS和迭代LCC-IP-PTS方法.仿真结果表明,LCC-IP-PTS方法在无损系统PAPR性能的情况下... 详细信息

为了减小SC-FDMA系统中过高的峰值平均功率比(PAPR)造成的非线性失真,同时克服传统PTS方法计算复杂度大的缺点,提出了两种降PAPR的IP-PTS方法:LCC-IP-PTS和迭代LCC-IP-PTS方法.仿真结果表明,LCC-IP-PTS方法在无损系统PAPR性能的情况下大大降低了计算复杂度.迭代LCC-IP-PTS方法在第一种方法的基础上以牺牲仅0.2dB的PAPR性能进一步降低了计算量.这两种方法尤其是第二种实用性强,效率高,适合应用在SC-FDMA系统以及其它OFDM通信系统中.

关键词：长期演进单载波频分复用峰值平均功率化部分传输序列

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应用于SC-FDMA系统PAPR抑制技术的联合算法研究

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南开大学学报（自然科学版） 2014年第5期47卷 79-85页

作者：吴虹陈乐向坤林鹏赵迎新李子彧田旭生焦鹏南开大学电子信息与光学工程学院天津市信息光子材料与技术重点实验室天津300071

针对SC-FDMA系统在多用户的情况下依然存在较高峰均比问题,提出了改进的μ律压扩和LCCIP-PTS方法的联合方案.仿真结果表明,在SC-FDMA系统中,μ律压扩方法在降PAPR性能和BER性能之间获得了很好的权衡,改进的μ律压扩方法提高了BER性能,... 详细信息

针对SC-FDMA系统在多用户的情况下依然存在较高峰均比问题,提出了改进的μ律压扩和LCCIP-PTS方法的联合方案.仿真结果表明,在SC-FDMA系统中,μ律压扩方法在降PAPR性能和BER性能之间获得了很好的权衡,改进的μ律压扩方法提高了BER性能,同时计算量降低.LCC-IP-PTS方法与C-IP-PTS相比降低了3/4以上的计算复杂度,同时降PAPR性能几乎不变.两者结合能够使SC-FDMA系统PAPR降到5.8dB以下.

关键词：单载波频分复用峰均比压扩变换部分传输序列

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SC-FDMA动态子载波分配算法

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计算机工程 2011年第24期37卷 74-76,80页

作者：李一兵张旭高振国哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨150001

基于单载波频分复用系统,提出一种应用于动态子载波分配方案的算法。在动态分配过程中,利用约束条件实现信道资源对各用户终端的公平分配,以此完成比例约束算法设计,并对其进行简化。实验结果表明,该算法能在提升系统总容量的同时保证... 详细信息

基于单载波频分复用系统,提出一种应用于动态子载波分配方案的算法。在动态分配过程中,利用约束条件实现信道资源对各用户终端的公平分配,以此完成比例约束算法设计,并对其进行简化。实验结果表明,该算法能在提升系统总容量的同时保证公平性,其简化算法具有较好的分配性能和较低的计算复杂度。

关键词：单载波频分复用动态子载波分配贪婪算法比例约束比例公平

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SC-FDMA系统跨层动态子载波分配算法研究

SC-FDMA系统跨层动态子载波分配算法研究

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作者：张旭哈尔滨工程大学

学位级别：博士

移动通信网络的飞速革新推动了多媒体技术的蓬勃发展，同时也使得有限的频域资源与用户不断增长的业务传输需求之间的矛盾日益突出。随着长期演进(Long TermEvolution，LTE)项目标准化工作的日臻完善，针对其无线资源管理模式的开发已... 详细信息

移动通信网络的飞速革新推动了多媒体技术的蓬勃发展，同时也使得有限的频域资源与用户不断增长的业务传输需求之间的矛盾日益突出。随着长期演进(Long TermEvolution，LTE)项目标准化工作的日臻完善，针对其无线资源管理模式的开发已成为业界关注的焦点。为此，动态子载波分配方案作为一种高效的频域资源调度手段，以其能够有效提升系统频谱利用率，增强多业务服务质量(Quality of Service，QoS)需求处理能力，而广泛研究应用于LTE系统上、下行链路进行频谱资源管理。本文致力于单载波频分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access，SC-FDMA)系统跨层动态子载波分配技术研究，主要工作内容概括如下：首先，分析了SC-FDMA系统面向非实时业务的动态子载波分配问题。基于单一非实时业务模型提出一种最大平均容量动态子载波分配算法。该算法以最大化系统用户平均信道容量为分配目标，代替传统贪婪算法面向全体用户及资源块的寻优过程，从而以较低的计算复杂度实现高系统频率利用率。并针对具有变系统吞吐量或变分配公平度需求的单一非实时业务模型，提出一种可调公平度动态子载波分配算法。该算法通过可调性公平系数的引入，能够根据用户传输状态及业务需求合理判定适当的分配准则，从而实现系统吞吐量及分配公平性之间的可调性权衡。同时，针对多种非实时业务环境下系统频域资源的竞争问题，基于效用理论提出最大容量需求效用算法及其改进算法。所提出算法通过构建与用户信道传输能力及传输容量需求相关的效用评价体系，以实现系统吞吐量性能与各用户传输容量需求之间的有效权衡，从而有效提升多业务传输需求处理能力。然后，分析了SC-FDMA系统面向实时业务的动态子载波分配问题。针对有限队列缓存空间条件下单一实时业务模型的数据丢失问题，提出一种改进的最大时延效用算法。该算法在传统最大时延效用算法的基础上引入用户队列状态信息，通过提升长队列用户的分配优先级以有效控制各用户队列长度，从而抑制由于缓存溢出所造成的数据丢失。同时，为降低由用户队列长度信息引入所带来的信令开销，提出一种最大指数效用动态子载波分配算法。该算法采用与用户平均等待时间相关的指数效用函数以增大用户间分配优先级差异，充分保证高时延及长队列用户优先分得频域资源进行通信，在简化算法复杂度的同时兼顾系统数据丢失率及时延性能。此外，针对多种实时业务环境下系统频域资源的竞争问题，讨论了最大指数效用算法当根据不同业务传输特性设置分配权重从而实现业务间分配优先级划分时其QoS区分性能。并在此基础上引入分级分配理念，提出一种最大分级指数效用动态子载波分配算法。该算法为同种业务不同传输用户根据当前时延状态设定高、低两种不同的业务分配权重，在确保高分配优先级业务传输性能的同时，为时延状态较差且分配权重较低的用户提供接入系统的机会，从而提升算法多实时业务QoS需求处理能力。最后，分析了SC-FDMA系统面向混合业务的动态子载波分配问题。针对由于调度器分配的数据传输速率超出用户业务需求所导致的系统服务速率浪费问题，结合负载控制技术提出一种基于严格服务速率约束的最大分级指数效用算法。该算法通过在最大分级指数效用算法的基础上引入严格服务速率约束方案，能够在分配过程中严格限制调度器分配的数据传输速率，从而有效消除系统服务速率浪费。同时，针对服务速率控制所导致的频域资源不良竞争问题，结合接入控制技术提出一种基于自适应服务速率约束的最大分级指数效用算法。该算法根据用户传输状态及业务需求设立自适应系统接入阈值，通过在实时与非实时业务间实现分配优先级的严格划分及自适应调整，以保证混合业务间频域资源的合理分布。

关键词：单载波频分复用动态子载波分配跨层效用理论

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一种基于可靠判决反馈信号的SC-FDMA信道估计算法

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电视技术 2012年第11期36卷 96-99页

作者：张子杰彭端张欣刘高星广东工业大学信息工程学院广东广州510006 广东工业大学实验教学部广东广州510006

针对SC-FDMA系统,提出一种基于LS,LMMSE的判决反馈信道估计算法。该算法通过设置门限BER,在初始信道估计之后得到的判决反馈信号中选取合适可靠的信号作为准导频信号,与原导频一起进行二次信道估计,通过导频数量的增加来提高信道估计的... 详细信息

针对SC-FDMA系统,提出一种基于LS,LMMSE的判决反馈信道估计算法。该算法通过设置门限BER,在初始信道估计之后得到的判决反馈信号中选取合适可靠的信号作为准导频信号,与原导频一起进行二次信道估计,通过导频数量的增加来提高信道估计的精度。理论分析和仿真结果表明,该算法提高了信道估计的精度,而且提高了通信性能。

关键词：单载波频分复用信道估计判决反馈准导频

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子波带光功率监测与均衡的若干技术研究

子波带光功率监测与均衡的若干技术研究

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作者：刘广智北京大学

学位级别：硕士

随着光正交频分复用传输技术的不断成熟,光交换技术正朝着细颗粒化方向演进,因此,子波带光交换网络技术得到了快速发展,已经成为当前超大容量光网络技术研究的热点。由于子波带光交换网络中的子波带数量远大传统密集波分复用(DWDM)的波... 详细信息

随着光正交频分复用传输技术的不断成熟,光交换技术正朝着细颗粒化方向演进,因此,子波带光交换网络技术得到了快速发展,已经成为当前超大容量光网络技术研究的热点。由于子波带光交换网络中的子波带数量远大传统密集波分复用(DWDM)的波长数量,传统的基于波长的光信号监测方法和光功率均衡方法不再适用,使子波带光信号的监测与均衡成为子波带光交换网络的新问题。　　本论文将致力于解决子波带光交换网络中的子波带光信号监测与功率均衡问题,通过对DWDM和子波带光信号的监测与均衡的特点、性能和技术方案进行分析比较,提出了基于光谱分析的子波带光信号监测方法和基于可变带宽光开关阵列内嵌光衰减器阵列的子波带光功率均衡方案,并进行了可行性实验验证,结果表明在子波带间隔为10GHz的情况下,均衡后的子波带光信号Q值未发生显著变化。

关键词：子波带光功率监测光功率均衡光正交频分复用单载波频分复用

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