【摘 要】
:
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)作为一种高速数据传输技术,广泛应用于移动通信传输系统、无线局域网等领域。考虑到复杂电磁环境下大量背景噪声的影响,使得接收信号呈现低信噪比的特征,不利于数据的正确解调。本文将随机共振(Stochastic Resonance,SR)方法应用到低信噪比OFDM信号增强处理中,以提高OFDM系统
【基金项目】
:
国家自然科学基金(编号:61671375);
论文部分内容阅读
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)作为一种高速数据传输技术,广泛应用于移动通信传输系统、无线局域网等领域。考虑到复杂电磁环境下大量背景噪声的影响,使得接收信号呈现低信噪比的特征,不利于数据的正确解调。本文将随机共振(Stochastic Resonance,SR)方法应用到低信噪比OFDM信号增强处理中,以提高OFDM系统的解调性能。论文主要内容有:(1)介绍了 OFDM基本原理以及非线性随机共振的基础理论。阐述了 OFDM调制原理并搭建了 OFDM系统模型;利用非线性理论分析方法,推导了双稳随机共振数学模型,分析了改变系统参数或噪声强度产生随机共振的本质。(2)介绍了双稳态随机共振信号增强机制。推导了随机共振的数值迭代求解算法,对阱间随机共振和阱内随机共振进行了深入地对比;探讨了随机共振增强信号的本质,结合仿真实验,分别验证了在输入为单载波信号和多载波信号下随机共振系统可以增强输出的可行性;引出了将随机共振应用于OFDM信号增强处理的意义,并提出了一种基于双稳阱内随机共振的OFDM信号增强和解调方法。(3)研究了随机共振增强低信噪比OFDM信号的内在机理。主要推导了多载波信号激励下阱内随机共振系统所需暂态响应时间的解析表达式,分析了暂态响应导致一个OFDM符号内能量损失问题;推导了非线性系统稳态输出的解析表达式,分析了稳态过程对子载波己调信号叠加直流偏置分量的问题。在此基础上通过仿真,先对OFDM基带复信号进行增强处理,再利用FFT和星座图逆映射完成OFDM信号的解调。本文将随机共振方法与OFDM通信信号增强解调过程相结合,分析了在不同参数设置中,信号发生不同类型的随机共振现象进而产生对系统输出状态的影响,证明了在适当的参数选择下,实现了信号与噪声的阱内协同作用,降低了 OFDM信号解调误码率,为OFDM通信系统性能的提升提供了方法。
其他文献
976nm波段大功率半导体激光器提供的泵浦光能量与掺镱光纤激光器吸收峰匹配,在光纤激光器泵浦领域得到广泛应用,关于激光芯片的工程化研究成为近年激光器的研究热点之一。本文以976nm量子阱激光器为研究对象,从结构分析、仿真模拟、实验测试、等效电路建模四个方面开展研究,主要的工作内容和研究成果包括:第一,理论分析了有源区组分和厚度、波导层结构以及腔长、非注入窗口等参数对激光器特性的影响规律,为提升输出
有机光电倍增探测器因其高外量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)成为人们的研究热点。陷阱掺杂是实现有机光电探测器电流倍增的一种重要方法,但其目前还存在着陷阱掺杂浓度低的问题。为解决上述问题,论文采用在三元体异质结P3HT:PTB7:PC61BM活性层体系中掺杂两种电子陷阱的双掺杂方法。论文首先研究了单掺杂C70陷阱的有机光电倍增探测器。实验表明:掺杂2.5wt%
超构材料是一种人工按照周期排列进行合成的电磁材料,与自然界中的材料相比,具有一系列不同寻常的电磁特性,在很多领域得到了广泛关注与应用。但传统的多频带天线设计方法会因寄生枝节的增加天线尺寸变大,对器件的小型化产生一定影响在某种程度上了限制了天线的应用。本文针对这个问题,以超构材料为基本主题,设计实现了两款小型化五频带天线。超宽带技术因具有系统容量大、传输速率快等优点有着广泛地应用,但在超宽带技术的工
太赫兹波通常被定义为频率在100 GHz-10 THz之间,具有特殊电磁特性的电磁波。太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域,广泛应用于成像系统,安检及雷达领域中。由于自然界中许多生物大分子的振动和旋转频率均处于太赫兹频段,因此太赫兹技术为生物信息检测提供了一种强有力的手段。由于太赫兹超材料吸收器可以有效地提升检测效果,因此超材料吸收器在制备高灵敏度生物化学传感器方面具有很大的潜力。其中全介质超材
激光在大气中传输时,因受到大气分子以及气溶胶粒子的吸收、散射等影响而发生衰减。不同的天气现象会对激光的传输产生不同的影响,特别是在雾环境下激光的传输会受到严重影响。本文围绕激光在大气中的传输衰减特性展开了研究,为分析激光的传输衰减系数,搭建了激光的传输衰减实验系统。分析比较通过实验数据计算得到的衰减系数与经典模型的衰减系数,并计算两者的均方根误差,对经典模型在西安地区的适用性进行了分析。具体研究内
皮秒光电导开关(Photoconductive Seiconductor Sitches,PCSS)兼具高功率和高重复率双重特性,较之脉冲功率技术中的常规开关具有皮秒级响应、兆瓦量级功率密度、寄生电感电容小、弱光触发等优势,在超快光电子学太赫兹技术和高功率脉冲领域具有极其广泛的应用前景,包括有太赫兹波辐射和探测、高功率微波源、粒子加速器和定向能系统等。PCSS暗态电阻率是影响开关耐压性能的一
无线通信技术的发展,使得正交频分复用(Orth ogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术得到了越来越广泛的应用。由于电磁环境的复杂性,所传输的OFDM信号带内极易串入其他通信信号。当传输信号和信道的特征不明确时,传统的干扰抑制方法往往无法有效地对OFDM信号带内的干扰分量进行分离或抑制,获取所需要的有用信号。本文以信号的稀疏表示理论为基础对OFD
创伤、炎症以及感染所引起的骨缺损在临床上非常见,骨缺损严重影响患者的日常生活。而骨植入材料可以有效达到治疗的目的。尤其骨植入材料具备克服自、异体骨的缺陷,修复大面积骨缺损,无致病性等优点。本研究基于静电纺丝及浸渍技术制备模拟骨微观成分的HA/胶原复合微纳米纤维薄膜,拟设计搭建成分与结构仿生的三维多孔贯通结构骨植入支架材料。通过表面形貌表征(SEM)、物相分析(XRD)、力学性能测试、生物学性能测试
快速软恢复二极管(Fast and soft r ecovreyd iod e,FSRD)通常与绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)等主开关器件反并联使用,为负载电感提供续流回路。随着主开关器件性能的不断提高,对反并联二极管的性能要求也随之提高。改善FSRD性能的方法有两种,一是通过器件结构的改进,二是通过载流子寿命控制。目前,随着载流子寿命控制技术的不断发展,载流子寿命控
太赫兹(THz)波的光子能量(0.4-41 meV)与大量有机物,生物大分子的旋转能级和振动能级处于同一数量级,可以较无损的获取这些样品的特征吸光谱,进行定性或定量检测。然而,活性生物样品内部含有大量水分,水对太赫兹波吸收强烈,掩盖了生物样品的特征吸收光谱。针对该问题,本论文设计,优化并搭建了“静态”与“瞬态”两套太赫兹时域光谱系统(THz-TDS),分别实现了超低浓度生物大分子溶液与活细胞的特征