一、高阶调制系统中Viterbi译码的改进算法（论文文献综述）
王号成[1]（2021）在《OVXDM低复杂度译码算法研究》文中研究指明重叠X域复用（Overlapped X Domain Multiplexing,OVXDM）技术是一种新型的非正交高频谱效率编码方式。与传统通信系统相比,OVXDM系统通过违反奈奎斯特准则,缩小发送符号间的间隔,使得相邻的K个符号在X域（时域或频域）有规律地移位重叠,提高单位时间或带宽内的信息发送效率,从而达到提升系统频谱效率的效果。与传统通信系统不同之处在于,重叠复用原理认为符号间的重叠不是一种干扰,如果对其进行有规律地重叠,这可以作为一种有益的编码约束关系。而且,相邻的K个符号间的重叠越严重,相应的频谱效率提升越明显。但是,符号间的重叠导致在接收端译码算法的计算复杂度急剧增加。当采用最大似然算法对其进行译码时,其译码算法的计算复杂度随着重叠复用重数K的增加指数增长,这限制了其实际应用。因此,为了推动OVXDM技术的实际应用,研究适合OVXDM系统的低计算复杂度的译码算法具有重要意义。在本论文中,主要针对时域OVXDM系统进行了以下几个方面的研究。首先,介绍了三种通过违反奈奎斯特准则来提升频谱效率的通信技术:FTN、SEFDM和OVXDM,并对这三种相似的通信技术之间的区别与联系做了简要分析。其中着重介绍了本文研究的OVTDM技术的系统模型,并简要概述了目前针对OVTDM系统提出的各种译码算法的译码原理及译码流程。这些工作为低计算复杂度译码算法的研究奠定了基础并提供了新的研究思路。之后,在以上理论分析的基础上,提出了一种新型的低计算复杂度译码算法——双向维特比译码算法（Bidirectional Viterbi Algorithm:BVA）。仿真结果表明,与最优译码算法相比,双向维特比译码算法耗费的译码时间减少了将近一半,并且其译码性能基本没有损失。BVA降低了对接收端译码器的硬件要求,这将避免出现译码信息的擦除和缓存区的溢出。这些优点对OVTDM在高频谱效率场景的应用具有重要意义。最后,提出了另一种新型的低计算复杂度的译码算法——k-best Viterbi译码算法。这种算法通过对Viterbi译码算法进行简化,减少幸存路径条数,从而降低其译码复杂度。仿真结果表明,所提出的k-best Viterbi译码算法比Fano译码算法有着更加优秀的译码性能。相较于Viterbi译码算法,所提出的k-best Viterbi译码算法计算复杂度更低,同时其译码性能接近于最优译码性能。尤其在重叠复用重数比较大的条件下,k-best Viterbi译码算法保留相对较少的幸存路径也能达到接近最优的译码性能,这显示了该算法在高频谱效率下译码的优势。
刘海丹[2]（2021）在《非正交光时域脉冲混叠复用技术研究》文中研究表明自5G商用以来,人工智能、大数据、物联网等新兴技术推动网络流量迅猛增长,带宽资源愈发紧张,目前提高传输容量和频谱效率的主要方法集中在提高正交振幅调制格式的调制阶数和压缩频谱带宽,对于前者来说,高阶调制信号星座图的星座点数目随着调制阶数增加呈指数增加,而非正交时域混叠信号星座图的星座点数目随着混叠重数增加呈线性增加,相比之下非正交时域混叠信号对信噪比的要求更低,对于后者来说,单纯地压缩带宽能带来的频谱效率有限,为了在有限的频谱带宽里传输更多的数据,我们提出了非正交时域脉冲混叠复用技术,通过减小时域脉冲的时间间隔来提高信道容量。本论文的主要工作包括如下几个方面:1.基于时域正交复用技术和非正交复用技术开展研究,对比分析了时域正交复用传输模型和非正交复用传输模型,并推导了它们的信道容量公式,结果表明时域非正交复用系统的信道容量是可以大于时域正交复用系统的信道容量的。2.提出了基于非正交时域脉冲混叠复用技术的10Gbaud强度调制直接检测（IM/DD）光通信系统,在矩形成型条件下,对比了 PAM4与Po12-OOK、PAM8与Po13-OOK、PAM16与Po14-OOK的传输性能,实验结果表明达到误码率硬判决门限（0.0038）时Po12-OOK、Pol3-OOK、Po14-OOK 的接收功率分别比PAM4、PAM8、PAM16少2.5dB、4.5dB和8.5dB。3.提出了基于非正交时域脉冲混叠复用技术的相干光传输系统和接收端信号处理算法,仿真结果表明矩形成型条件下,发收滤波器3dB带宽大于等于33.6GHz时,28Gbaud PDM-Po12-QPSK误码率低于PDM-16QAM,且PDM-Pol2-QPSK在1000km单模光纤中传输所需最小发射功率小于等于同速率的PDM-16QAM系统,根升余弦成型条件下,发收滤波器3dB带宽大于33.6GHz时,滚降因子为1.0的 PDM-Po12-QPSK-SRRC误码率低于PDM-16QAM-SRRC。
包宇鹏[3]（2020）在《基于OFDM系统的自适应子载波调制技术研究与验证分析》文中研究表明随着人们在工作生活中对多媒体业务的需求越来越大,对无线通信的传输效率要求也变得越来越高。在频谱资源日益紧张的背景下,正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术凭借其频谱利用率高、抗多径干扰能力强等特点获得了非常多的关注。更值得注意的是,在与自适应调制技术结合后,OFDM系统能够根据频率选择性信道的衰落情况,自适应地为子载波分配需要传输的比特,极大地改善了系统性能。因此基于OFDM系统来研究自适应调制技术对于提升系统的频谱利用率具有重要的现实意义。目前对于自适应调制技术的研究主要集中在算法层面上,针对基于FPGA实现的成果相对较少。然而随着信号带宽的增大,OFDM系统中子载波的数量同样随之增加,自适应调制算法的运算量也越发复杂,所以除了考虑可靠性、有效性等系统性能外,系统复杂度高也是在实际应用中必须攻克的一大问题。首先针对现有的自适应调制算法复杂度较高的问题,本文研究如何将基于子带的自适应调制技术应用在OFDM系统中,并对相应的基带处理模块进行功能设计与FPGA实现。在具体的设计与实现过程中,各个子带使用与自身信道质量相匹配的调制方式。其中针对比特分配的准确性问题,重点对调制与解调模块展开设计,明确每个子带内使用的调制方式及承载的数据量,保证数据处理过程的可靠性。此外针对调制方式反馈的准确性与实时性问题,设计出了子带信号质量估计方法与调制方式反馈机制。最后在Xilinx Vivado集成环境下使用Verilog硬件描述语言完成FPGA实现以及自环仿真的功能验证,结果表明本文提出的方案可以在维持系统灵敏度的情况下提升系统容量。然后,为了进一步提升系统的频谱利用率,而且综合考虑实现复杂度的问题,本文根据子带内子载波间信号质量的差异设计了一种分组调制的方案,完成了自适应子带分组调制的基带处理单元,成功实现了在子带内可同时存在两种调制方式的模式。该方案要比基于子带的自适应调制系统拥有更大的吞吐量性能提升,而且在实际的FPGA设计过程中,子带分组调制无需更多的乘法器,不会影响系统的复杂度。最后通过仿真及应用测试取得了预期的结果。最后,考虑到在实际应用过程中,在不同带宽系统上进行算法移植的难度较大,为了便于自适应调制技术的应用,避免繁杂的移植工作,本文利用不同带宽系统间参数的关系,并结合射频单元架构,设计了一种自适应调制参数化实现方案,可以通过改变有限个初始化参数,实现自适应调制技术在带宽可变系统下的应用。仿真结果表明参数化设计方案能够正确进行数据处理。
崔米豆[4]（2020）在《高速空间相干光通信系统的并行DSP算法等关键技术研究》文中认为在带宽需求日益增长的背景下,通信链路越来越向高速、高质量的方向发展,人们对空间通信系统的系统容量及性能要求越来越高。空间激光通信具有抗干扰能力强、通信容量大、保密性强等诸多优点,同时相干光通信技术具有信道容量高、灵敏度高的特点,因此高速空间相干光通信系统成为空间通信领域的研究热点之一。数字相干光接收机可以实时处理的最大符号速率受制于DSP和FPGA芯片的处理速度,并行处理算法是高速空间相干光接收机实现的关键所在。此外,在高速相干光通信系统中,往往采用高阶调制以提升系统频谱效率和通信容量,这使编码调制成为高速相干光通信系统的关键技术之一。本文围绕面向高速空间相干光PM-QPSK接收机FPGA实现的并行时钟同步算法和并行相位恢复算法以及PM-64QAM相干光传输系统映射方案设计,主要研究内容如下:1、在10Gbps系统传输速率中,传统的并行时钟同步算法复杂度高对PM-QPSK相干接收机中FPGA芯片的资源量和工作频率形成了较大压力。本文根据空间信道特点和算法FPGA实现要求,设计了低复杂度的并行时钟同步算法。所设计算法通过恰当设置定时误差跟踪信号的个数、并行处理单元路数,优化了资源占用量与工作频率。离线实验验证结果表明,所设计算法可以满足系统设计目标要求,在测试符号长度为68万、-41dBm接收光功率、收发两端时钟偏差40ppm的条件下,系统误码率小于7×10-5。2、针对空间通信链路中继难从而空间无中继通信链路功率预算要求高的设计目标,设计了便于FPGA实现的并行相位恢复算法。本文分析了块长度的大小对系统误码率的影响,最终选定关键参数块长度的大小为40。在块长度为40的基础上对算法的各个模块进行了 8路并行设计,同时对每个模块进行截位,优化了 FPGA芯片资源占用量与工作频率。离线实验验证结果表明,所设计算法可以满足系统设计目标要求,在测试符号长度为68万、-41dBm接收光功率、线宽为100KHz时,基于modelsim对设计的各个模块进行了功能仿真并与matlab离线处理的结果进行对比,相偏计算模块的误差低于10-4、相位补偿值的误差在10-6量级,最终经过相位恢复算法以后的数据误码率小于7 × 10-5。3、针对高阶调制时不等错误保护问题,在相干光通信PM-64QAM BICM并行编码和译码系统中提出了一种两阶段的映射方案。该方案将BICM系统与非规则QC-LDPC码相结合,借助EXIT图分析各个子信道最佳度分布组合。将编码比特按照最佳分布组合分配给各个子信道,解决了高阶调制时引入的不等错误保护问题,从而提升了 OSNR容限。仿真结果表明,相比于传统的连续映射的方式,所设计的两阶段映射方案,瀑布区左移了 0.1dB,在误码率为10-5时,所需OSNR 降低了 0.13dB。
张月冬[5]（2020）在《FTN光纤通信系统中基于Kalman滤波器的偏振损伤均衡算法研究》文中研究说明社会经济的飞速发展随之带来的是通信业务量的急剧增长,5G的出现和逐步实用部署,促使2020年全球数据容量以近千倍的姿态飞速增长,为满足爆炸式的业务流量需求,下一代高速光纤通信传输系统正在向400Gb/s甚至1Tb/s演进。因此提升系统的传输性能和实现系统频谱效率的最大化成为了当下的研究热点。广泛应用的QPSK、16QAM利用更高阶的调制格式可以将信号的频谱效率提升至OOK频谱效率的2倍或者4倍,但随着调制格式的增加使得系统对噪声和信道畸变的容忍度下降,难以同时满足长距离和大容量的需求。另外还可以通过波形处理技术来提高频谱效率,如目前广泛使用的奈奎斯特波分复用技术（Nyquist-WDM）以及超奈奎斯特（Faster than Nyquist即FTN）技术,可以允许信号的传输速率等于甚至大于信道标准间隔,在不提高调制格式的情况下可以获得更高的频谱效率,本文主要探索的FTN技术,允许信号以超过Nyquist系统速率进行传输,但同时也引入了一定的码间串扰（ISI）。信号在光纤系统中传输的时候不可避免的会受到各种线性和非线性的损伤,影响接收端信号的判决。本文主要针对相干检测系统中信号所受的线性损伤做深入研究。其中包括色度色散（CD）,偏振模色散（PMD）,偏振态旋转（RSOP）,以及载波频偏（CFO）和载波相位噪声（CPN）都属于研究范畴。之后随着相干检测和数字信号处理（DSP,Digital Signal Processing）技术的出现,可以利用DSP算法在电域对光信号经受的各种损伤进行相应的补偿和均衡。由于其优越性和广泛应用,现今研究者们已经提出了可以有效均衡各种损伤相应的DSP数字信号处理算法。这些算法在光纤通信的低速传输系统中取得了良好的均衡效果,然而在FTN系统中,由于ISI的存在使得信号在中心点发生弥散,这种损伤与信道传输中的各种偏振损伤相互交叠影响导致传统的DSP均衡算法效果在此高速通信系统中被大大削弱,甚至完全失效,所以探索一种对ISI容忍度比较高的损伤均衡算法对于高频谱效率的光纤通信系统具有重要的意义。本论文围绕高频谱效率光纤通信系统中,偏振效应引起的信号损伤问题,将Kalman滤波算法引入到光纤通信系统的信号损伤均衡算法中,实现FTN系统中基于Kalman滤波器的信号损伤均衡方案,并对具有代表意义的FTN系统的各种信道进行损伤补偿,这对于提高下一代高阶调制光纤通信骨干网的传输容量及频谱利用率具有重要的理论和实践意义。主要研究工作如下:（1）分析了光纤通信系统中各种典型的信号损伤的物理机制以及对相干光通信系统的影响并给出了相应的数学模型,阐述了每种损伤在后端DSP处理模块中的传统均衡方法。（2）阐述了 FTN相干光通信系统的结构原理,研究了 FTN系统中信号的成形方式,介绍了系统中的ISI的引入对信号的影响,分析了接收端的解码方式,主要介绍包括Viterbi算法和BCJR（Bahl,Cocke,Jelinek 和 Raviv）算法。（3）提出了 FTN系统中基于Kalman滤波器的信号损伤均衡方案搭建了 112 Gbit/s PDM-QPSK-FTN的仿真平台验证其可行性并改变FTN系统的相关参数引入不同大小的ISI,证明了本文提出的均衡算法方案在FTN系统中具有稳定性。之后将此方案与传统的CMA+IMP+BPS算法方案在相同的损伤环境下进行对比分析,结果表明FTN系统中由于存在码间串扰（ISI）导致系统中的多种损伤效应相互交叠关联加剧了信号在中心点的弥散使得传统的CMA+IMP+BPS损伤均衡算法均衡效果减弱甚至完全失效,而本文提出的Kalman滤波器均衡方案在FTN系统的偏振联合损伤均衡中表现良好,并且估计误差更低对系统的ISI有更高的容忍度。
王冰雁[6]（2020）在《光通信系统中的编码调制及均衡算法研究》文中研究说明随着云计算、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、低时延等显着特点,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。
贺渊[7]（2020）在《深度学习辅助的LDPC-BICM接收算法研究》文中指出作为移动通信的空口技术方案之一,联合低密度奇偶校验码的比特交织编码调制（LDPC-BICM,Low-Density Parity-Check Coded Bit-interleaved Coded Modulation）系统凭借强大的纠错能力、逼近香农限的传输性能以及高效灵活的方案实现等优势而备受关注。目前,LDPC-BICM亟待解决几种典型应用场景带来的严峻挑战,诸如异构系统的脉冲干扰、模拟前端的非线性失真以及多用户引起的同频干扰等。上述典型应用场景的干扰、失真等非理想因素将引起符号间干扰或者子载波间干扰,导致LDPC-BICM接收方案的最大后验（MAP,Maximum a posteriori）解调器在计算对数似然比（LLR,Likelihood Ratio）信息过程中产生严重的失配现象,造成解调译码性能的恶化。为应对多元化业务场景和差异化性能需求的挑战,LDPC-BICM系统兼顾传输有效性和系统可靠性的同时,迫切需要借助人工智能领域的深度学习手段赋予接收方案感知能力和决策能力,最终达到增强典型应用场景中解调译码性能的目标。围绕深度学习辅助的LDPC-BICM接收方案,论文的核心内容和研究成果主要包括:1)针对异构干扰场景中的民用航空移动宽带通信系统,论文提出基于高斯混合模型（GMM,Gaussian Mixture Model）的LDPC-BICM接收方案。考虑纠错编码方案的因素,本文提出基于原型图的外附信息转移（PEXIT,Protograph-based Extrinsic Information Transfer）分析的最优脉冲门限方法,并分析编码调制方案配置参数对最优脉冲门限的影响。已知脉冲消隐操作导致软解调过程的信道条件概率不再满足高斯分布,该方案在脉冲门限优化的基础上采用期望最大化算法实现基于GMM模型的信道条件概率建模。根据GMM模型建模,本文提出基于GMM模型的MAP解调器达到提升软信息精度的作用。仿真表明,PEXIT分析工具准确计算最优脉冲门限的同时,该方案凭借GMM模型辅助MAP解调器显着提升软解调性能。2)针对非线性效应下的宽带可见光多载波通信系统,论文提出基于深度前馈网络的LDPC-BICM接收方案NN-BICM。面对发光二极管器件的双边削波导致MAP解调器的信道条件概率难以给出数学解析式的挑战,该方案采用模型驱动策略巧妙结合深度前馈网络的感知能力和LDPC译码器的推断能力,辅助MAP解调器校正失配的LLR信息。为获得迭代增益,本文在NN-BICM方案的基础上提出两种迭代解调译码方案,即译码器反馈到MAP解调器的单涡轮迭代结构和译码器同时反馈到深度前馈网络和MAP解调器的双涡轮迭代结构。实际可见光通信场景中,本文提出适用于NN-BICM方案的功率分配和比特加载策略。仿真表明,NN-BICM和迭代解调译码方案均能够校正失配的LLR信息,并有效突破非线性效应的译码性能瓶颈和显着提升可达速率。3)针对同频干扰场景中的正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统,论文提出基于深度序列模型的LDPC-BICM接收方案。考虑到MAP解调器无法准确描述同频干扰影响的信道条件概率,该方案采取模型驱动策略联合深度序列模型和LDPC译码器。单天线场景中,论文分别提出单子载波网络结构和多子载波网络结构两种方案,辅助MAP解调器提升软解调性能。其中,单子载波网络结构利用深度前馈网络表征单子载波的信道条件概率,多子载波网络结构利用深度序列模型表征子载波间相关性影响的信道条件概率。多天线场景中,该方案利用深度序列模型表征空域维度相关性影响的信道条件概率,辅助MAP解调器增强LLR信息的可靠性。此外,论文提出固定训练模式和随机训练模式的差异化训练策略,并分析同频干扰强度、信道状态信息和高斯噪声三方面的鲁棒性影响。仿真表明,深度序列模型能够充分利用频域和空域相关性,进一步提升信道条件概率的表征能力,增强对抗同频干扰的鲁棒性。
陈长龙[8]（2020）在《Multi-h CPM调制解调技术研究与实现》文中研究说明随着空间科学与应用技术的快速发展,各种通信技术层出不穷,航天遥测体制也应时代要求不断完善,作为新一代遥测体制的多调制指数连续相位调制（Multi-h CPM）技术以恒包络、高带宽效率等优势逐渐出现在众多研究领域,并得到进一步发展。但受限于其本身的信号特点,再加上参数众多的不确定性,以及接收机设计中同步和解调的高复杂度,理论研究转化为工程实现的过程较为缓慢。因此,本文围绕Multi-h CPM调制解调技术,在理论分析和工程应用上深入研究,主要内容如下:首先在对大量文献调研的基础上,介绍了课题的研究背景以及现阶段CPM和Multi-h CPM的发展研究现状,分析技术优势点以及存在的问题,阐述开展Multi-h CPM调制解调技术研究的意义。对Multi-h CPM技术涉及的基本概念和理论进行介绍,推导其功率谱密度并重点探究各参数对信号功率谱的影响,给出基于最大似然原则的最佳解调模型,分析序列检测算法过程,为后面的研究和实现作铺垫。然后基于对信号的理论分析和软件无线电设计思想,提出一种通用的基于零中频构架的Multi-h CPM调制系统,以课题研究背景为前提构建调制参数,给出详细的系统设计方案,并在FPGA+AD9364平台上进行实现,通过工程仿真结果和信号频谱测试验证正确性。最后对接收机设计过程中的同步和解调进行深入研究,分析推导相关同步算法过程,对比其性能并提出改进。重点介绍Multi-h CPM信号的PAM分解,详细推导PAM分解过程,给出基于PAM分解的最优解调算法,并在此基础上提出一种基于PAM分解的低复杂度解调算法,通过仿真验证对比分析算法复杂度和误码性能,设计Multi-h CPM序列检测器,并利用Modelsim等软件验证提出的低复杂度序列检测算法,统计误码率,为Multi-h CPM信号的工程化实现提供初步的解决方案。
郭梦琪[9]（2020）在《短距离带宽受限光纤传输系统中信号调制与干扰消除技术研究》文中研究表明随着物联网、高清视频、人工智能等新兴技术的高速发展,以及远程办公、云课堂、云桌面等流量饥渴型业务的快速普及,数据流量持续不断的高速增长,数据中心架构面临快速的更新换代。在容量高速增长的数据中心光互连中,100-G光互连技术已经被普遍采用,400-G规模商用时代正在来临,800-G高速光模块已经发布。具有庞大连接数量的短距离数据中心光互连对成本与功耗十分敏感,倾向于采用低成本、低功耗、小尺寸、高集成度的器件。然而,低成本低功耗的小型器件会导致高速信号受到器件带宽的限制。本论文针对短距离光纤传输系统中的带宽受限问题,在多载波调制及单载波调制的基础上,对带宽受限的正交频分复用（OFDM）、非正交频分复用（NOFDM）和单载波系统的信号调制与干扰消除技术进行了深入研究。论文的主要研究内容和创新点总结如下:一、基于分层非对称剪裁光正交频分复用的干扰消除方案对于OFDM系统,本论文首先将以离散哈特莱变换（DHT）和离散余弦变换（DCT）为代表的实数三角变换应用于分层非对称剪裁光正交频分复用（L-ACO-OFDM）中,提出了基于实数三角变换的L-ACO-OFDM系统。L-ACO-OFDM将多层信号叠加,频谱效率的提升使其更适合于带宽受限系统。基于实数三角变换的L-ACO-OFDM可以实现全实数运算,运算复杂度比基于离散傅里叶变换（DFT）的L-ACO-OFDM 降低一半。针对L-ACO-OFDM中当前层信号的剪裁噪声对后续层信号引入的载波间干扰（ICI）问题,本论文通过分集合并技术,在基于实数三角变换的L-ACO-OFDM系统中提出了改进ICI消除方案,在仿真系统中可以获得2-dB以上的Eb/N0增益,在实验系统中能够在7%前向纠错（FEC）门限处达到约2-dB的接收机灵敏度提升。针对L-ACO-OFDM信号的高峰均功率比（PAPR）问题,本论文首次对可以有效降低PAPR、运算复杂度和高频损伤的分层非对称剪裁光单载波频分复用（L-ACO-SCFDM）方案在短距离带宽受限光互连实验系统中的性能进行了分析。通过搭建3-dB等效带宽约为2-GHz的带宽受限实验系统,传输了 18-Gb/s L-ACO-SCFDM及L-ACO-OFDM 信号,在 7%FEC 门限处 L-ACO-SCFDM 相对 L-ACO-OFDM具有约4-dB的接收机灵敏度提升。同时,针对L-ACO-SCFDM信号提出了去除固定干扰的优化方案提升实验性能,Q因子可以达到约2.3-dB的提升。二、基于超奈奎斯特非正交频分复用的载波间干扰消除方案对于NOFDM系统,当压缩OFDM的子载波间隔至小于每个子载波符号速率的一半,可生成具有更低带宽的超奈奎斯特非正交频分复用（FTN-NOFDM）信号。由于子载波间隔的压缩,FTN-NOFDM中的ICI问题被重点关注。当ICI被性能较好的树形搜索法进行有效消除后,本论文首次对FTN-NOFDM系统在加性高斯白噪声信道下的Mazo极限和容量极限进行了验证。当子载波间隔压缩因子设置为0.802时,采用QPSK调制的FTN-NOFDM与OFDM的误码率性能基本相同。因此,当子载波间隔压缩因子设置在1至0.802的区间时,FTN-NOFDM信号的容量极限能够高于奈奎斯特信号的容量极限。针对ICI消除性能较好的树形搜索法的运算复杂度仍然可以降低的问题,本论文在基于分数阶余弦变换（FrCT）的FTN-NOFDM系统中,提出采用搜索半径辅助的基于QR分解和M算法的最大似然检测（RA-QRM-MLD）、迭代检测级联球形译码（ID-SD）、迭代检测级联基于QR分解和M算法的最大似然检测（ID-QRM-MLD）三种简化的树形搜索法用于ICI的有效消除。通过搭建短距离带宽受限光纤传输实验系统,在3-dB等效带宽约为5.5-GHz的带宽受限实验条件下,对28-Gb/s FTN-NOFDM信号及OFDM信号的传输性能进行分析。在采用简化的树形搜索法对ICI进行有效消除后,具有带宽压缩特性的FTN-NOFDM信号相比OFDM信号在带宽受限系统中具有性能优势,在OFDM的系统性能无法达到FEC门限时,FTN-NOFDM的系统性能可以达到FEC门限。三、基于单载波调制的符号间干扰消除方案对于单载波系统,本论文基于四进制脉冲幅度调制（PAM-4）,针对带宽受限信道对单载波信号引入的符号间干扰（ISI）问题,提出了预均衡和后均衡联合算法。其中发送端采用频域上预均衡强度可调的算法,避免PAPR过高导致的信号有效功率下降问题,接收端的后滤波器系数根据预均衡强度进行联合优化。在10-dB等效带宽约为14-GHz的带宽受限光纤传输实验系统中,预均衡和后均衡联合算法可以使112-Gb/s PAM-4信号经过2-km标准单模光纤的传输实验性能在7%FEC门限处达到大约2.5-dB的接收机灵敏度提升。综上所述,本论文针对短距离光纤传输系统中的带宽受限问题,系统深入地研究了三类适用于短距离带宽受限光纤传输系统的信号调制与干扰消除方案。在多载波调制的基础上,针对带宽受限的OFDM调制技术研究了 L-ACO-OFDM及L-ACO-SCFDM系统中的ICI消除方案及干扰消除优化方案;针对带宽受限的NOFDM调制技术研究了 FTN-NOFDM系统中的ICI消除方案。在单载波调制的基础上,针对带宽受限的单载波调制技术研究了 ISI消除方案。将所提出的信号调制与干扰消除方案应用于短距离带宽受限光互连系统,进行了仿真和实验上的充分验证。本论文所研究的信号调制与干扰消除技术为短距离带宽受限光纤传输系统提供了可行方案。
代柱[10]（2020）在《高频谱效率非正交信号在无线通信中的应用研究》文中提出随着科技的发展和生活质量的提高,人们对移动通信网络的质量和数据传输速率也会有急剧增长的需求。而在当前,移动通信的频谱资源十分有限,而且越高的数据速率就意味着我们需要更宽的频谱,这一直都是牵制通信发展的一个主要矛盾。为了在有限的频谱资源里传输更多的数据,即在相同的频谱带宽里提高传输数据速率,我们需要使用更为有效的信号,提高频谱效率。为提高单位时间内发送的比特,提高频谱效率,采用高阶调制以及MIMO技术,而高阶调制随着调制阶数的增加,星座符号之间的距离变小,符号与符号间的错误容限会降低,从而系统的性能会下降。MIMO技术由于需要多天线,而终端设备由于体积和功耗等因素限制应用较少。重叠时分复用通过压缩脉冲成型发送的时间间隔,从而提高发送的效率,进而提高频谱效率,这种非正交信号是本文研究的重点。本文先对重叠时分复用系统原理进行详细的介绍,重叠时分复用在发射端可以等效为一个卷积编码器,进而在接收端可以使用最大似然检测,比如维特比译码算法以及最大后验概率译码算法等恢复信源发送的信息。其次,在白噪声下对重叠时分复用进行仿真与M-QAM系统对比,在同等频谱效率的情况下,重叠时分复用系统的性能更优。为了提高系统抗干扰的能力,研究了级联卷积码作为信道编码的重叠时分复用系统,从结果可以看出级联信道编码后系统的性能有所改善,这使得当重叠时分复用系统在重叠复用系数较大时也可以改善系统的性能,对于方波和升余弦滚降波形两种脉冲成型下,对重叠时分复用进行性能仿真,随着系统重叠程度的加大,系统频谱效率提高,系统性能随着下降。再次,在之前的基础上研究了在白噪声的情况下,不同的采样位置对系统性能几乎无影响,在升余弦滚降作为脉冲成型时随着滚将因子的增大系统性能逐渐改善。从实际出发,弥补之前只在白噪声下的研究空白,研究了在带限噪声情况下重叠时分复用系统在相同的频谱效率下,系统性能优于传统的QAM系统。重叠时分复用的不扩展系统的带宽。最后为进一步提高系统的频谱效率,将重叠时分复用应用到MIMO系统中,并提出一种基于Trellis结构的信号检测方案,仿真分析表明该方案的性能比传统的ZF和MMSE性能要好,与在接收端对OVTDM信号进行ML检测后再译码的方式相比较计算复杂度相近但误码率更低,系统性能更优。
二、高阶调制系统中Viterbi译码的改进算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高阶调制系统中Viterbi译码的改进算法（论文提纲范文）
（1）OVXDM低复杂度译码算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 论文内容和章节安排 |
| 第二章 重叠复用技术原理 |
| 2.1 违反Nyquist准则的高频谱效率新型编码技术 |
| 2.1.1 FTN技术原理 |
| 2.1.2 SEFDM技术原理 |
| 2.1.3 OVXDM编码原理 |
| 2.2 OVXDM系统模型 |
| 2.3 OVTDM系统译码算法 |
| 2.3.1 Viterbi译码算法 |
| 2.3.2 BCJR译码算法 |
| 2.3.3 序列译码算法 |
| 2.3.4 球形译码算法 |
| 2.3.5 多比特滑动堆栈译码算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双向Viterbi译码算法研究 |
| 3.1 双向维特比译码算法原理 |
| 3.1.1 OVTDM最优译码原理 |
| 3.1.2 双向维特比译码算法原理 |
| 3.2 双向维特比译码算法性能分析 |
| 3.2.1 数据帧长对译码性能的影响 |
| 3.2.2 双向维特比译码算法与维特比译码算法性能对比 |
| 3.2.3 复用波形对译码性能的影响 |
| 3.2.4 结论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 k-best Viterbi译码算法研究 |
| 4.1 k-best维特比译码算法原理 |
| 4.1.1 k-best Viterbi与Viterbi译码算法 |
| 4.1.2 k-best Viterbi译码算法原理 |
| 4.1.3 计算复杂度分析 |
| 4.2 算法误码性能分析 |
| 4.3 k-best译码算法性能分析 |
| 4.3.1 k-best译码算法性能 |
| 4.3.2 k值对k-best Viterbi译码算法影响 |
| 4.3.3 复用波形对k-best Viterbi译码算法影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 工作建议及未来研究方向 |
| 参考文献 |
| 附录：缩略语词表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 |
（2）非正交光时域脉冲混叠复用技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 强度调制直接检测技术(IM/DD)研究背景 |
| 1.1.2 相干检测技术研究背景 |
| 1.1.3 高谱效非正交复用技术研究背景及意义 |
| 1.2 本文的创新点及组织结构 |
| 第二章 非正交光时域脉冲混叠复用原理及技术 |
| 2.1 时域正交复用传输原理 |
| 2.1.1 数字传输模型 |
| 2.1.2 信道容量 |
| 2.1.3 差错概率 |
| 2.2 时域非正交复用传输原理 |
| 2.2.1 数字传输模型 |
| 2.2.2 信道容量 |
| 2.2.3 差错概率 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于非正交时域脉冲混叠复用技术的IM/DD光通信系统 |
| 3.1 基于非正交时域脉冲混叠复用技术的IM/DD光通信系统原理和实现方案 |
| 3.1.1 生成原理 |
| 3.1.2 实现方案 |
| 3.2 接收端信号处理算法 |
| 3.2.1 均衡算法 |
| 3.2.2 算法优化及分析 |
| 3.3 基于非正交时域脉冲混叠复用技术的IM/DD光通信系统实验 |
| 3.3.1 实验系统 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于非正交时域脉冲混叠复用技术的相干光传输系统 |
| 4.1 基于非正交时域脉冲混叠复用技术的相干光传输系统组成 |
| 4.1.1 发送端 |
| 4.1.2 信道 |
| 4.1.3 接收端 |
| 4.2 接收端信号处理算法 |
| 4.2.1 色散补偿 |
| 4.2.2 施密特正交 |
| 4.2.3 时钟恢复 |
| 4.2.4 信道均衡 |
| 4.2.5 载波恢复 |
| 4.2.6 均衡译码 |
| 4.3 多场景评估与分析 |
| 4.3.1 采样位置的影响分析 |
| 4.3.2 MLSE抽头数目的影响分析 |
| 4.3.3 成型波形的影响分析 |
| 4.3.4 限带系统中的误码性能优势 |
| 4.3.5 1000km单模光纤传输结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）基于OFDM系统的自适应子载波调制技术研究与验证分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 OFDM技术研究现状 |
| 1.2.2 自适应调制技术研究现状 |
| 1.3 论文主要内容及结构 |
| 2 自适应调制系统原理及研究方案 |
| 2.1 基于子载波的自适应调制原理及算法分析 |
| 2.1.1 基于子载波的自适应调制概述 |
| 2.1.2 典型的自适应调制算法分析 |
| 2.2 基于子带的自适应调制原理及算法设计 |
| 2.2.1 基于子带的自适应调制概述 |
| 2.2.2 基于子带的自适应调制算法设计方案 |
| 2.3 自适应子带分组调制原理及研究方案 |
| 2.3.1 自适应子带分组调制概述 |
| 2.3.2 自适应子带分组调制研究方案 |
| 2.4 系统的硬件架构及FPGA开发流程 |
| 2.4.1 硬件平台介绍 |
| 2.4.2 FPGA开发环境与流程介绍 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 基于子带的自适应调制系统基带处理设计与实现 |
| 3.1 基于子带的自适应调制系统基带处理模型 |
| 3.1.1 物理层符号及帧结构设计方案 |
| 3.1.2 物理层基带信号处理流程 |
| 3.2 基带处理关键技术设计与实现 |
| 3.2.1 信道编码模块 |
| 3.2.2 自适应调制模块 |
| 3.2.3 自适应解调模块 |
| 3.3 信号质量估计及反馈机制设计 |
| 3.3.1 信号质量估计 |
| 3.3.2 反馈机制设计 |
| 3.4 基于子带的自适应调制系统仿真与测试 |
| 3.4.1 基带性能仿真 |
| 3.4.2 功能仿真 |
| 3.4.3 板级实测 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 自适应子带分组调制系统基带处理设计与实现 |
| 4.1 自适应子带分组调制系统基带处理模型 |
| 4.1.1 物理层基带信号处理流程 |
| 4.1.2 子带分组调制反馈机制设计 |
| 4.2 基带处理关键技术设计与实现 |
| 4.2.1 信号质量估计及反馈机制设计 |
| 4.2.2 自适应子带分组调制的基带处理设计 |
| 4.3 自适应子带分组调制系统仿真与测试 |
| 4.3.1 基带性能仿真 |
| 4.3.2 功能仿真 |
| 4.3.3 板级实测 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 面向带宽可变系统的自适应调制参数化设计与实现 |
| 5.1 OFDM系统的物理层结构介绍 |
| 5.2 带宽可变系统的自适应调制参数化设计 |
| 5.2.1 系统参数分析 |
| 5.2.2 参数化设计 |
| 5.3 自适应调制参数化设计仿真与测试验证 |
| 5.3.1 基带性能仿真 |
| 5.3.2 功能仿真 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）高速空间相干光通信系统的并行DSP算法等关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 本文主要研究内容和结构 |
| 第二章 面向空间相干光PM-QPSK光接收机FPGA实现的并行时钟同步算法设计研究 |
| 2.1 并行时钟同步算法的设计 |
| 2.1.1 插值滤波器模块 |
| 2.1.2 定时误差检测模块 |
| 2.1.3 环路滤波器模块 |
| 2.1.4 控制单元模块 |
| 2.2 并行时钟同步算法仿真及性能分析 |
| 2.2.1 并行时钟同步算法仿真系统中参数设置 |
| 2.2.2 仿真结果分析 |
| 2.3 FPGA实现资源评估 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 面向空间相干光PM-QPSK光接收机FPGA实现的并行相位恢复算法设计 |
| 3.1 并行相位恢复算法的设计 |
| 3.1.1 相偏计算模块 |
| 3.1.2 相位跳变检测模块 |
| 3.1.3 存储模块 |
| 3.1.4 相位补偿模块 |
| 3.2 并行相位恢复算法仿真分析 |
| 3.2.1 并行相位恢复算法仿真系统中参数设置 |
| 3.2.2 2.5G Baud PM-QPSK系统离线验证 |
| 3.3 资源量分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 PM-64QAM相干光系统编码调制中映射方案设计 |
| 4.1 编码调制系统与FEC码型选择 |
| 4.1.1 LDPC码概述 |
| 4.1.2 基于LDPC码的BICM系统 |
| 4.2 编码调制方案中的交织、映射结构的设计 |
| 4.2.1 EXIT图分析 |
| 4.2.2 BICM系统方案设计 |
| 4.3 BICM中交织、映射结构的仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录: 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参加科研课题情况 |
（5）FTN光纤通信系统中基于Kalman滤波器的偏振损伤均衡算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤通信系统的发展与挑战 |
| 1.2 超奈奎斯特系统的基本概念及研究现状 |
| 1.3 超奈奎斯特系统中偏振损伤及其均衡算法的研究现状 |
| 1.4 论文研究内容及结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 光纤通信系统中的信号损伤及均衡算法研究 |
| 2.1 光纤传输信道损伤 |
| 2.1.1 色散 |
| 2.1.2 偏振效应相关损伤 |
| 2.3 光纤传输损伤均衡 |
| 2.3.1 色散补偿 |
| 2.3.2 偏振效应均算法 |
| 2.3.3 载波损伤均衡 |
| 2.3.5 DSP模块处理流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 超奈奎斯特系统的基本原理及技术研究 |
| 3.1 偏分复用技术及相干光通信系统 |
| 3.1.1 发射机 |
| 3.1.2 信道传输 |
| 3.1.3 数字相干接收机及DSP处理流程 |
| 3.2 超奈奎斯特系统概述 |
| 3.3 超奈奎斯特系统的发送端 |
| 3.3.1 超奈奎斯特系统的传输信号模型 |
| 3.3.2 超奈奎斯特信号的产生方式 |
| 3.4 超奈奎斯特系统的接收理论 |
| 3.4.1 超奈奎斯特系统的信号接收模型 |
| 3.4.2 超奈奎斯特信号检测算法 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 超奈奎斯特系统中基于Kalman滤波器的信号损伤均衡算法研究4.1 Kalman滤波器的基本理论概述 |
| 4.1 Kalman滤波器的基本理论概述 |
| 4.2 超奈奎斯特系统中基于Kalman滤波器的偏振效应均衡算法 |
| 4.2.1 信道模型 |
| 4.2.2 均衡方案与算法设计 |
| 4.2.3 超奈奎斯特系统中偏振效应均衡算法仿真结果对比与性能分析 |
| 4.3 超奈奎斯特系统中基于Kalman滤波器的载波恢复算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 下一步工作计划 |
| 缩略词对照表 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）光通信系统中的编码调制及均衡算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高阶调制技术 |
| 1.2.2 信道编码技术 |
| 1.2.3 相位恢复算法 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 光通信系统概述 |
| 2.1 IM/DD光通信系统 |
| 2.2 相干光通信系统 |
| 2.3 奈奎斯特与超奈奎斯特系统 |
| 2.4 光通信系统的信道损伤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 灵活自适应高阶非均匀调制方案 |
| 3.1 非均匀调制 |
| 3.2 多维调制 |
| 3.3 AH-16APSK原理 |
| 3.4 3D-AH-8/64QAM原理 |
| 3.5 仿真结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 自适应非均匀TCM-Turbo联合编码调制方案 |
| 4.1 网格编码调制 |
| 4.2 Turbo码 |
| 4.3 AH-TT-16APSK原理 |
| 4.4 仿真结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 适用于自适应非均匀调制的EKF相位均衡方案 |
| 5.1 相位噪声 |
| 5.2 卡尔曼和拓展卡尔曼滤波器 |
| 5.3 基于λ的象限辅助判决导向EKF |
| 5.3.1 Q-EKF算法原理 |
| 5.3.2 仿真结果 |
| 5.4 基于λ的辐角导向EKF |
| 5.4.1 A-EKF算法原理 |
| 5.4.2 仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（7）深度学习辅助的LDPC-BICM接收算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略词说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 论文研究现状 |
| 1.2.1 信道编码 |
| 1.2.2 调制映射 |
| 1.2.3 编码调制 |
| 1.2.4 解调/检测 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 LDPC-BICM系统与深度学习概述 |
| 2.1 BICM的基本概念 |
| 2.2 LDPC的基本概念 |
| 2.3 深度学习的基本概念 |
| 2.3.1 深度前馈网络 |
| 2.3.2 深度序列模型 |
| 2.3.3 深度生成模型 |
| 2.3.4 概率图模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于高斯混合模型的LDPC-BICM接收方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 L波段数字航空通信系统模型 |
| 3.3 脉冲消隐门限优化问题 |
| 3.4 GMM模型的BICM接收方案 |
| 3.4.1 EM算法辅助的GMM建模 |
| 3.4.2 GMM模型的MAP解调器 |
| 3.4.3 理论分析工具 |
| 3.4.4 复杂度比较 |
| 3.5 性能分析 |
| 3.5.1 仿真参数 |
| 3.5.2 仿真结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 3.7 附录 |
| 第四章 基于深度前馈网络的LDPC-BICM接收方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 宽带可见光多载波通信系统模型 |
| 4.3 前馈网络辅助的BICM接收方案 |
| 4.3.1 网络结构 |
| 4.3.2 实现流程 |
| 4.3.3 优化策略 |
| 4.3.4 理论解释 |
| 4.4 前馈网络辅助的BICM迭代方案 |
| 4.5 功率分配和比特加载优化问题 |
| 4.5.1 双边削波失真的影响 |
| 4.5.2 功率分配问题 |
| 4.5.3 功率分配联合比特加载问题 |
| 4.6 计算复杂度 |
| 4.7 性能分析 |
| 4.7.1 平坦信道的非线性抑制性能 |
| 4.7.2 弥散信道的非线性抑制性能 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 基于深度序列模型的LDPC-BICM接收方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 LDPC-BICM无线通信系统模型 |
| 5.2.1 单天线LDPC-BICM系统 |
| 5.2.2 多天线LDPC-BICM系统 |
| 5.3 单天线系统的BICM接收方案 |
| 5.3.1 单子载波网络架构 |
| 5.3.2 多子载波网络架构 |
| 5.3.3 鲁棒性分析 |
| 5.4 多天线系统的BICM接收方案 |
| 5.4.1 BRNN网络结构 |
| 5.4.2 理论解释 |
| 5.5 性能分析 |
| 5.5.1 单天线系统 |
| 5.5.2 多天线系统 |
| 5.6 本章小结 |
| 5.7 附录 |
| 5.7.1 正向信号计算 |
| 5.7.2 权值梯度计算 |
| 5.7.3 反向误差计算 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士学位期间的研究成果 |
（8）Multi-h CPM调制解调技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 CPM的发展及研究现状 |
| 1.2.2 Multi-h CPM的研究现状 |
| 1.3 本文主要内容及章节安排 |
| 第2章 Multi-h CPM基本理论 |
| 2.1 基本概念 |
| 2.1.1 信号模型 |
| 2.1.2 网格状态 |
| 2.2 频谱特性 |
| 2.2.1 功率谱密度 |
| 2.2.2 信号参数对功率谱的影响 |
| 2.3 最佳解调模型 |
| 2.3.1 CPM最佳解调模型 |
| 2.3.2 Viterbi序列检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Multi-h CPM信号调制设计与实现 |
| 3.1 信号调制方案 |
| 3.2 基带信号调制 |
| 3.2.1 累加相位设计 |
| 3.2.2 相关相位设计 |
| 3.3 载波上变频调制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Multi-h CPM信号同步算法研究 |
| 4.1 载波频率同步 |
| 4.1.1 基于FFT鉴频的载波频率同步 |
| 4.1.2 基于最大似然的载波频率同步 |
| 4.2 载波相位同步 |
| 4.2.1 面向判决的载波相位同步 |
| 4.2.2 基于码辅助的载波相位同步 |
| 4.3 符号定时同步 |
| 4.3.1 早迟环序列检测定时同步 |
| 4.3.2 基于最大似然的定时同步 |
| 4.4 调制指数同步 |
| 4.4.1 周期性的调制指数估计 |
| 4.4.2 高阶统计量的调制指数估计 |
| 4.4.3 基于循环平稳特性的调制指数估计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Multi-h CPM序列检测算法研究与实现 |
| 5.1 Multi-h CPM信号的PAM分解 |
| 5.1.1 二进制Multi-h CPM信号的PAM分解 |
| 5.1.2 多进制Multi-h CPM信号的PAM分解 |
| 5.2 基于PAM分解的相干解调 |
| 5.2.1 基于PAM分解的最优解调 |
| 5.2.2 基于PAM分解的低复杂度解调 |
| 5.3 序列检测算法实现与验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）短距离带宽受限光纤传输系统中信号调制与干扰消除技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 针对短距离光纤传输系统中带宽受限问题的现阶段解决方案 |
| 1.3 论文的研究内容及创新点 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于IM/DD的短距离光纤传输系统DSP技术 |
| 2.1 基于IM/DD的光纤传输系统基本结构 |
| 2.2 多载波信号中的DSP技术 |
| 2.2.1 基于离散傅里叶变换的OFDM系统 |
| 2.2.2 基于实数三角变换的OFDM系统 |
| 2.2.3 接收端同步与均衡技术 |
| 2.3 单载波信号中的DSP技术 |
| 2.3.1 发送端信号调制 |
| 2.3.2 接收端均衡技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于分层非对称剪裁光正交频分复用的干扰消除方案 |
| 3.1 基于实数三角变换的L-ACO-OFDM系统 |
| 3.1.1 L-ACO-OFDM信号生成及迭代ICI消除接收方案 |
| 3.1.2 仿真结果分析 |
| 3.2 基于实数三角变换的L-ACO-OFDM系统中改进ICI消除方案 |
| 3.2.1 基于分集合并的改进ICI消除方案 |
| 3.2.2 仿真结果分析 |
| 3.3 基于DHT的L-ACO-SCFDM系统 |
| 3.3.1 基于DHT的ACO-SCFDM系统 |
| 3.3.2 基于DHT的L-ACO-SCFDM信号生成及迭代ICI消除接收方案 |
| 3.3.3 实验传输及干扰消除优化方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于超奈奎斯特非正交频分复用的载波间干扰消除方案 |
| 4.1 FTN-NOFDM信号生成基本理论 |
| 4.2 FTN-NOFDM中ICI消除算法综合研究 |
| 4.2.1 最大似然检测法 |
| 4.2.2 线性检测法 |
| 4.2.3 迭代检测法 |
| 4.2.4 半定松弛检测法 |
| 4.2.5 树形搜索法 |
| 4.3 FTN-NOFDM系统中Mazo极限和容量极限的验证 |
| 4.3.1 FTN-NOFDM在AWGN信道下Mazo极限和容量极限的验证 |
| 4.3.2 FTN-NOFDM在不同器件带宽下的IM/DD光传输性能 |
| 4.4 FTN-NOFDM中低复杂度ICI消除算法及实验验证 |
| 4.4.1 简化的广度优先树形搜索法 |
| 4.4.2 迭代检测与树形搜索级联法 |
| 4.4.3 高性能ICI消除算法综合分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于单载波调制的符号间干扰消除方案 |
| 5.1 短距离带宽受限光纤传输系统中常用单载波调制格式对比 |
| 5.1.1 NRZ、EDB及PAM-4信号生成 |
| 5.1.2 NRZ、EDB及PAM-4信号ISI消除 |
| 5.1.3 NRZ、EDB及PAM-4信号在不同器件带宽下的仿真性能 |
| 5.2 112-Gb/s PAM-4中预均衡和后均衡联合ISI消除算法 |
| 5.2.1 实验系统设置 |
| 5.2.2 预均衡和后均衡联合ISI消除算法 |
| 5.2.3 实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 缩略词中英文对照表 |
| 致谢 |
| 本论文资助来源 |
| 攻读博士学位期间学术成果列表与参与项目情况 |
（10）高频谱效率非正交信号在无线通信中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词说明表 |
| 主要数学符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的结构及内容安排 |
| 第二章 重叠时分复用技术原理 |
| 2.1 OVTDM系统原理 |
| 2.1.1 升余弦滚降波形脉冲成型波形 |
| 2.1.2 矩形波脉冲成型波形 |
| 2.2 OVTDM系统检测算法 |
| 2.2.1 基于Viterbi算法的信号检测 |
| 2.2.2 基于BCJR算法的信号检测 |
| 2.3 算法仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 重叠时分复用在实际系统中的研究 |
| 3.1 OVTDM系统发送端结构设计 |
| 3.2 OVTDM系统接收端结构设计 |
| 3.3 OVTDM系统白噪声性能研究 |
| 3.3.1 不同采样起始位置相同的滚降因子和重叠系数 |
| 3.3.2 相同重叠系数不同滚将因子 |
| 3.4 OVTDM系统带限噪声性能研究 |
| 3.5 OVTDM系统频谱效率 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 重叠时分复用MIMO系统接收机设计 |
| 4.1 MIMO信道模型简介 |
| 4.2 基于ZF以及MMSE的 OVTDM信号检测 |
| 4.2.1 迫零(ZF)检测算法 |
| 4.2.2 最小均方误差(MMSE)检测算法 |
| 4.2.3 算法仿真分析 |
| 4.3 基于Trellis的 OVTDM信号检测 |
| 4.4 算法复杂度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究工作 |
| 个人简历 |
| 附件 |
四、高阶调制系统中Viterbi译码的改进算法（论文参考文献）
- [1]OVXDM低复杂度译码算法研究[D]. 王号成. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]非正交光时域脉冲混叠复用技术研究[D]. 刘海丹. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]基于OFDM系统的自适应子载波调制技术研究与验证分析[D]. 包宇鹏. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]高速空间相干光通信系统的并行DSP算法等关键技术研究[D]. 崔米豆. 北京邮电大学, 2020(05)
- [5]FTN光纤通信系统中基于Kalman滤波器的偏振损伤均衡算法研究[D]. 张月冬. 北京邮电大学, 2020(05)
- [6]光通信系统中的编码调制及均衡算法研究[D]. 王冰雁. 北京邮电大学, 2020(05)
- [7]深度学习辅助的LDPC-BICM接收算法研究[D]. 贺渊. 东南大学, 2020(01)
- [8]Multi-h CPM调制解调技术研究与实现[D]. 陈长龙. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020(02)
- [9]短距离带宽受限光纤传输系统中信号调制与干扰消除技术研究[D]. 郭梦琪. 北京邮电大学, 2020
- [10]高频谱效率非正交信号在无线通信中的应用研究[D]. 代柱. 电子科技大学, 2020(07)