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灵活多组单载波调制：子载波映射与功率分配优化
摘要： 正交频分复用（OFDM）和单载波频域均衡（SC-FDE）是频率选择性信道中两种常用的调制方案。与SC-FDE相比，OFDM通常能实现更高的数据速率，但代价是较高的发射信号峰均功率比（PAPR），这会导致功放效率降低。本文研究了一种多组单载波调制方案——灵活多组单载波（FMG-SC），该方案将OFDM和SC-FDE作为特例涵盖其中，从而在两者之间实现更灵活的速率-PAPR权衡。具体而言，在FMG-SC中，总带宽被划分为一组正交子载波，这些子载波根据信道增益灵活映射到多个互不重叠的组中，并在每个组上独立应用SC-FDE以并行发送多个数据流。我们分别针对高斯信号和实际调制星座（如正交幅度调制QAM）的情况，研究了联合子载波分组和功率分配优化问题，以最大化所提出的FMG-SC方案的可达速率。对于这两种情况，优化问题通常是非凸的，为此我们提出了一种两步法来高效地找到高质量近似解。首先，对于任意给定的子载波分组，我们证明可以通过凸优化技术获得最优功率分配。其次，在固定功率分配的情况下，我们提出了针对SC-FDE接收机的低复杂度子载波分组设计算法。数值结果表明，我们提出的算法性能接近于对所有子载波分组进行穷举搜索得到的最优解，但复杂度显著降低。此外，采用高斯信号的FMG-SC方案的可达速率接近OFDM信道容量，并显著优于SC-FDE。进一步地，对于实际调制星座，数值结果表明，所提出的FMG-SC方案在可达速率方面大大优于现有的单载波频分多址（SC-FDMA），而PAPR仅适度增加。
关键词： 频域均衡、单载波调制、子载波分组、峰均功率比、多载波调制、功率分配
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于有效信道分析的FBMC-QAM系统双原型滤波器性能评估
摘要： 本文评估了采用两种原型滤波器的滤波器组多载波正交幅度调制（FBMC-QAM）系统性能。我们分析了有效信道，并推导出加性高斯白噪声信道与多径衰落信道的信干比。基于该分析，研究了不同原型滤波器组合及信道模型下有效信道的特性。利用这些有效信道，我们设计了两种单音信道均衡器，并通过蒙特卡洛仿真评估其误码率性能。仿真结果表明：采用信号级单音信道均衡器时，该FBMC-QAM系统能实现与带循环前缀的正交频分复用几乎相同的误码率性能。最后分析了单音信道均衡器的计算复杂度。
关键词： 信干比（SIR）、有效信道、每音调信道均衡器、多载波调制、滤波器组多载波（FBMC）
更新于2025-09-22 23:00:17
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019年6月23日-27日）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 基于Mamyshev再生器的高能超快镱光纤激光系统
摘要： 本文提出了一种名为灵活配置正交频分复用（FC-OFDM）的基于正交频分复用（OFDM）的灵活调制方案。该方案支持灵活的子带配置，面向未来5G网络设想的多业务场景。所提出的FC-OFDM方案在滤波器组多载波偏移正交幅度调制与经典循环前缀OFDM系统之间实现了良好平衡。本文详细阐述了系统结构并进行了效率评估。
关键词： 5G、FBMC、灵活性、波形、OFDM、多载波调制、OQAM、多业务
更新于2025-09-19 17:13:59