Power Penalty Due to First-order PMD in Optical OFDM/QAM and FBMC/OQAM Transmission System
偏振模色散（PMD）是高速光通信系统面临的一个挑战。在高速光正交频分复用（OFDM）传输系统中，偏振模色散（PMD）引起的光信号损伤需要进一步研究。本文提出了一种近似解析的方法来评估一阶偏振模色散（PMD）在正交幅度调制（OFDM/QAM）和基于滤波器组的多载波偏移正交幅度调制（FBMC/OQAM）光传输系统中的功率损失。仿真结果表明，与单载波正交相移键控（SC-QPSK）相比，OFDM/QAM和FBMC/OQAM均能将PMD带来的功率代价降低一半。此外，FBMC/OQAM在一阶PMD的影响下比OFDM/QAM具有更好的功率惩罚免疫性。
2013-11-29 cs.IT math.IT
An Introduction to OFDM-OQAM
具有偏移QAM（OQAM）的滤波器组多载波（FBMC）调制，也称为OFDM-OQAM，粗略地说，在过去的15年中已经得到了很好的研究。关于原理本身、离散时间版本和实现、均衡、MIMO扩展等方面存在丰富的文献。本文以教程的形式编写，解释了偏移QAM的概念以及它从通信工程师的角度工作的原因。语言很简单，数学也很简单。大学的学生和研究人员或有兴趣获得OFDM-OQAM背后逻辑的直觉的从业者希望能喜欢阅读本文。另一方面，那些对快速理解这个想法感兴趣的人，只要足够开始使用波形，就可以找到更好的材料。
2017-07-27 cs.IT math.IT
Preamble-based Channel Estimation in FBMC/OQAM Systems: A Time-Domain Approach
基于偏移QAM（FBMC/OQAM）的基于滤波器组的多载波（FBMC）系统由于其与传统OFDM相比增强的灵活性、更高的频谱效率和更好的频谱约束，最近在若干应用中吸引了越来越多的兴趣。然而，它们遭受载波间/符号间干扰，这使得诸如信道估计的信号处理任务复杂化。迄今为止报道的大多数方法都依赖于（几乎）平坦子信道的假设，以更容易地解决这个问题，以类似于OFDM的方式解决这个问题。然而，由于信道的高频率选择性和/或用于处理快衰落中的频率分散的子载波的数量少，这种假设可能经常是相当不准确的。在这种情况下，严重的错误平层表现在中到高SNR值，这抵消了FBMC优于OFDM的优势。此外，现有的方法提供子信道响应的估计，最常见的是在频域中。本文的目标是重新审视这个问题，通过一个替代配方，侧重于信道冲激响应本身的估计，并没有假设的频率选择性的子信道的程度。这种方法提供的估计性能的可能增益进行了调查，通过设计的最佳（在MSE意义上）的完整和稀疏类型的，和最小的可能持续时间只有一个导频FBMC符号的fallbles。现有的设计平坦的子信道，然后示出作为特殊情况下的结果。还分析了由两个连续导频FBMC符号组成的较长的伪码。仿真结果表明，对于轻度和高度频率选择性信道，所提出的方法都有显着的改进。最值得注意的是，在相当宽的SNR值范围内不再出现错误平层。
2014-01-29 cs.IT math.IT stat.AP
Turbo Coded Single Sideband OFDM-OQAM Signaling through Frequency Selective Rayleigh Fading Channels
IIT Kanpur（坎普尔印度理工学院）
本文提出了一种基于涡码和子载波分集的OFDM-OQAM信号传输方案，通过根升余弦脉冲和希尔伯特变换实现复值滤波，以提高在频率选择性瑞利衰落信道中传输的BER性能。
2026-02-21 cs.IT math.IT
Coexistence in 5G: Analysis of Cross-Interference between OFDM/OQAM and Legacy Users
为了优化频谱的使用，预计下一代无线网络（5G）将实现新引入的服务与传统蜂窝网络的共存。这些新服务，如设备到设备（D2 D）通信，应该要求与传统小区的有限同步，以限制网络中的信令开销量。然而，已知在高级长期演进（LTE-A）中使用的循环前缀-正交频分复用（CP-OFDM）不适合异步环境。这激发了对能够增强与CP-OFDM共存的新波形的搜索。也就是说，已经广泛建议新设备可以使用OFDM/偏移正交幅度调制（OFDM/OQAM）来减少它们注入传统蜂窝用户的干扰。然而，干扰值通常基于干扰信号的PSD在接收器的输入天线处测量。我们在以前的工作中表明，这种测量并不代表解调操作后看到的实际干扰。基于这一发现，我们在本文中提供的第一个确切的封闭形式的OFDM/OQAM和CP-OFDM用户之间的交叉干扰。我们的研究结果证明，使用OFDM/OQAM只是轻微地减少了对传统用户的干扰，与文献中的许多结果相矛盾。
2016-09-08 cs.IT cs.NI math.IT
Joint Channel Estimation / Data Detection in MIMO-FBMC/OQAM Systems - A Tensor-Based Approach
基于滤波器组的多载波（FBMC）系统目前被认为是用于在下一代通信系统的物理层中替代长期建立的基于循环前缀（CP）的正交频分复用（CP-OFDM）的普遍候选。特别地，FBMC/OQAM由于其最大频谱效率的潜力等特性而受到越来越多的关注。然而，它受到固有的自干扰效应的影响，这使得接收机处的信号处理任务复杂化，包括同步、信道估计和均衡。在多输入多输出（MIMO）配置中，还必须考虑多天线干扰。（半）盲FBMC/OQAM接收机目前研究较少，主要用于单天线系统。本文结合MIMO-FBMC/OQAM系统中信道估计和数据检测技术在OFDM系统中的成功应用，采用基于张量的方法，研究了MIMO-FBMC/OQAM系统在训练信息有限或无训练信息情况下的信道估计和数据检测问题。包括基于仿真的比较与CP-OFDM，现实的传输模型。
2016-09-30 cs.IT math.IT
Design and Evaluation of a Novel Short Prototype Filter for FBMC/OQAM Modulation
具有偏移正交幅度调制（FBMC/OQAM）的滤波器组多载波被最近的研究项目认为是未来5G空中接口的关键使能器之一。与正交频分复用（OFDM）相比，由于使用了时间和频率局部化原型滤波器，它表现出更好的频谱形状并提高了移动性支持。该滤波器的选择对于FBMC/OQAM至关重要，因为它对实现的性能和复杂性水平有重大影响。在5G的上下文中，在若干通信场景中预见短帧大小以减少系统延迟，并且因此短滤波器是优选的。在这种情况下，提出了一种新的短滤波器，允许接近完美的重建，并具有相同的大小作为一个OFDM符号。使用FBMC/OQAM接收机的频率扩展（FS）实现，分析和仿真结果表明，该滤波器具有更好的鲁棒性，几种类型的信道损伤相比，最先进的（SoTA）原型滤波器和OFDM调制。此外，提出了基于FS的滤波级硬件结构，比经典的基于多相网络（PPN）的实现具有更低的复杂度。
2017-10-25 cs.IT math.IT
Uplink FBMC/OQAM-based Multiple Access Channel: Distortion Analysis under Strong Frequency Selectivity
本文计算了在强频率选择性和/或用户定时误差下，基于FBMC/OQAM的OFDMA上行信道接收端的失真功率。更准确地说，它提供了一个失真表达式，是有效的原型脉冲（不一定是完美的重建）的子载波的数量足够大时，广泛的类。这一结果是一个有价值的工具，用于分析用户如何相互干扰，并证明，正式地说，在相邻用户之间放置一个空的保护带的共同选择。有趣的是，被每个用户污染的带外子载波的数量仅取决于原型脉冲，而不是信道或均衡器。综上所述，本文提出的失真分析，以及一些仿真结果的一个现实的情况下，也提供了令人信服的证据，FBMC/OQAM为基础的OFDMA是优于经典的循环前缀OFDMA的异步用户的情况下。
2016-11-18 cs.IT math.IT
Turbo Coded OFDM-OQAM Using Hilbert Transform
本文提出利用希尔伯特变换生成OFDM-OQAM并证明其等价于单边带调制，结合Turbo编码在每比特平均信噪比接近0 dB时实现低至10^-5的误码率。
2023-09-18 cs.IT eess.SP math.IT
A Novel Scattered Pilot Design for FBMC/OQAM Systems
具有偏移正交幅度调制（FBMC/OQAM）的滤波器组多载波已被大量研究作为5G系统的替代波形。它具有频谱利用率高、频率响应局部化、对同步误差不敏感等优点，在正交频分复用（OFDM）失败时具有良好的性能。然而，在固有干扰下进行信道估计一直是在实际系统中采用FBMC/OQMA的根本障碍。有几种方案可供选择，但性能远不能令人满意。在本文中，我们将展示现有的方法被困的范例，一个干净的导频是强制性的，以便明确地进行参考符号的接收器的信道估计的目的。通过打破这一范式，提出了一种新的双相关导频方案，该方案放弃了独立导频，并从施加的干扰中获得双导频。通过这样做，可以充分利用导频之间的干扰。仿真结果表明，在实际系统中，FBMC/OQAM在存在强干扰的情况下仍能达到接近OFDM的性能。
2015-09-29 cs.IT math.IT
Conjugate-Root Offset-QAM for Orthogonal Multicarrier Transmission
OFDM/OQAM的当前实现限于带限对称滤波器。为了避免这一点，提出了用于OQAM调制的非对称共轭根（CR）滤波器。将该系统应用于广义频分复用（GFDM），提出了一种采用OQAM调制实现发射分集的方法。该建议降低了实现的复杂性相比，现有的作品，并提供了一个更有规律的相空间。GFDM/CR-OQAM在衰落多径信道中的符号出错率方面优于常规GFDM，并且与常规OQAM相比提供更局部化的频谱。
2015-06-23 cs.IT math.IT
Low Peak-to-Average Power Ratio FBMC-OQAM System based on Data Mapping and DFT Precoding
本文提出一种基于数据映射和DFT预编码的map-DFT-spread FBMC-OQAM方案，通过共轭对称规则映射发射数据并避免OQAM预处理，从而实现比简单DFT扩频更优的PAPR降低，并揭示了PAPR与带外性能的权衡。
2023-09-11 cs.IT eess.SP math.IT
Orthogonal Constant-Amplitude Sequence Families for System Parameter Identification in Spectrally Compact OFDM
针对传统正交恒包络序列数量不足、对应OFDM波形频谱旁瓣大的问题，本文提出若干I阶正交恒包络序列族，可提升短时延多径信道下需大量序列的系统参数识别性能，同时实现频谱紧凑的OFDM前导/导频波形。
2023-08-22 cs.IT eess.SP math.IT
Coherent Detection of Turbo-Coded OFDM Signals Transmitted through Frequency Selective Rayleigh Fading Channels with Receiver Diversity and Increased Throughput
在这项工作中，我们讨论相干检测Turbo编码的正交频分复用（OFDM）信号，通过频率选择性瑞利（每个信道抽头的幅度是瑞利分布）衰落信道具有均匀的功率延迟分布传输的技术。除了加性高斯白噪声（AWGN）之外，信道输出还被载波频率和相位偏移进一步失真。提出了一种新的OFDM帧结构，它由已知的前导码、循环前缀、数据和已知的后同步码组成，与以前的工作相比具有更高的吞吐量。提出了一种鲁棒的Turbo码译码器，该译码器能在较宽的信噪比范围内有效地工作。对实际相干接收机的良好性能的关键贡献是由于使用了长前导码（512个QPSK符号），这可能在任何当前无线通信标准中都没有规定。我们还从计算机模拟中表明，使用更好的码可以获得更好的BER性能。推导了相干检测频偏估计误差方差的一个简单近似的Cramer-Rao界。所提出的算法非常适合在DSP平台上实现。
2015-11-03 cs.IT math.IT
Interactive Multiple Model Estimation of Doubly-Selective Channels for OFDM systems
本文提出了一种用于正交频分复用（OFDM）系统的信道估计、捕获和跟踪算法。该算法适用于车辆通信，遇到非常高的流动性。前导序列用于使用最小二乘（LS）导出信道的初始估计。在一个OFDM符号内的信道的时间变化近似由两个复指数基扩展模型（CE-BEM）。其中一个基于傅立叶的BEM旨在捕获信道中的低频（对应于低多普勒的慢变化），而另一个注定捕获高频（对应于高多普勒的快变化）。卡尔曼滤波被用来在OFDM符号的基础上迭代地跟踪BEM系数。一个交互式多模型（IMM）估计器的实现，以动态混合的两个卡尔曼滤波器，其中每一个匹配的一个边界元模型获得的估计。进行了大量的数值模拟，以表示所提出的合并技术所获得的增益。
2016-02-02 cs.IT math.IT
Compensation of IQ-Imbalance and Phase Noise in MIMO-OFDM Systems
射频损伤对无线通信系统性能的影响在MIMO-OFDM传输中更为明显。IQ不平衡和相位噪声是严重限制MIMO-OFDM收发器性能的两个最常见的损伤。低复杂度的估计和补偿技术，可以共同消除这些损害的影响是非常可取的。在本文中，我们提出了一个简单的联合估计和补偿技术估计多径慢衰落信道下的MIMO-OFDM系统的信道，相位噪声和IQ不平衡参数。提出了一种子载波复用的前导码结构，以最小的开销估计信道和损伤参数，并将其用于IQ不平衡参数的估计以及包含公共相位误差（CPE）的有效信道矩阵的初始估计。然后，我们使用一种新的跟踪方法的基础上的二阶统计的载波间干扰（ICI）和噪声更新整个OFDM帧的有效信道矩阵。仿真结果表明，所提出的低复杂度估计和补偿技术可以有效地改善MIMO-OFDM系统的误比特率（BER）性能。
2012-09-01 cs.IT math.IT
Pilot Design and Signal Detection for Symbiotic Radio over OFDM Carriers
本文针对OFDM载波下的共生无线电场景，设计适配的主副系统导频结构，提出基于等效信道的主副信号检测方法，验证了反向散射链路可提升主传输性能，且无直连链路时仍可支持双端传输。
2023-11-06 cs.IT eess.SP math.IT
Asynchronous MIMO-OFDM Massive Unsourced Random Access with Codeword Collisions
本文针对异步MIMO-OFDM大规模免授权随机接入中的TO/CFO和码字冲突问题，提出基于双重稀疏性的消息传递稀疏贝叶斯学习算法和多时隙图算法，实现信道与偏移估计及数据恢复性能的显著提升。
2024-10-10 cs.IT eess.SP math.IT
