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
On Cosets of the Generalized First-Order Reed-Muller Code with Low PMEPR
Golay序列非常适合用作正交频分复用（OFDM）中的码字，因为它们在q进制相移键控（PSK）调制中的峰均包络功率比（PMEPR）至多为2。已知一族长度为2^m的多相Golay序列以m！/m来组织。一阶Reed-Muller码RM_q（1，m）的q元推广的2个陪集。本文建立了RM_q（1，m）的低PMEPR陪集的一种更一般的构造方法。这些陪集包含所谓的近互补序列。然后通过一些施工实例说明这一理论的应用。首先，它表明，m！/由Golay序列构成的RM_q（1，m）的2个陪集只是一个特例。第二，进一步的家庭的陪集RM_q（1，m）的最大PMEPR之间的2和4，表明一些以前无法解释的现象，现在可以理解在一个统一的框架。证明了RM_q（1，m）的陪集的PMEPR的一个下界，并证明了在许多情况下PMEPR的上界是紧的.最后证明了RM_q（1，m）的陪集的PMEPR的所有上界对于Walsh-Hadamard变换下的峰均功率比（PAPR）也成立。
2006-11-30 cs.IT math.IT
Preamble-Based Channel Estimation for CP-OFDM and OFDM/OQAM Systems: A Comparative Study
在本文中，基于扩频的最小二乘（LS）信道估计在OFDM系统的QAM和偏移QAM（OQAM）类型被认为是在频域和时域。的建设最佳的（在均方误差（MSE）的意义上）querbles进行了调查，对于这两种情况下的完整（所有的音调携带导频符号）和稀疏（一个子集的导频音，周围的空值或数据）querbles。针对相同的发射功率比较两个OFDM系统，对于基于循环前缀（CP）的OFDM/QAM，发射功率还包括CP传输所花费的功率。OFDM/OQAM具有由嵌入在零中的等功率和等间隔导频组成的稀疏前导码，其结果是至少与CP-OFDM一样好地执行。仿真结果验证了分析结果。
2009-10-20 cs.IT math.IT
A Direct Construction of Optimal ZCCS With Maximum Column Sequence PMEPR Two for MC-CDMA System
多载波码分多址（MC-CDMA）结合了正交频分复用（OFDM）调制和码分多址（CDMA）方案，以利用这两种技术的优点。峰均包络功率比（PMEPR）过高是MC-CDMA系统中的一个重要问题。而在MC-CDMA系统中，利用完全互补码（CCC）可以解决这个问题。但是CCC的集合大小上界不允许系统对于系统中给定数量的子载波支持大量用户。在基于CCC和ZCCS的异步MC-CDMA系统中，PMEPR由码的列序列PMEPR确定。为了支持大量的低列序列PMEPR的用户，在本文中，我们提出了一种新的最优ZCCS具有较大的集合大小。该代码是使用布尔函数方法构造的，即，直接施工方法。ZCCS中的组成序列的数量与MC-CDMA中的子载波的数量相同。因此，可以通过快速的硬件生成来构造用于MC-CDMA中的大量用户的大尺寸ZCCS。建议ZCCS的最大列序列PMEPR为2，它达到了理论上的最优性上限。我们提出的构造也可以产生组间互补（IGC）码集的MC-CDMA具有相同的PMEPR。本文还建立了从ZCCS和IGC码集到高阶（$\geq 2$）Reed-Muller（RM）码的联系。
2019-09-19 cs.IT math.CO 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
A New Method to Construct Gloay Complementary Set by Paraunitary Matrices and Hadamard Matrices
Golay互补序列具有良好的峰均包络功率比（PMEPR）特性，在正交频分复用（OFDM）系统中有着很高的应用价值。然而，随着码长的增加，标准Golay序列的码率急剧下降。尽管人们在解决OFDM应用中的码率问题上付出了很多努力，但如何构造大类低PMEPR的序列仍然是一个难题。本文提出了一种利用$N\times N$ Hadamard矩阵构造$q$元Golay补集的新方法，其中$N^n$是任意的，$N$是2的幂.所构造序列的每一项都可以表示为阿达玛矩阵的特定项的积。在\cite{BudIT}中的工作可以看作是本文构造的一个特例，我们还得到了文献中从未报道过的新的四元Golay集.
2019-10-23 cs.IT math.IT
CP-OFDM Achieves the Lowest Average Ranging Sidelobe Under QAM/PSK Constellations
本文研究ISAC中以通信为中心的最优测距波形，证明CP-OFDM在QAM/PSK星座下实现全局最低P-ACF旁瓣，并在无CP情况下对A-ACF达到局部最优，且数值结果验证无其他正交波形能超越OFDM。
2025-07-21 cs.IT eess.SP math.IT
Systematic Construction of Golay Complementary Sets of Arbitrary Lengths and Alphabet Sizes
本文基于扩展布尔函数首次提出参数可独立选择的系统化构造方法，可生成任意长度和字母表大小的Golay互补集，用于降低OFDM系统的峰均包络功率比。
2025-01-02 cs.IT math.IT
An Enabling Waveform for 5G - QAM-FBMC: Initial Analysis
在本文中，我们确定了第五代移动通信网络（5G）的波形设计的挑战和要求，并比较了基于正交频分复用（OFDM）和滤波器组多载波（FBMC）的波形。最近已经表明，正交幅度调制（QAM）发送和接收可以通过使用多个原型滤波器在FBMC中实现，从而产生新的波形：QAM-FBMC。这里，给出了QAM-FBMC的收发器架构和信号模型，并且讨论了信道估计误差和RF损伤，例如，相位噪声，被建模。此外，初步评估的带外（OOB）的排放和复杂性。仿真结果表明，QAM-FDM-OFDM可以获得与循环前缀（CP）OFDM相同的误码率性能，而不会因CP的增加而降低频谱效率。不同的均衡方案进行了评估和信道估计误差的影响进行了研究。此外，相位噪声的影响进行了评估和QAM-FBMC被证明是强大的相位噪声。
2018-03-08 cs.IT eess.SP math.IT
SCMA Codebook Design
多载波CDMA是一种多址接入方案，其中通过使用通常复杂的扩频序列将调制的QAM符号扩频到OFDMA音调上。实际上，QAM符号在多个音调上重复。低密度签名（LDS）是一个版本的CDMA与低密度扩频序列，使我们能够利用一个接近最佳的消息传递算法（MPA）的接收机与实际可行的复杂性。稀疏码多址（SCMA）是一种基于多维码本的非正交扩频技术。在SCMA中，比特到QAM符号的映射和扩展的过程被组合在一起，并且输入比特被直接映射到SCMA码本集合的多维码字。每个层具有其专用码本。与LDS中QAM符号的简单重复相比，多维星座的成形增益是性能改进的主要来源之一。同时，与LDS一样，由于SCMA码字的稀疏性，SCMA享有低复杂度接收技术。本文提出了一种系统的方法来设计SCMA码本主要基于格型星座的设计原则。仿真结果表明，SCMA的性能增益相比，LDS和OFDMA。
2014-08-15 cs.IT math.IT
Frequency-Domain Response Based Timing Synchronization: A Near Optimal Sampling Phase Criterion for TDS-OFDM
在数字电视地面多媒体广播（DTMB）标准的时域同步正交频分复用（TDS-OFDM）系统中，基带OFDM信号在数模转换器（DAC）之前经过平方根升余弦（SRRC）滤波器进行上采样和成形滤波。TDS-OFDM定时同步的研究主要集中在帧同步和采样时钟频偏恢复方面，没有考虑上采样和SRRC滤波器带来的采样时钟相位偏移。分析了TDS-OFDM系统中采样时钟相位偏移对系统误码率的影响。首先，我们给出了M阶正交幅度调制（M-QAM）在未编码TDS-OFDM系统中的误码率。其次，在最优误码率准则和加性高斯白噪声（AWGN）信道条件下，提出了一种基于频域响应的近最优采样相位估计准则。仿真结果表明，该算法在实际的多径信道下采用信道编码的TDS-OFDM系统中也具有良好的性能，优于传统的TDS-OFDM系统符号定时恢复方法。
2016-04-23 cs.IT math.IT
Direct Constructions of Multiple Shift Complementary Sets of Flexible Lengths
本文提出基于多变量函数的直接构造方法，生成灵活长度与集合大小的多移位互补集，以扩展序列集并降低OFDM中的峰均功率比。
2023-05-10 cs.IT math.IT
Constructions of complementary sequence sets and complete complementary codes by 2-level autocorrelation sequences and permutation polynomials
本文深入研究了最近利用Hadamard矩阵构造互补序列集和完全互补码的一种方法。通过考虑Hadamard矩阵的代数结构，我们的主要结果确定了所谓的$δ$ -线性项和$δ$ -二次项.作为第一个结果，一个强大的理论联系的Golay互补集的$p$ -ary（$p$总理）序列和广义Reed-Muller码由Kasami等人。这些码具有良好的纠错能力，严格控制的PMEPR，并大大扩展了使用$p^n$子载波的OFDM应用的编码选择范围。作为另一个结果，我们以前没有认识到的CSS和CCC中的序列与有限域上的具有2级自相关、迹函数和置换多项式（PP）的序列之间的联系。
2020-05-12 cs.IT math.IT
Power Allocation and Time-Domain Artificial Noise Design for Wiretap OFDM with Discrete Inputs
从信息论的角度出发，在已有的工作中研究了高斯信道输入下正交频分复用（OFDM）窃听信道的最优功率分配问题。然而，这些结果对于实际系统设计是不够的。一个原因是在当前实际的无线系统中部署离散信道输入（诸如正交幅度调制（QAM）信号）而不是高斯信道输入，以维持适度的峰值传输功率和接收机复杂度。本文研究了离散信道输入下OFDM窃听信道的功率分配和人工噪声设计。我们首先证明了离散信道输入的保密率函数是关于传输功率的非凹函数。为了解决相应的非凸保密率最大化问题，我们开发了一个低复杂度的功率分配算法，它产生了一个对偶间隙减少的顺序为O（1/ \sqrt{N}），其中N是OFDM的子载波的数量。然后，我们表明，独立的频域人工噪声不能提高单天线窃听信道的保密率。为此，我们提出了一种新的时域人工噪声的设计，利用时间的自由度提供的OFDM系统的循环前缀{干扰窃听者和提高保密率，即使在发射机的单个天线}。数值结果表明，所提出的设计方案的性能。
2013-04-26 cs.IT math.IT
A Generic Complementary Sequence Construction and Associated Encoder/Decoder Design
在这项研究中，我们提出了一个灵活的建设互补序列（CS），可以包含零值元素。为了得到构造，我们使用布尔函数来表示用递归生成的多项式。通过将这种表示应用于递归CS结构，我们显示了结构参数，如符号，幅度，相位旋转递归中使用的合成CS的元素的影响。其结果是，我们扩展戴维斯和Jedwab的CS建设获得独立的功能的幅度和相位的CS的每个元素，和种子序列的位置在CS。所提出的构造表明，一组不同的CS兼容的非连续的资源分配的正交频分复用（OFDM）和各种星座可以系统地合成。它还导致了一个低的峰值平均包络功率比（PMEPR）的多址方案在上行链路和低复杂度的递归解码器。我们证明了建议的编码器和解码器的性能，通过全面的模拟。
2021-08-04 cs.IT math.IT
Mapper Side Geometric Shaping for QAM Constellations in 5G MIMO Wireless Channel with Realistic LDPC Codes
在无线通信系统中，存在用于信号传输的许多阶段。其中，映射和解映射将比特序列转换为复数序列，反之亦然。这个操作是由星座系统来完成的--由复平面上的一组标记点来完成。通常，星座的几何形状是固定的，并且星座点是均匀间隔的，例如，相同的正交幅度调制（QAM）用于宽范围的信噪比（SNR）。通过消除星座的一致性，可以实现更大的容量值。由于当前标准的限制，很难在映射器或解映射器侧改变星座。在这种情况下，可以使用原始方法仅在映射器或解映射器侧优化星座。通过容量的数值计算，说明了最佳几何星座的选择依赖于信噪比。通过最大化互信息（MI）来进行优化。MI函数描述通过具有最佳编码的信道传输的信息量。为了证明这种方法的有效性，我们使用现实的LDPC码和MIMO 5G OFDM信道在现代物理级Sionna仿真器中提供了数值实验。
2023-03-05 cs.IT cs.NI eess.SP
Repeated-and-Offset QPSK for Low-PAPR DFT-s-OFDM in Satellite Communications
Shannon Research Center, Huawei Technologies Sweden AB（香农研究中心，华为技术瑞典有限公司）
研究将传统卫星系统中用于单载波波形的偏移正交相移键控（OQPSK）应用于地面系统上行链路的离散傅里叶变换扩频正交频分复用（DFT-s-OFDM），提出重复与偏移QPSK技术，降低峰均功率比并分析性能。
2026-07-07 cs.IT eess.SP 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
