《基於FBMC的RoF網路關鍵技術》是依託北京科技大學，由王建萍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於FBMC的RoF網路關鍵技術
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：王建萍
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
無線通信能提供隨時隨地接入網路進行通信的能力，但是隨著多媒體時代的到來，傳統的無線接入網的速度和頻寬已不能滿足人們的需求，因此項目組結合在光載無線(RoF)方面取得的研究成果，創新性地提出構建基於濾波器組多載波技術的光纖無線通信系統(FBMC-RoF)，通過研究基帶多載波通信等效模型，得到接收和傳送模型脈衝之間的互模糊函式與解調輸出的關係，從理論上得到脈衝滾降係數的取值與系統過採樣倍數以及子載波之間的數學約束，同時結合線性疊代算法，設計一個新的近似重構的原型低通濾波器。而針對系統信號PAPR過高的問題，提出採用削波濾波法降低峰均比過高的方案。針對系統同步技術存在的問題，提出了一種數-模混合處理的CFO與定時誤差聯合盲估計算法。對於系統中偏振模色散(PMD)問題，提出採用DOP檢測法設計並實現了一個自適應補償系統模型。這些問題的解決，對計算機無線網路的服務質量和多元化發展有著巨大的促進作用。
結題摘要
隨著人們對無線頻寬需求的日益增加，無線移動通信向高速化、寬頻化、高頻化的方向迅速發展。濾波器組多載波技術（Filter Bank based Multicarrier，FBMC）與光載無線電（Radio Over Fiber, ROF）相結合的FBMC-ROF系統因其高寬頻、大容量、低成本等優點引起廣泛關注，被認為是未來新一代寬頻無線通信的核心技術之一。本項目的主要工作和創新性成果概括如下：（1）利用Zak變換實現了對原型濾波器的最佳化，並與已有技術相結合，使最佳化脈衝具有更好的時頻局部性（Time-Frequency Location , TFL）。建立了FBMC系統仿真模型，與OFDM進行了對比。通過仿真比較了系統在不同環境下的解調效果，以及不同濾波器對系統性能的影響。實驗結果證明FBMC系統不易受到時延和頻偏的影響，而且本項目提出的最佳化濾波器在雙色散無線信道中比其他濾波器的抗干擾性更好。（2）提出一種改進的PTS算法降低FBMC-OQAM-ROF系統的PAPR。FBMC-OQAM作為FBMC的典型代表，被認為是一種可以取代OFDM的多載波技術，但是該技術也存在高PAPR問題。為了降低其PAPR，本項目借鑑傳統PTS算法的思想，同時考慮FBMC-OQAM相鄰數據塊相互重疊的特點，提出一種前向PTS（Forword PTS, F-PTS）算法。該算法把多個FBMC-OQAM數據塊分成兩部分，每部分的數據塊在選擇最優傳輸序列時根據不同的規則考慮之前數據塊的影響。最後通過仿真模型對其性能進行了數值仿真和驗證。（3）利用了奇數長ZC序列的中心對稱特性和ZC序列的良好自相關特性，設計了一種基於中心對稱ZC序列的符號同步定時和載波頻偏聯合估計算法，並通過蒙特卡洛仿真與傳統的同步定時和載波頻偏估計方案進行了對比與驗證，證明了本項目所提出的方案有著更加優良的同步定時捕獲能力，同時提升載波頻偏的估計精度。（4）從理論上研究了PMD對FBMC-ROF系統傳輸性能的影響，分析了由PMD所引起的誤碼率及功率代價等，通過與OFDM-ROF等系統進行對比可知，FBMC-OQAM信號在光纖中的傳輸性能優於OFDM-QAM和SC-QPSK信號。並設計了一種適用於FBMC-ROF傳輸系統的PMD的補償方案，通過仿真驗證了其補償效果。
