曹明华
- 作品数：158 被引量：331H指数：11
- 供职机构：兰州理工大学计算机与通信学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金甘肃省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术文化科学理学更多>>
- 可见光通信自适应直流偏置光正交频分复用系统设计与性能研究被引量：2
- 2022年
- 传统的直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统通过添加直流偏置(DC)和限幅获得单极性信号,由于傅里叶逆变换(IDFT)输出时域信号的随机性,固定的直流偏置会产生较大的非线性限幅失真。该文提出设计自适应直流偏置光正交频分复用(ADCO-OFDM)系统,以双边限幅前、后符号之间的均方误差(MSE)最小化为优化目标,求解使非线性限幅失真最小的DC。介绍了ADCO-OFDM系统原理、推导了子载波比特信噪比(SNR),建立了均方误差最小化优化模型,并给出了最优直流偏置的求解过程。采用蒙特卡罗(Monte Carlo)仿真方法分析了误码率(BER)和光功率消耗,验证了系统设计和性能分析的正确性。
- 贾科军郭慧玲秦翠翠曹明华黎锁平郝莉
- 关键词：可见光通信最小均方误差自适应技术误码率
- 一种深度学习预均衡-超奈奎斯特速率大气光传输方法
- 一种深度学习预均衡‑超奈奎斯特速率大气光传输方法，将深度学习预均衡技术与FTN技术相结合，在高传输速率下进一步提高了大气光通信系统的误码性能，属于无线光通信技术领域。从而实现传输速率大于奈奎斯特速率；收端通过采用匹配滤波...
- 曹明华吴照恒王惠琴张伟王博李文文张家玮夏皆平刘玲
- 文献传递
- 可见光通信自适应O-OFDM符号分解串行传输系统设计与研究被引量：11
- 2020年
- 迭代信号限幅(ISC)和符号分解串行传输(SDST)技术将光正交频分复用(O-OFDM)符号分解为固定数量的多个小幅度符号,但当O-OFDM符号方差较小时,分解符号中有大量不载荷信息的全零符号,导致误码率变差、光功率损耗和信息速率降低。针对这一问题,提出了自适应O-OFDM符号分解串行传输(ASDST)系统,根据O-OFDM符号的幅度大小自适应决定符号分解,直到O-OFDM符号完全分解或达到最大符号分解次数,从而消除了全零符号,减少了平均符号分解次数。理论分析和蒙特卡罗仿真验证了ASDST系统的性能。
- 贾科军杨博然曹明华黎锁平郝莉
- 关键词：可见光通信自适应技术
- 一种无线光通信的双空间调制方法
- 一种无线光通信的双空间调制方法，其目的是利用PPM调制和PAM调制建立一种无线光通信的双空间调制方法，从而提高无线光通信系统的传输速率。该方法主要通过每次同时激活两个激光器来分别发送脉冲位置调制(PPM)和脉冲幅度调制(...
- 王惠琴杨顺信曹明华曹建锋王玺吕佳芸武鑫
- 文献传递
- 广义无线光空间调制中的低复杂度OB-MMSE检测算法被引量：5
- 2019年
- 针对传统光空间调制传输速率和激光器利用率较低,且要求激光器数目必须是2的整数次幂的问题,通过同时激活多个激光器并结合脉冲位置调制构建了一种适用于无线光通信的广义光空间调制(GOSM)方案。针对最大似然译码(ML)算法复杂度较高的问题,引入排序块最小均方误差(OB-MMSE)信号检测方法,利用平衡因子在综合考虑误码性能和复杂度的情况下,对OB-MMSE算法进行改进,并依据GOSM信号的特点对其权值进行修正;此外还推导了对数正态湍流信道中阈值的选取公式。最后,采用蒙特卡罗仿真验证了算法的性能,并将所提算法与经典ML、MMSE算法的误码性能和计算复杂度进行了对比。结果表明:与ML算法相比,所提算法在牺牲较小误码性能的情况下,能有效降低算法的复杂度;与MMSE算法相比,虽然所提算法的复杂度略有增大,但它可有效地降低误码率,而且还适用于接收机数目少于发射机数目的系统。
- 曹明华宋梨花王惠琴王道斌
- 关键词：光通信信号检测
- 适合于强度调制/直接检测式的光空时网格码编码方法
- 适合于强度调制/直接检测式的光空时网格码编码方法，其步骤为：步骤一：二进制比特流编码后生成QAM/PSK信号；步骤二：将编码输出的信号实现串并变换；步骤三：将串并变换器输出的信号矢量映射，使映射后的信号满足厄米特对称性；...
- 王惠琴肖博曹明华王雪胡秋姚宇李源
- 文献传递
- 无线光高清视频传输系统的设计被引量：1
- 2021年
- 为了提高短距离无线视频传输的高速性、实时性和稳定性,基于FPGA设计了一种采用无线光通信技术的高清视频传输系统。该系统由高清摄像头、数据缓存器,调制电路、激光器、光学天线、光电探测器、解调电路和显示单元组成,采用UDP数据传输协议。系统实现了500万像素级别高清实时视频信号的传输。在应急通信、救灾、民用多媒体系统以及远程医学等领域具有广泛的应用潜力。
- 王博曹明华马玉昆张家玮李文文
- 关键词：自由空间光高清视频FPGA
- O-OFDM索引调制的分步优化信号映射方法
- 2024年
- 【目的】采用随机映射以及传统星座图会导致已有光正交频分复用(O-OFDM)-索引调制(IM)系统的误码率(BER)性能无法达到最优,因此,文章基于激活子载波的最优选择以及星座图的最优旋转提出了一种分步优化信号映射方法,旨在通过分步优化信号映射方法实现O-OFDM-IM系统BER性能的改善。【方法】在发射端,首先依据信道状态信息,采用信道范数最大化准则选择最优激活子载波组合;其次,利用信道状态信息,以∂=0.5°为步长,采用穷举搜索算法得到最优星座图;之后,将通过旋转获得的最优星座图加载到激活的子载波上进行信号传输;最后在接收端利用最大似然(ML)检测算法对原始信号进行恢复来实现最小的系统错误概率。【结果】仿真表明,在强湍流、BER=10-4和调制阶数为16的条件下,采用文章所提方法后,(4,2)O-OFDM-IM系统的信噪比(SNR)降低了约1.45 dB。此外,随着湍流强度的增大,BER性能的改善更明显。如,8正交幅度(QAM)、BER=10-4时,(4,2)O-OFDM-IM系统的SNR在强湍流下降低了约1.35 dB,在弱湍流下则降低了1.2 dB。【结论】由仿真结果可知,在已知信道状态信息的前提下,文章所提方法可有效改善湍流信道下系统的BER性能。
- 王惠琴支凤陈丹曹明华包仲贤段云鹏
- 关键词：星座设计误码率
- 相干光FBMC/OQAM系统的整数频偏估计与补偿方法被引量：8
- 2019年
- 针对激光器频偏较大的场景,研究了相干光滤波器组多载波通信(CO-FBMC/OQAM)系统的一种整数频偏估计与补偿方法。对以前的分数频偏研究工作进行了扩展,设计了一种混合型的训练序列结构。利用这种训练序列,不仅能完成分数频偏的估计,也能够实现对整数频偏的准确估计。利用数值仿真研究了该方法在CO-FBMC/OQAM系统中的有效性,结果表明该算法的准确频偏估计范围可以达到12倍子载波频率间隔,经过频偏补偿后的系统误码率可以低于前向纠错(FEC)极限。所提方法能够为CO-FBMC/OQAM系统的研究和应用提供有益的参考。
- 崇涵丹王道斌元丽华李晓晓曹明华王惠琴
- 关键词：光通信频偏估计相干光通信系统
- 超奈奎斯特可见光通信系统的设计与实现
- 2024年
- 为了提升可见光通信系统的通信速率,运用超奈奎斯特通信理论设计了一种超奈奎斯特可见光通信系统.利用波长为660 nm的红光发光二极管、现场可编程门阵列开发板、数/模转换芯片、滤波器芯片和光电二极管以及外围电路模块实现了基于强度调制/直接检测的超奈奎斯特可见光通信系统电路,可以在不显著提高系统复杂度和器件成本的前提下有效提升可见光通信系统的传输速率.性能测试表明,该系统可以实现1 Mbit/s通信速率下超奈奎斯特信号的可靠传输,相较于同等条件下的常规奈奎斯特通信系统,传输速率提升了20%.
- 曹明华张家玮王效兵周洪涛张悦王惠琴
- 关键词：可见光通信FPGA
