复杂信道中的多载波并行组合扩频通信技术研究

为了提高并行组合扩频的频带利用率和信息传输速率,提出差分多相多载波并行组合扩频（DMP-PCSS-OFDM）通信系统、位置码多载波并行组合扩频（PC-PCSS-OFDM）通信系统、差分多相位置码多载波并行组合扩频（DMP-PC-PCSS-OFDM）通信系统,并对其进行建模。将发送端的输出信号通过加性高斯白噪声（AWGN）,多径效应和电磁干扰的复杂信道环境,在接收端对接收信号的误码率性能进行仿真分析,并与同条件的单载波通信系统作出对比。在MATLAB中仿真显示,几种多载波并行组合扩频通信系统（MC-PCSS）在AWGN,多径效应以及单音干扰的信道环境中误码率普遍低于其对应的单载波并行组合扩频通信系统（SC-PCSS）;但对于多音干扰,随着干扰频点的不断增加,SC-PCSS的系统性能逐渐好转,甚至超过MC-PCSS。     

超声波扩频测距及其信道自适应均衡技术

在扩频通讯系统框架中,建立一种新颖的多阵元超声波测距定位系统。从测距系统的仿真结果来看,采用二进制相移键控(BPSK)直序信号数字相关解调技术和基于最小均方算法的超声波接收信道自适应均衡器,不仅可以克服本地载波(相干解调)相位偏移所带来的不利影响,而且可以抑制多径信道噪声干扰和接收信道增益、相位随机漂移对测量精度的影响,从而提高了超声波测距系统的信噪比和分辨率。此外,采用伪随机码扩频解扩方法,容易实现码分多址(只要给安装在大范围测量区域中多个传感器分配相应的伪随机码,就可以方便地辨认出各个区域传感器发出的信号),扩大超声波测距系统的测量范围。     

一种利用小波包函数调制的 MC-CDMA 及其性能

将小波包变换理论应用于多载波码分多址(MC-CDMA)系统,提出一种基于小波包函数的正交调制方法.系统中,发端数据串并转换成若干子信道,每个子信道的数据进行直序扩频,不同子信道上的数据以chip调制不同的小波包函数作为基带传输波形.小波包函数的一系列优良性质,使系统能有效地抗多径干扰,抑制子信道串扰、多址干扰等.本文对系统在多径Rayleigh慢衰落信道中的性能,进行了理论分析和计算机仿真.结果表明,本系统比基于DFT的MC-CDMA有较大的性能改善.     

OFDM雷达信号子载波调制方式识别方法

针对多径信道下传统方法识别OFDM雷达信号子载波调制方式存在识别正确率较低,识别子载波调制方式不完备,判决门限不易确定等问题,提出一种新颖的OFDM雷达信号子载波调制方式识别方法。利用OFDM雷达信号的瞬时幅度绝对值标准偏差,实现子载波多进制正交振幅调制（MQAM）和多进制相位调制（MPSK）的类间识别,利用组合高阶累积量作为识别特征量,对MQAM和MPSK两类调制方式中的子类间进行分类识别,利用递归降价的方法实现子载波调制阶数M>16的MQAM调制方式的识别。仿真实验结果表明,该方法能够有效实现多径信道下OFDM雷达信号多种子载波调制方式的识别,且识别性能更优,可以识别更完备的子载波调制方式类型。     

多车通信系统中的同频电子干扰消除优化方法

在多接口多信道车联网多车通信系统中,由于车辆的自组织特性和路网网格的不均衡性,产生同频电子干扰,对电子干扰的滤波消除能提高多车通信的信道均衡性,降低误码率。传统方法采用自适应陷波方法实现同频电子干扰消除,无法在突变的载波频率下消除同频电子干扰,导致性能差的问题。提出一种基于自适应线谱增强的多车通信系统中的同频电子干扰消除优化方法。首先构建多车通信系统,引入一种信噪干扰比的观点,对同频电子干扰进行信号模型构建,根据信号比容易分离的特点,使得模型可分离性变强,结合变步长自适应线谱增强方法,实现信号的分离过滤。仿真实验结果表明,进行同频电子干扰消除抑制处理后的功率谱收敛到信号的真实频率附近,多车通信信号能从背景色噪声中有效检测出来,降低了多车通信系统的误码率,展示了较好的信道均衡和改善能力,性能优越。     

正交频分复用水声通信自适应调制算法

分析预估信道长度对信道估计算法的影响规律,提出利用水声通信均衡恢复信号统计量对信道估计质量评估的方法。通过信道长度自适应修正机制,实现对未知水声信道的高精度估计。针对水声信道造成的正交频分复用子载波特性差异,基于信道估计结果,提出在码元总速率、能量约束条件下,各个正交频分复用子载波速率、功率优化分配的自适应调制算法。与传统的等功率、速率分配算法相比,新算法能够显著提升水声通信系统的误码率性能,通过仿真和实地试验,验证了研究内容的有效性。     

自适应阵-扩频抗干扰,全相参多点源诱骗抗反辐射攻击的通信系统研究

自适应阵－扩频通俗读物针扩频通信与天线阵自适应调零技术结合真情为,可充分发挥扩频、５ 各项的技术优势,使通信系统具有很强的抗干扰效果,在军事通信中具有特别重要的意义。以辐射源作为牙击目标的反辐射导弹对军事通信系统以及雷达系统严重威胁。利用全相参多点源电子诱骗技术将诱导到远离辐射源及辐射源载体的地方。是一和中抗反辐射攻击的有效方法,将该技术与扩频－自适应阵通信系统相结合,可以构成具有很强抗干扰能力和     

OFDM水声通信自适应调制算法研究

分析预估信道长度对信道估计算法的影响规律,提出了利用水声通信均衡恢复信号统计量对信道估计质量实时评估的方法,通过信道长度自适应修正机制,实现了对未知水声信道高精度、快速估计；针对水声信道造成的OFDM子载波特性差异,基于信道估计结果,提出了在码元总速率、能量约束条件下,各个OFDM子载波局部速率、功率优化分配的自适应调制算法,相比于传统的等功率、速率分配算法,新算法能够显著提升水声通信系统的误码率性能,通过仿真和实地试验,验证了本文研究内容的有效性。     

散射通信中OFDM/OQAM的ICI和ISI分析

散射通信以其特有性能在无线通信领域发挥着重要作用,但存在传播损耗大、多径传输和衰落问题,基于交错正交幅度调制的正交频分复用系统(OFDM/OQAM)无需循环前缀,既具有传统正交频分复用系统(OFDM)抗多径干扰的优势,又利用滤波器组消除多径信道之间的符号间干扰(ISI)和载波间干扰(ICI),而无需保护间隔,提高了频谱利用率。建立了对流层散射信道抽头延迟线信道模型,分析了ICI和ISI的数学统计特性,将OFDM/OQAM系统与CP-OFDM/QAM系统进行对比。仿真分析表明:散射信道下OFDM/OQAM系统较传统的OFDM系统抑制ICI和ISI具有明显优势,误码率(BER)明显降低,为实现散射信道的高速率、大容量可靠通信提供了的方向指导。     

****OFDM水声通信自适应调制算法研究

分析预估信道长度对信道估计算法的影响规律,提出了利用水声通信均衡恢复信号统计量对信道估计质量实时评估的方法,通过信道长度自适应修正机制,实现了对未知水声信道高精度、快速估计;针对水声信道造成的OFDM子载波特性差异,基于信道估计结果,提出了在码元总速率、能量约束条件下,各个OFDM子载波局部速率、功率优化分配的自适应调制算法,相比于传统的等功率、速率分配算法,新算法能够显著提升水声通信系统的误码率性能,通过仿真和实地试验,验证了本文研究内容的有效性。     

短波软件直扩调制解调器

将直接序列扩频技术应用在短波通信上，可以克服短波信道的多径衰落特性，增强抗干扰能力。但是由于短波信道带宽比较窄，数据传输速率受到了限制。为此，本文提出了一个直扩数据传输方案，以扩频增益8为例，信道速率可达到1．2kb/s，信息速率则为600b/s。该方案采用正交码扩频技术，同时，引入蜂窝移动通信标准SI－95中导频信道的思想，解决了正交码扩频信号识别和同步难的问题。在首先介绍了总体框图后，重点阐述了核心部分扩频调制解调模块的详细设计方案，并给出了基本参数，简要介绍了涉及的关键技术。最后从软件实现角度，介绍了产品的应用背景和技术特点。     

多载波码分多址在低密度二分图上的建模与分析

多载波码分多址是移动通信重要的多址技术之一,传统方法将扩频序列的构造和多用户检测单独考虑,未能做到发射机和接收机的一体化设计。受到低密度奇偶校验码的启发,基于图论建立多载波码分多址收发机模型,采用二分图定义码片和数据符号间的扩频关系。在此基础上,利用适合低密度二分图的消息传递算法完成多用户迭代检测,推导并分析洪水消息传递和串行消息传递两种检测机制。仿真结果表明,当传统的多载波码分多址系统陷入严重过载而不能正常通信的情况下,基于低密度二分图的多载波码分多址系统依然能够达到理想的传输性能,为下一代移动通信系统的设计提供了有益的参考。     

DS技术用于高频数据通信的考虑

扩频通信系统的设计与实现要求对信道的特性给予足够的重视,本文通过分析高频信道的非理想特性的ＤＳ扩频系统的限制和影响,提出高频ＤＳ扩频数据通信系统设计中的若干考虑,最后给出了一种采用ＤＳ技术的高频数据通信系统设计方案。     

时分式CSMA战术窄带通信组网技术

针对战术窄带通信中常用的多点共享信道的访问控制方式存在的数据易冲突、信道利用率低等问题,提出一种时分式CSMA战术窄带通信组网控制技术。它将时分机制与CSMA技术相结合,载波侦听与信道占用时间相互独立,载波侦听用时分方式控制,确保网内节点不会在同一时间片内同时访问信道,数据不会冲突,有效地解决了传统CSMA存在的数据碰撞问题;在节点获得信道访问权后,可持续占用信道进行数据发送,从而有效提高了信道的利用率。     

基于改进NSGA-II的雷达通信一体化信号功率优化设计

为提高雷达通信一体化功率资源的利用率,提出一种OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交频分复用)一体化信号功率控制方法。根据OFDM分集特性,建立雷达互信息及通信容量与子载波功率间的多目标函数。通过改进初始种群生成及自适应选择交叉算子提高NSGA-II(Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm)第二代非支配排序遗传算法）的收敛速度。基于改进算法求解多目标函数的非支配解集,确定下一时刻各子载波功率分配策略。仿真证明,在有限的功率资源下自适应分配子载波功率能够提升一体化系统性能。     

多码组合扩频通信中软解调解扩算法研究

多码组合扩频通过采用多条PN序列叠加传输的方式,在相同带宽条件下相比多进制扩频可有效提高信息承载能力,然而,多条PN序列并行叠加会造成检测性能下降。从解调解扩联合处理角度,提出基于最大似然解调检测的联合解调解扩的软判决算法,该算法通过对接收组合序列进行最大似然网络图相关值路径搜索,完成解调解扩联合处理。从而既克服了硬判决解调导致的信道信息损失,又节省了常规软判决算法中相关器的数量需求。仿真结果表明:所提算法在相同误码率情况下相比硬判决算法提升约6 dB。     

空地通信信道模拟器的研究与设计

空地通信信道仿真是通信系统仿真的一个重要方面。在研究接收信号包络分布和多普勒功率谱的基础上,综合分析路径损耗、信道时延、多径衰落和信道噪声对信道的影响,针对静止信道和移动信道,分别提出了信道模拟器的设计方案,并通过计算机仿真验证了设计方案的可行性和合理性。     

多序列跳频无线通信系统抗多音干扰性能研究

常规跳频系统（FH-2FSK）发送的调制信号易被干扰损伤,提出的多序列跳频（MSFH）无线通信方式不需对载波进行调制,直接以载波频率来表示消息,且每跳所使用频点的随机性比FH-2FSK强．通过理论分析得到了加性白高斯噪声信道下存在多音干扰时MSFH系统误码率的闭合表达式,由数值和仿真结果可知,在信道中仅存在加性白高斯噪声时,MSFH与FH-2FSK误码率性能相同;在最坏多音干扰下,MSFH与FH-2FSK相比约有3dB误码率性能增益,抗多音干扰能力更强．     

自适应阵在通信中的应用

本文分析了自适应阵的空间滤波和抑制强干扰等特点,指出它在通信抗干扰中的重要地位,介绍了我们在此领域中进行的理论研究成果和自适应阵一扩频、旁瓣对消、短波自适应阵以及反脉冲干扰四个实验系统的原理和性能,简要讨论了自适应阵抗干扰在军事通信中推广应用面临的困难和挑战以及我们的初步建议。     

高频速率自适应系统

在短波通信中,采用频率自适应与数据速率自适应是提高通信质量和容量的有效方法之一。本文根据短波信道特点,提出了一种采用 ARQ 纠错、包含信道估值、数据速率可变的新的短波通信系统结构,并对该系统的工作过程、信道估值原理、同步性能等进行了简要的论证和分析。部分电路及软件在实验室进行了验证。结果表明,该系统在短波常用的 WTK 系统中,误码率约改善2～3个数量级,并可用于改良现有的一些短波通信装备。