浅析基于OFDM的跳频通信技术

跳频通信技术具有优良抗干扰性能,而正交须分复用技术则能够保证较高数据传输速率和频谱利用率,同时能有效地对抗频率选择性衰落,适合多径信道传输.为了提高系统的抗干扰能力,提高系统的频谱利用率和抗衰落能力,我们考虑将OFDM与跳频通信技术进行结合.提出了FH-ODFM系统方案,并对快跳频OFDM,即FFH-OFDM系统方案的发射分集和接收合并的具体流程进行了讨论.为进一步的研究奠定了理论基础.     

短波FH/OFDM通信系统抗跟踪式干扰性能分析

对于短波多载波跳频通信系统,跟踪式干扰是一种有效的干扰模式。分析了正交频分复用（OFDM）部分子信道干扰与符号误码率的关系,通过仿真获得了最佳跟踪干扰的部分时间参数,结合OFDM频谱结构与干扰频谱关系,推导了高斯信道条件下部分频带干扰和多音干扰时系统误码率,分析了短波FH/OFDM通信系统抗跟踪式干扰的误码率性能,仿真结果表明：跟踪干扰时间窗口对误码率的影响与部分频带干扰因子和信干比有关;在部分频带干扰与部分时间干扰之间,存在等效的干扰效果区域;多音干扰因子越大,系统所受影响越大,跟踪干扰时间窗口对误码率的影响与多音干扰因子和信干比有关,针对OFDM符号的多音干扰影响要远大于部分频带干扰的影响;跳频与OFDM技术的结合、提高载波跳速、减小跟踪式干扰对OFDM符号的影响,也是消除多音干扰的重要手段。     

基于OFDM的跳频通信技术

跳频通信技术具有优良抗干扰性能,而正交频分复用技术则能够保证较高数据传输速率和频谱利用率.同时能有效地对抗频率选择性衰落,适合多径信道传输.为了提高系统的抗干扰能力,提高系统的频谱利用率和抗表落能力,我们考虑将OFDM与跳频通信技术进行结合.提出了FH-ODFM系统方案,并对快跳频OFDM,即FFH-OFDM系统方案的发射分集和接收合并的具体流程进行了讨论.为进一步的研究奠定了理论基础.     

OFDM-CDMA及其检测技术

传统的CDMA技术在无线通信方面有着FDMA和TDMA所无法比拟的突出性能，但在抗码间串扰和多址干扰方面存在的问题使其总体性能受到限制。随着DSP技术的发展，采用并行传输的OFDM技术正日趋成熟。本文介绍了一种新的无线通信技术OFDM-CDMA，对其发送和接收系统模型进行了完整的描述并分析了接收机中使用的几种检测技术，在频谱利用率、抗多径和多址干扰等方面，OFDM-CDMA等优于传统的CDMA技术。     

具有两级互碰撞特性的新型跳频序列集构造

为实现无线通信网灵活的多级误码率传输保证,从跳频通信的物理层技术出发,提出了一类随机性较好且具有两级互碰撞特性的新型跳频序列集。基于传统汉明最优跳频序列和代数变换,给出了一类满足两级互碰撞特性的跳频序列集的构造算法,通过实例和仿真分析了该跳频序列集的频点碰撞特性。与传统跳频序列集相比,该类跳频序列可提供两级灵活的互碰撞值,为实现跳频多址接入系统两级误码率传输保证提供了基础。该序列具有明显的性能优势,在未来民用和战术跳频通信中具有广阔的应用前景。     

瑞利衰落信道中MC-CDMA系统的载波频率偏移性能

多载波CDMA（MC－CDMA）技术结合了OFDM和CDMA技术的优点，在无线衰落信道中传输高速数据时具有突出的性能。但由于MC－CDMA采用了多载波技术，载波频率偏移对系统性能的影响非常大。本文对瑞利衰落信道下存在载波频率偏移的MC－CDMA系统性能进行了理论分析并对误码率进行了详细讨论。     

一种基于CDMA/TDMA混合多址的GSM与CDMA扩容方法

提出了一种基于CDMA/TDMA混合多址的GSM与CDMA扩容方法。在发送端,通过扩频码对GSM信号进行直接序列扩频,使其多址方式由TDMA变换为CDMA/TDMA,然后与CDMA信号在空间同频传输,这样就可以解决两个系统在Um接口的兼容问题;在接收端,使用相同的扩频码对CDMA/TDMA信号进行解扩,使其多址方式由CDMA/TDMA还原为TDMA,由此可以将GSM与CDMA两种信号进行分离。文章提出了用互补码集作为多址接入码,并给出了一个时隙内GSM用户被扩频调制的具体过程。理论分析和仿真结果表明,该方法可使系统总容量扩大2倍。     

可变速率编码技术在跳频多址系统中的应用

本文从实际出发，研究了可变速率编码（ＶＲＣ）技术在跳频多址（ＦＨＭＡ）通信系统中的应用，讨论了在系统采用使接收误码率低于某规定值（以１０＾－２为例）的最大码速率时，该结构相对于固定速率编码（ＦＲＣ）结构的系统平均标准吞吐量增益，通过对解调器有、无ＰＳ信息（即有关被传输的符号中哪些受到多址干扰的信息）及信道有、无衰落情况下的分析，验证此技术在实际系统中的实用性。     

基于时钟和地址的跳频序列的产生和性能分析

在一般跳频系统中，跳频序列是由递归算法产生的，如PN序列以及混沌序列、模糊序列等。本文介绍的基于时钟和地址的跳频序列提供了一种新的产生方法。这种序列是由长比特设备地址和不断变化的长比特时钟信息经过一系列运算而产生的，即基于时钟和地址和跳频序列，该序列具有理想的均匀频谱特性和很长的周期；序列线性跨距很长，不容易被智能干扰机干扰；序列的汉明相关特性也很好；这个特点在多址接入通信中非常有用。该序列另一个重要特征是硬件实现简单容易，事实上，这种序列巳成功应用于蓝牙跳频系统中。本文主要介绍这种跳频序列的设计产生过程，并对序列的各种性能进行分析。     

跳频通信同步信息传输的抗干扰策略

跳频通信抗干扰问题日益突出,跳频同步信息传输的抗干扰尤为关键,跳频系统面临的干扰主要为宽带低谱密度干扰、窄带高谱密度干扰和假冒同步信息干扰.重点针对压制性干扰和抗假冒同步信息干扰提出了抗干扰策略,对同步方式的控制兼容提出了初步构想,可为跳频同步系统抗干扰设计提供参考.     

应用于MC-CDMA系统的块最小均方自适应合并技术

提出了一种使用块最小均方自适应滤波器进行信号合并的方案，适用于多载波码分多址（MC-CDMA）系统。在瑞利慢衰落信道下，只需要少量的训练符号就可以最大限度地消除信道噪声干扰和多址接入干扰。仿真结果表明，在一个满负荷的下行链路中，块最小均方自适应合并的性能接近非自适应的最小均方误差合并（MMSEC）；而在轻负荷（由激活用户数衡量）的情况下，性能优于MMSEC。     

一种新的低/零碰撞区跳频序列集构造方法

低/零碰撞区跳频序列能够应用于准同步跳频通信系统中以缓解多址干扰的影响。提出了一种新的基于交织方法的低/零碰撞区跳频序列集构造方法。针对序列集的不同参数设计合理的移位序列,通过交织变换构造具有最优或次优性的低/零碰撞区跳频序列集。对不同参数进行了数值仿真,得到和所提方法一致的结论,且该方法构造的序列集具有更低的周期碰撞次数,实用性更强。新的低/零碰撞区跳频序列集可以应用于准同步跳频通信系统中,从而获得更优的性能。     

基于空时分组编码的MC-CDMA下行链路合并方案

基于空时分组编码的发射分集技术利用空间和时间分集 ,能有效抗多径 ,增强信道可靠性。将空时分组编码应用到MC -CDMA下行链路中 ,构建了一种新的多载波CDMA系统 (ST -MC -CD MA) ,通过在每个子载波信道中获得空间分集增益来提高系统性能。具体实现时 ,依据传统MC -CDMA信号合并方案 ,提出了ST -MC -CDMA空时译码后相应的四种合并方案。仿真结果验证了这 4种合并方案的优、缺点 ;并进一步证明 :在频率选择性瑞利衰落信道中 ,该系统比采用相同合并方案的传统MC -CDMA有明显的性能改善。     

IEEE802.16a单载波频域均衡方案的仿真

研究了IEEE802.16a宽带无线接入系统的单载波频域均衡(SC-FDE)方案,建立了完整的802.16a单载波频域均衡系统仿真平台,研究了SC-FDE系统的频域均衡、编码和分集增益.仿真结果表明,将SC-FDE系统与判决反馈均衡、信道编码或发送分集结合都能提高SC-FDE系统抗多径干扰的能力.     

多波束移动卫星系统的自适应开环预编码方法

对于卫星移动通信系统,由于卫星与地面终端之间的相对运动以及星地间传输延迟,传统的基于理想信道信息的预编码方法是不适用的。针对这一问题,提出了一种基于开环信道估计的预编码方法。卫星端利用开环获取的部分信道信息实现多波束联合预编码,并导出了系统传输速率的闭合解析表达式。此外,为了克服强干扰环境下多波束预编码系统性能恶化问题,提出了一种自适应预编码传输方法。卫星发射机依据开环获得的慢时变用户位置信道信息和信道统计量信息,自适应地选择预编码方法或传统频率复用方法,实现最优的系统性能。理论分析和仿真结果表明,与传统的干扰抑制方法相比,所提方法能实现更优的系统性能,同时也克服了传统预编码方法的局限性。     

多网跳频序列设计

提出了一种跳频序列的设计方法,将其应用于构建多子网的通信系统可以有效降低子网间的 相互 干扰。该方法在序列设计中引入了子网间用户的空间分布特性,在序列构造中充分利用了传 播时延和传播衰减来降低序列间的频点干扰。理论推导表明,该方法设计的跳频序列可以显 著降低子网间跳频序列的有效碰撞,在相同的频带利用率下比频分组网方式有更强的抗干扰 能力。     

基于多码CDMA系统的综合业务接入控制方案

结合多码CDMA随机接入系统的信道特点，针对上行链路中多速率业务并行传输的问题，提出了一套综合业务接入控制方案。     

基于C-RAN与LTE-Hi的BR-OFDMA导频图案设计

在集中式/协作式/云计算无线接入网（C-RAN）环境下,结合热点及室内覆盖的长期演进(LTE-Hi)特点,研究导频图案的设计。LTE-Hi要求插入的导频数量比传统的长期演进(LTE)少,又由于其覆盖特点导致小区边界更容易受相邻小区干扰,由此提出一种应用块重复的正交频分多址（BR-OFDMA）和压缩感知信道估计技术的导频图案设计方案。该方案能够探测各相邻小区间的干扰情况,然后根据干扰情况设置BR-OFDMA参数,最后得到导频图案。该方案能明显减少导频数量,在C-RAN的云结构下更适合LTE-Hi相邻小区间的协作配置,能根据干扰情况,在资源消耗与性能之间进行平衡。仿真表明该方案在低信干比环境下仍能表现较好性能,适合在C-RAN与LTE-Hi中应用。     

应用于无人机中继测控链路的微波前端设计

当前无人机测控数据链系统多为点对点视距传输，当遇到需要扩展通信距离或存在障碍物遮挡时往往限制了链路的正常工作。针对此问题，提出了一种应用于无人机中继测控链路的微波前端设计方案。其空空链路与空地链路采用频率倒置的频分双工体制，有效避免了前向链路与返向链路的收发干扰，并实现了机载设备的硬件统型；通过软件注入便可完成对终端模式的在线切换，提升了系统应用的灵活性与鲁棒性，为保证复杂环境下无人机测控链路的实时传输提供了一种有效的解决途径。