OFDM-IDMA系统的迭代频偏估计及补偿

针对OFDM IDMA系统中载波频偏(CFO)带来的子载波之间的干扰问题,提出了在各用户具有 相同频偏下的联合逐码片(CBC)迭代检测的载波同步方法。该方法利用迭代检测中的外信息 重构的信号作为虚拟的训练序列进行频域频偏估计,同时进行相应的时域频偏补偿。理论分 析及实验仿真结果表明：基于逐码片迭代检测的OFDM IDMA系统的频偏估计和补偿方法能 够使系统性能接近无频偏时的性能。     

基于连续干扰消除的超奈奎斯特信号迭代接收技术

为了消除超奈奎斯特(FTN) 调制技术引入的干扰，设计了基于连续干扰消除(SIC) 的Turbo迭代均衡接收机。对于单载波FTN系统，首先建立了FTN信号等效模型，然后接收机根据等效模型和译码器输出的软信息重建干扰，并通过多次连续干扰消除和译码逐步消除，具有较低的复杂度。同样地，在多载波FTN系统中，根据译码器输出的软信息和成型脉冲的时频特性重建引入的干扰并通过多次迭代给予消除。仿真表明，在加速因子不是太小时，基于SIC-Turbo均衡的接收机能够有效消除干扰，可获得近似正交传输时的误码性能。     

UFMC系统在多径衰落信道中的干扰消除

通用滤波多载波(UFMC)是5G通信系统中的关键技术，能够降低带外泄露。但是在多径衰落信道下UFMC系统会受到符号间干扰（ISI）和多普勒效应产生的载波频率偏差的影响，从而使系统的性能下降。为了消除系统中的干扰，提出了一种迭代最大似然算法。该方法主要通过迭代最大似然算法（ML）计算出载波频率偏差，把估计出的结果作为初始值并运用迭代的方法得到最终的载波频率偏差，当达到收敛区间时，迭代结束；最后利用相位旋转的概念补偿载波频率偏差并运用最小二乘算法更新信道响应信息，减少该系统干扰。仿真结果表明，在信噪比大于10 dB时，随着信噪比的增大，算法能够有效地抑制系统中的干扰，提高UFMC系统的性能。     

利用虚载波技术抑制舱内超宽带信号对第二代“北斗”卫星信号的干扰

抑制超宽带信号对第二代“北斗”卫星信号的干扰,是实现超宽带无线通信系统在 机舱环境中应用的前提之一。将虚载波技术应用到超宽带信号中,缩短了舱内超宽带信号发 射 机和“北斗”卫星导航接收机之间的安全距离,满足了机舱物理空间尺寸限制。在超宽带信 号 发射功率不变的情况下,利用超宽带信号舱内传播模型,计算了满足“北斗”卫星导航接收 机 门限接收信干比条件下采用虚载波技术前后的安全距离。理论计算结果显示,虚载波技术将 安全距离从48 m减少到1.8 m,仍然能够满足“北斗”卫星导航接收机误码率要求 。建立了系统仿真模型,仿真了误码率与安全距离的关系,仿真结果与理论计算结果一致。 该方 法对舱内超宽带信号干扰有抑制效果,在机舱超宽带无线通信环境中具有可行性和实用性。     

最大化瑞利熵的干扰对齐优化算法

干扰对齐技术常采用迭代的方法进行预编码矩阵与干扰抑制矩阵的设计,然而目前采用的迭代方法并不能做到完全的干扰对齐。针对这种情况,提出了一种新的干扰对齐优化算法,避开了反转信道的操作。该算法在最大化信干噪比算法的基础上加入完全干扰对齐的约束条件,将系统中各用户的所有干扰对齐约束条件进行奇异值分解,最终通过瑞利熵最大化的求解方法联合迭代求解发送侧的预编码矩阵与接收侧的干扰抑制矩阵。仿真结果表明,所提优化算法在较高信噪比时不同天线数下的和速率、不同迭代次数下的和速率等方面都优于原最大信干噪比算法。     

一种并行传输的时频域扩频多载波DS-CDMA系统性能分析

提出了一种并行传输的时频域扩频多载波DS-CDMA系统,它先将传输数据进行串并转 换而后经过时域和频域两次扩频。在不改变传输数据速率和扩频增益的情况下,并行传输可 以增大符号时间和降低码片速率,从而提高信号的抗频率选择性衰落的能力和实现低速率信 号处理。采用码片匹配滤波的方式对信号进行接收,分析了高斯信道下的单用户检测性能并 推导了误比特率表达式。研究表明,在此系统中串并转换比与码片速率的降低和子载波个 数成正比,而与误比特率无关;不存在比特间干扰;多用户干扰只存在于同一子载波传输的 不同用户的数据比特之间,且可通过采用正交时域扩频码来消除;误比特率随用户数量的增 加而增加,而随每比特信噪比和扩频增益的增加而降低;在带宽受限的情况下,可通过合理 设置串并装换比、时域和频域扩频增益参数来简化系统实现,满足误比特率的性能需求。     

阵列导向矢量在智能天线自适应算法中的应用

分析了智能天线自适应算法的基本原理,针对常用算法运算量大和测向精度有限等问 题,在接收机的输出端引入阵列导向矢量信号,利用方向性因子和协方差矩阵的特殊性 质,通过多次迭代运算得出区间内的信干噪比曲线。通过对八元直线型智能天线阵列的HFSS 仿真实验表明,两组信干噪比曲线峰值均对应期望信号方向,峰值信干噪比大于30 dB ,算法抗干扰性能良好。八元阵列天线的最大增益约为18 dB,通带内驻波比小于15 , 反射系数小于-25 dB,天线系统波束搜索性能良好,而且可以实现远距离传输。     

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。     

一种基于CRS插值的频偏估计方法

针对正交频分复用系统对频率偏移异常敏感导致接收机无法正确解调信号的问题,提出了一种小区特定参考信号(Cell-special Reference Signal,CRS)改进的频偏估计方法。首先,对发送的CRS与接收的CRS进行互相关运算,得到信道估计值;然后,对CRS在频域进行插值,使得每个时隙中不同OFDM符号对应子载波位置的参考信号相同;最后,对两个不同OFDM符号中的参考信号部分进行相关性运算,求出频偏。与基于CRS的频偏估计方法相比,该方法用信道估计值做互相关运算,消除了噪声和多径干扰带来的影响;通过对CRS进行插值,提高了频偏估计精度;通过减小计算相关性的两OFDM符号间的距离,使频偏估计范围由\[-1 kHz,1 kHz\]扩大到\[-1.75 kHz,1.75 kHz\]。     

大规模MIMO系统中的一种自适应SIC检测算法

与传统系统相比,大规模多入多出（MIMO）系统能更加有效地提高频谱效率。利用传统的最小均方误差（MMSE）信号检测算法求解大规模MIMO系统,虽然检测结果接近最优,但是矩阵的求逆运算导致计算的复杂度非常高。提出了一种自适应排序干扰消除（SIC）检测算法,在逐次超松弛（SOR）迭代运算的基础上,通过干扰消除降低待检测矩阵的维度。通过仿真分析,得出所提算法的复杂度低于Jacobi、SOR检测算法,且在迭代次数较少的情况下,算法的误码率（BER）性能明显优于SOR检测算法。     

TDRSS接收机码分多址干扰抑制方案设计

为了在跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）中实现码分多址（CDMA）应用,需要完成多用户检测（MUD）及码分多址干扰（MAI）抑制。采用减性多级迭代对消算法,在数字信号处理芯片中完成信号再生、延时校正、时域相减对消,可以完成至少12通道的多用户检测,并能将多址干扰抑制至最小1 dB以内。该算法可作为通用MUD算法的有效补充,并能应用于各类非最优的CDMA系统中,具有迭代级数可选、通道扩展性强、工程实现性好的优点。     

基于CRC纠错与迭代干扰消除的星载AIS接收机

为了提升星载船舶自动识别系统（AIS）的卫星接收性能,提出了一种采用4 b循环冗余校验（CRC）纠错与迭代干扰消除算法的星载AIS接收方案。针对星载AIS系统中多路信号碰撞明显的情况,首先,通过分析星载AIS系统中CRC错误类型,采用比特反转的方式进行纠错;其次,对纠错后的序列进行AIS数据重构,采用迭代干扰消除方法消除重构信号,并将余下信号作为输入信号再次进入系统进行解调。仿真结果表明,和传统的CRC纠错系统相比,针对典型的两路信号碰撞情况,基于4 b CRC校验与迭代干扰消除的星载AIS系统能够带来1~2 dB的误码率增益,对星载AIS系统的性能提升有重要指导意义。     

自适应干扰抵消系统的陷波带宽压缩方法

自适应干扰抵消系统会对邻近有用信号造成抵消效应。针对独立通信平台短波大功率模拟调制干扰，从频域和时域的角度分析了干扰抵消系统造成有用信号衰减和存在陷波带宽的机理，提出了一种能消除有用信号衰减的陷波带宽压缩方法。该方法通过实时检测抵消剩余载波信号大小并与设定值比较，通过比较结果来锁定和释放干扰抵消系统相关器输出的权值，从而维持干扰抵消系统稳态时的恒权值，保证了有用信号不被抵消。仿真结果表明，所提陷波带宽压缩方法可有效保护有用信号不被衰减。     

自适应干扰抵消系统的双边带调幅干扰抵消特性

根据系统模型给出了自适应干扰抵消系统针对双边带调幅制干扰时的稳态权值表达式，推导出干扰抵消比计算式，分析了影响干扰抵消效果的因素及其作用规律，并给出了提高干扰抵消比的设计思路和方法。对于双边带调幅制信号，通过提高系统增益来提高干扰抵消比，将受到信号带宽和等效传输延迟距离的制约。信号带宽越宽或等效传输延迟距离越大，通过增大增益所能实现的干扰抵消比提高越有限。对于一定的信号带宽，可以通过增益和等效传输延迟距离的联合设计来提高干扰抵消比。仿真结果验证了理论分析的正确性和可行性。     

卫星广播信号上重叠发射导航增强信号的方法

提出了一种在卫星广播信号上重叠发射卫星导航增强信号的方法,将差分校正数据经过扩频后发射出去,与卫星广播信号进行频谱重叠,一起经卫星转发。通过参数设计和性能仿真可知,差分增强信号对广播信号的接收解调影响很小,差分接收机可以通过串行干扰抵消的方法从混合信号中提取出差分增强信号,实现解扩与辅助测距,解扩得到的差分校正数据可直接用于差分定位。当混合功率比为26 dB时,捕获概率达99.99%,测距精度为10.67 m,表明了此方法的可行性。     

一种改进的CPFSK信号频率估计方法

针对突发信号解调中多普勒频偏大的问题，提出了一种改进的连续相位移频键控信号(CPFSK)频率估计方法。首先接收信号平方运算使信号的调制指数加倍，再通过一次离散傅里叶变换(DFT)，用搜索信号平方谱谱峰的方法实现突发信号频率估计。仿真实验表明，在低信噪比条件下，该算法的频率估计精度比经典的相位差频率估计算法提高了20%；该算法与广泛用于高动态突发信号的频率插值估计算法相比，同道干扰信道下信干比改善可达4 dB，DFT长度缩短约1/3。     

具有干扰估计和双硬件限幅器的光CDMA直接检测接收机

提出了一种应用干扰估计和双硬件限幅器的光CDMA的直接检测技术。在提出的系统中,当硬件限幅器的输出为“0”时,系统的输出为“0”;当硬件限幅器的输出为“1”时,系统估计这个“1”到底是干扰还是传输的信号。仿真结果表明,该系统有效地减小了多用户干扰的影响。     

基于粒子群优化的数字波束形成算法

波束形成的加权系数求解是一个优化过程,现有算法大多经过多次迭代,计算量大,实现复杂。为降低波束形成算法复杂度,将粒子群优化原理应用于数字波束形成中,提出了基于粒子群优化的自适应数字波束形成算法。该算法将每一组权值作为一个粒子,将阵列加权和的输出信号与干扰噪声比(SINR)作为适应度函数,通过比较各个粒子的适应度值,进行迭代搜索得到最优解。该算法可使天线阵在主波束对准有用信号,同时能有效抑制两个以上的干扰,且对阵列通道误差有较好的稳健性。计算机仿真验证了算法的有效性。