基于频-时域的非正弦波通信系统设计方法

为了突破正弦载波通信体制的约束,有效提高系统的频带利用率,提出了基于频-时域的非正弦波通信系统设计方法。采用从频域出发再到时域波形设计的通信系统设计思想,通过构建频域特性函数,反向设计时域脉冲波形;经时域正交脉冲组构建、非正弦时域正交调制,实现了信息的无载波传输。理论分析及仿真结果表明：该方法可使已调信号具有较好的能量聚集性,无需滤波而直接送往信道传输,可有效减少对其它频段用户产生电磁干扰,且系统的频带利用率可快速接近2 bit/s·Hz-1。     

OFDM WLAN接收机IQ不平衡的时域补偿新方法

针对采用高阶调制的正交频分复用（OFDM）系统在前端模拟处理过程中易遭受到同 相相位和正交相位（IQ）不平衡影响的问题,提出了一种新的OFDM WLAN系统接收机IQ不平 衡估计和补偿方法。该方法利用较少的时域训练序列进行IQ不平衡参数的估计及补偿。仿真 结果表明,该方法在降低了计算复杂度的同时,也获得了较好的估计性能。     

非正弦短波通信方案及性能分析

为了提高短波通信容量和数据传输速率,缓减短波信道拥挤状况,提出了基于椭圆 球面波的非正弦短波通信方案。该方案利用快速设计方法设计椭圆球面波脉冲信号,利用新 方法构建椭圆球面波时域正交脉冲集,利用基于椭圆球面波的非正弦调制方法调制发送数据 ,利用基于椭圆球面波的非正弦相关解调方法解调发送数据。对基于椭圆球面波的非正弦调 制解调原理进行了推导和分析,对基于椭圆球面波的非正弦调制方法频带利用率和峰均功率 比性能进行了理论分析和仿真。在Watterson短波信道模型的基础上,仿真了基于椭圆球面 波的非正弦相关解调误码率性能。理论分析和仿真结果表明,基于椭圆球面波的非正 弦短波通信方案频带利用率高,可快速接近2 bit/s·Hz-1的理论极限值,频带利用 率、峰均功率比和误码率性能均优于OFDM技术。     

可见光CAP-OFDM传输方案

针对室内高速可见光链路设计,提出了一种频谱高效的基于无载波幅度相位调制（CAP）的可见光正交频分复用（OFDM）传输方案,即CAP-OFDM。该方案首先采用一对相互正交的滤波器产生基带实信号,再利用哈特莱（Hartley）变换将其加载到频域正交的载波上,并通过添加直流偏置的方式实现信号单极化。基于朗伯(Lambert)辐射模型,推导了CAP-OFDM以及已有文献提出的基于脉冲振幅调制（PAM）的可见光正交频分复用（PAM-OFDM）、基于正交振幅调制（QAM）的可见光正交频分复用（QAM-OFDM）调制方案的误符号率理论解析式、频带利用率,并通过仿真实验验证了理论推导的正确性。仿真结果表明,调制阶数相同时,CAP-OFDM、QAM-OFDM误码性能相同,且优于PAM-OFDM;频带利用率相同时,CAP-OFDM误码性能最优,而QAM-OFDM最差。     

MIMO-OFDM系统同步技术研究进展

多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）系统对定时偏移和频率偏差极其敏感,并且对时间同步精度要求极高。分析比较了29种具有代表性的MIMO-OFDM系统同步算法的优缺点,指出针对数据辅助类的同步方法,采用共轭、取反等特性构造优良正交性的训练序列是提高时间同步性能的关键,可在时域进行频偏估计和降低参数维数来降低系统计算复杂度;针对非数据辅助类的同步方法,构造计算复杂度较低的代价函数是提高频率同步性能的关键,这些都是MIMO-OFDM系统同步方法值得研究的方向。     

MIMO-OFDM系统载波间干扰的时域消除

由于载波间干扰（ICI）是影响正交频分复用（OFDM）系统性能的重要因素，一般消除ICI时作信道估计都采用辅助导频的方法，需要使用大量的离散导频，为此提出了一种对MIMO信道中ICI消除的时域均衡方法。该方法利用MIMO空时检测后的数据信息迭代回去，当作导频符号估计出时变信道的冲激响应，然后通过时域均衡消除ICI，而无需额外的导频，在改善系统误误码率的同时，提高了频谱的利用率。     

一种改进的低复杂度OFDM峰均比抑制PTS算法

针对正交频分复用系统中的信号峰值平均功率比问题,提出了一种基于时域采样点幅度筛选的低复杂度部分传输序列算法。算法通过设置信号经过逆向傅里叶变换后时域采样点的幅度之和为判别函数,并设置适当的幅度门限,筛选出幅度大于门限的信号采样点集合,利用该集合来搜索信号峰均比抑制相位因子,从而降低算法复杂度。仿真表明,与传统峰均比抑制算法相比,改进算法在保持峰均比抑制性能的同时降低了算法复杂度。     

高阶QAM调制MIMO系统高斯逼近简化算法

针对多输入多输出(MIMO)高阶正交幅度调制(QAM)系统检测算法使用传统的高斯逼近算法检测复杂度高的问题,研究了其简化算法.MIMO系统高斯逼近算法通过采用树形搜索的办法,对符号后验概率影响大的符号序列加以保留,其算法复杂度与保留符号序列数目成线性,且与调制阶数成指数关系.针对高阶调制QAM符号的特点,用多级映射的方法来进行高斯逼近,新方法结合树形搜索算法的思想,通过将高阶调制QAM符号拆分成多个4-QAM符号,从而可以每次两个比特的计算序列权重,其算法复杂度与调制阶数成线性关系,从而使得高阶调制系统的检测复杂度大大降低.仿真结果表明,多级映射高斯逼近算法能取得接近传统高斯逼近算法的性能.     

成形正交相移键控及其最佳接收机的设计

采用一种分组差分编码的规则将QPSK表示成连续相位调制的形式,从而提出了一种适用于深空通信中使信号满足恒定包络要求的成形正交相移键控(SQPSK)调制方法.基于分析总结SQPSK的信源序列与同相、正交支路上基带波形对之间的映射关系,设计出了SQPSK的交叉相关网格编码正交调制等价形式的发射机和相对应的最佳接收机.仿真结果表明,SQPSK的带宽效率和误比特率性能均要优于成形偏移正交相移键控(SOQPSK).     

MIMO-OFDM系统中一种改进的信道估计方法

信道的准确估计是提高MIMO-OFDM系统性能的关键.在最优导频时域信道估计的基础上,提出了一种较低复杂度的改进算法,利用时变信道的自回归(AR)模型构造卡尔曼滤波器对估计出的时域信道响应进行滤波,提高信道时域响应的估计精度.仿真结果表明,在慢时变信道环境下,改进方法可以进一步提高信道估计的精度,同时保持了较低的复杂度.     

一种新型的超宽带细步进频率源设计

介绍了一种利用DDS、PLL和正交调制技术实现超宽带、细步进、低杂散频率源的设计方法.与传统混频锁相相比,采用正交调制技术具有方案简洁、电路简单、输出频带宽、体积小等优点.给出了一种基于AD8349型正交调制器的超宽带频率源设计实例,该设计已在工程中得到应用,其测试结果满足工程要求.     

基于OQAM-OFDM的NOMA通信系统设计

针对传统基于正交频分复用（OFDM）调制波形的非正交多址接入（NOMA）通信系统存在的旁瓣衰减较慢问题,提出了一种基于交错正交幅度调制的正交频分复用（OQAM-OFDM）波形的NOMA系统设计方案。所提设计方法通过在典型NOMA系统设计中加入OQAM预调制和滤波器组滤波等处理,有效加快旁瓣衰减,实现了较好的频域聚焦性能。仿真结果表明,提出的设计方法不仅有效提高了系统的频谱利用率,而且在抵抗多径干扰时误码率有所降低。虽然重点研究了通信下行链路,但是所得结论同样适用于上行链路。     

全空域球面相控阵波束形成器的优化设计

针对目前全空域球面相控阵测控系统工程应用中波束数量、信号瞬时带宽等数字波束形成器性能和复杂度难以兼顾的问题，分析了常规波束形成方法在基于半球形结构的S频段大型共形天线阵列工程应用中的局限，给出了一种基于子阵划分的宽带数字波束形成器优化设计方法，通过优化幅相和时延补偿方式，使算法不受子阵尺寸限制，工程实现复杂度较低。系统建模和仿真验证表明该方法可以获得良好的瞬时带宽性能，具有较好的工程应用价值。     

短波通信中的低复杂度时域均衡

提出了一种基于Chase算法的低复杂度时域均衡技术。首先通过传统的自适应均 衡器获取软值,再利用Chase算法计算可信度找到不可靠位,同时构造测试序列,然后进行 滑动窗搜索和逐比特译码。此算法在减小计算量的同时消除了译码时延,并且误码率逼近 最大似然序列估计,实现了复杂度和性能的折衷。     

一种非线性信道MIMO-OFDM系统性能改进算法

多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)可以提高系统在频率选择性衰落信道的传输性能.与OFDM系统一样,MIMO-OFDM系统也存在高峰值平均功率比(PAPR)的问题.为此,提出了一种降低空时分组编码MIMO-OFDM系统PAPR的正交部分传输序列算法,运用这种算法,利用傅里叶变换的性质,通过调整空时编码与基带正交调制的顺序,对两天线发射端,可以降低算法近一半的复杂度,且可以减少一半的边信息.利用高功率放大器的非线性模型,得到了瑞利衰落信道下PAPR降低后系统的误码率性能.仿真结果证明了该方法的有效性.     

一种空频二维键移索引调制传输新方法

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术和正交频分复用(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,OFDM)技术因其优秀的抗符号间干扰特性被广泛应用于高速数据传输，但传统MIMO-OFDM系统的检测需要在空频域中联合搜索调幅/调相信号，复杂度高。为降低系统复杂度，将索引调制技术与MIMO-OFDM系统相结合提出了一种激活特定空频单元，利用索引传输额外信息的新方法，并通过理论分析获得了该方法的近似闭合性能表达式。此外，利用数值仿真对分析结果进行了验证。理论推导与系统仿真结果均显示了所提方法能在不增加发射天线数目的前提下提高系统的发射分集增益。上述理论结果可以为下一代低功耗低复杂度的空频系统设计提供借鉴。     

COFDM系统的信道估计算法

本文通过对欧洲数字视频地面广播调制方案的分析，结合计算机仿真和工程应用，深入研究了基于DVB－T标准、适用于编码正交频分复用（COFDM）系统的信道估计算法，Matlab仿真及FPGA电路实现表明该算法具有可靠性高、复杂度低及易于实现的良好性能。     

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。     

一种改进的电力线通信系统脉冲噪声抑制方法

为了抑制脉冲噪声对电力线正交频分复用（OFDM）通信系统的影响,最常用的方法之一是在接收端OFDM解调器之前前置一个置零非线性单元,即传统置零法。然而,由于引入了非线性失真,其性能并不理想。针对传统置零法引起的非线性失真问题,提出了一种基于迭代消除非线性失真的改进置零法。首先,对接收到的时域OFDM信号进行脉冲噪声检测和置零处理;然后,在频域利用已检测的符号来重构时域置零处理引入的非线性失真,并通过迭代提高重构的准确性;最后,从频域接收信号中减去重构的非线性失真。仿真结果表明,所提改进算法与传统置零法相比,有非常大的性能提升,增强了电力线OFDM通信系统对脉冲噪声的抵抗能力。     

基于正交化的时频组合调制系统的性能分析

本文基于泛函分析中内积空间理论建立了信号空间，将时频信号表示成相互正交的矢量，然后对时频组合调制系统进行了性能分析。给出了在ＡＷＧＮ信道匹配子空间解调器的条件下，对四时四频系统进行性能分析的过程，分析的结果得到了计算机模拟试验的验证。文中最后也推广给出Ｍ进制ｎ时ｎ频时频组合调制的误码率公式。