Ad hoc网络中基于多波束天线的集中式低时延调度算法

UxDMA算法是一种高效的集中式算法，是用于时分多址、频分多址和码分多址信道分配的统一算法。在UxDMA的基础上，利用多波束天线的多波束形成能力，针对低时延定向ad hoc网络提出了一种集中式调度算法——CLSM(Centralized Low-delay Scheduling Algorithm Based on Multi-beam Antennas)。CLSM通过不同时延等级限制的报文来比较着色后发送链路的优先级，优先选择高优先级链路传输。通过仿真验证了CLSM的性能：与UxDMA相比，该算法在多时延限制的发送端调度中表现出了更好的吞吐量和时延性能。     

基于后验概率的伪码预测研究

卫星通信对抗是电子对抗的一个重要领域，由于卫星链路一般采用扩频技术，传统的干扰方法难以奏效。通过分析伪随机序列的伪随机性，提出了基于后验概率的伪码预测方法。该方法可以根据接收到的伪码计算其后验概率，并以此来预测随后的伪码序列。仿真结果表明，该方法对短码有较好的预测效果。最后，给出了预测方法在瞄准式干扰中的具体应用。     

基于线性调频再扩频的ZigBee网络中WiFi干扰避免方法

针对ZigBee网络与WiFi网络共享2.4 GHz频段造成的信道干扰问题,提出了一种基于线性调频再扩频技术的ZigBee网络中WiFi干扰避免方法。该方法根据检测接收数据包中的链路质量指示值计算ZigBee网络链路通信质量,将链路通信质量作为判断WiFi网络干扰强弱的依据：当链路通信质量低于最低容忍阈值时,利用线性调频再扩频技术展宽ZigBee网络信道射频信号频谱,反之则保持原有射频信号频谱带宽传输数据。Matlab仿真结果表明,该方法能明显提升ZigBee网络抗击WiFi信号干扰的能力,具有较好的实际应用价值。     

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。     

采用混合图的双向异质频谱拍卖算法

为了解决频谱稀缺的问题,提高频谱利用率,采用频谱拍卖方法激励主用户（卖家）出售空闲的频谱,次用户（买家）通过在拍卖中获胜得以接入其急需的频谱,提出了一种采用混合图的双向异质频谱拍卖算法(Double Auction based on Mixed Graph for heterogeneous spectrums,MGDA)。该算法使用混合图能够更准确地量化买家之间对于频谱的干扰情况,使频谱交易数量最大化,显著提高了频谱利用率。MGDA还考虑了频谱的异质性,允许买家表达对不同频率频谱的偏好,为不同的频谱建立不同的频谱干扰图。仿真结果表明,MGDA在空间利用率、买家满意度和拍卖收益等方面具有良好的性能,空间利用率比采用无向图的拍卖算法提高5.8%~13.6%。     

一种偏移载波调幅信号的频域优选新方法

为了解决民航地空通信中机载电台接收到的多个偏移载波调幅信号互相干扰的问题,提出了一种在频域进行最佳载波搜索的优选方法。该方法采用能量重心法对接收信号的频谱幅度和频率进行校正,通过搜索频谱幅度的最大值,优选出一路载噪比最高的调幅信号进行解调,同时对其他调幅信号进行抑制。仿真实验和电台通信实验均表明该方法可以正确地实现多个偏移载波调幅信号的优选和解调,明显降低干扰,解调后话音的平均意见分提高了3分,具有实际工程应用价值。     

基于TPC编码的双多进制正交码扩频系统性能分析

本文以传统单正交码扩频技术为基础，提出了一种双多进制正交码扩频 4DPSK的复合调制方式，以进一步提高频谱利用率。首先给出了复合调制方案以及采用最大后验概率(MAP)准则的最佳非相干接收方法，其次提出了适合Turbo乘积码(TPC)SISO(软输入软输出)译码的软判决信息提取算法，最后测试了系统在高斯白噪声信道下的误比特性能。仿真表明该系统可以获得比传统正交扩频系统更高的抗噪声干扰能力，引入TPC编码技术后性能有较大改善。     

一种高能效低时延的LLN路由修复算法

由于低功耗有损网络(LLN)中无线链路的不稳定性和有损性,外部环境的干扰极易导致网络出现故障,从而严重影响网络性能,而LLN网络中现有路由修复算法存在控制开销冗余和修复时延较大等问题。为此,提出了一种高能效低时延的LLN路由修复算法(EELDR-RPL)。该算法通过采用“零额外控制开销通告链路故障及邻居节点信息”机制,使得链路故障节点的子节点能够及时获知链路故障以及链路故障节点的邻居情况;通过采用“自适应调整节点网络深度值”机制,使得链路故障节点能够快速地重新接入网络;通过采用“链路故障节点子节点自适应切换”机制,能够达到优化网络拓扑的目的。仿真结果表明,与现有路由修复算法相比,EELDR-RPL算法能够有效地降低路由修复时延和减少控制开销。     

一种基于滤波器组的自适应门限窄带干扰抑制方法

针对直接序列扩频(DSSS)通信中的强窄带干扰,提出了一种基于重叠变换滤波器组的自适应门限窄带干扰抑制技术.该技术根据接收信号经过滤波器组后的统计特性,确定窄带干扰与扩频信号之间的阈值.通过降低高于阈值的子带信号的强度,降低了处理后的信号中的干扰能量,使接收信号的信噪比大大提高.     

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。     

频谱失配情况下TDCS性能分析及感知结果交换机制

在变换域通信系统(TDCS)中,通常假设收发两端频谱感知结果是一致的,若收发两端频谱感知结果不一致会使TDCS性能恶化。基于TDCS的基本原理,对收发两端频谱感知结果不一致(频谱失配)时的误码率性能进行了理论分析,推导并仿真验证了频谱失配情况下,理论误码率的表达式。为解决频谱失配对TDCS影响,提出了一种不需任何附加控制信道的TDCS收发两端交换频谱感知结果的机制。利用该方案,收发两端在交换各自的频谱感知结果后,利用双方频谱感知结果的交集进行通信,相当于收发两端处于同一频谱环境。最后,对该频谱感知结果交换方案进行了简单的理论分析。     

静止轨道卫星自动化干扰定位方案

在对静止轨道卫星上行干扰的定位过程中，复杂的分析工作往往需要花费数小时，当干扰信号为突发、短时类信号时，往往会错失定位时机，导致对这类信号的定位失败率非常高。为了解决静止轨道卫星干扰定位的滞后性问题，设计了一种针对静止轨道卫星干扰的自动化定位解决方案。对干扰定位工作中的邻星选择及定位方案设计、参考源信号的选择与发射等各关键环节进行了定量和定性分析，并通过仿真实验证明了该方案的可行性。该方案使得用机器代替人工分析成为可能，对卫星干扰源的快速和准确定位具有现实意义。     

无穷范数松弛的低复杂度超奈奎斯特检测

超奈奎斯特(Faster-than-Nyquist,FTN)速率传输可以有效提高频谱效率，但这种非正交传输方式引入的严重码间串扰相应提高了接收端的处理难度。针对该问题，设计了一种基于循环成块传输的低复杂度检测算法。最优检测被建模为无约束的二元二次规划(Boolean Quadratic Program,BQP)问题，为了求解该NP-hard问题，采用无穷范数约束松弛原问题的非凸可行解集，并基于次梯度下降法提出松弛问题的有效优化算法。数值仿真结果表明，所提算法在误比特率(Bit Error Rate,BER)性能上优于频域均衡，且在可接受的性能损失范围内算法执行效率远高于理论最优的最大似然序列估计(Maximum Likelihood Sequence Estimation,MLSE)。     

突发通信中基于叠加训练的信道估计方案

针对无线突发通信中频带利用率低、信道参数获取困难等问题,提出了一种应用于突 发通信的叠加训练信道估计与检测方案。该方案将信息和训练叠加发送,通过预失真发送信 息符号使得训练与信息在频域正交,收端采用一阶统计信道估计和最大似然符号检测,并设 计了抗直流干扰的信道估计方案。仿真表明,新方案在消除训练序列的频带开销的情况下获 得了较好的信道估计和符号检测性能,与采用时分复用训练的方案相比,其有效吞吐率更优 。     

时分双工系统波束赋形块长优化

提出了一种优化时分双工系统波束赋形块长的方案。在该系统中,由于上下行链路的 信道互易性,基站可以通过上行导频估计出当前时刻的信道状态信息,从而计算出下一时刻 的发射波束赋形向量或矩阵。当给定归一化导频开销时,不同的波束赋形块长对应不同的上 行信道估计误差和上下行传输时延,进而导致不同的系统性能。以块平均后验信噪比为目标 函数,推导出最优块长,它能同时最大化块平均后验信噪比和块遍历容量(上界)。仿真结果 验证了理论分析的正确性。     

TDD系统中非理想互易条件下双流波束赋形的容量分析

在时分双工(TDD)多天线系统中,由于上行信道估计误差和上下行传输时延,上下行链路信 道的互易性并不理想。针对非理想互易条件下基于最小均方误差线性接收准则的双流波束赋 形,通过推导其后验信干噪比,得到了容量上界的闭合表达式。数值和仿真结果表明：所得 上界与准确值较为接近;且与理想互易情形相比,非理想互易性对系统的复用增益没有影响 ,而只会降低系统的阵列增益。     

波束成形在TD-LTE-A系统中的性能优化

TD-LTE系统中的波束成形（Beam Forming）会受到收、发天线不对称性的影响。TD-LTE-Advanced（TD-LTE-A）系统中使用上行多天线发送可以解决天线不对称性的问题,因此需要对其分析以优化Beam Forming的性能。通过对上行多天线的信道状态信息（CSI）做特征值（SVD）分解,指出了Beam Forming对下行信噪比（SNR）的改善。针对Beam Forming模式下SNR和链路质量指示（CQI）的差异,提出了一种优化链路自适应的方法。数值仿真验证了优化后的TD-LTE-A相比TD-LTE的Beam Forming吞吐率最大提高了24%,其结论对商用TD-LTE网升级到TD-LTE-A具有显著价值。     

一种通用的OFDM发射机设计

正交频分复用（OFDM）系统参数众多,设计灵活,可以根据不同用途、信道环境以及接收机的性能等,设计出很多不同的OFDM系统。针对此问题,提出了一种通用的基于训练序列的OFDM发射机设计方案。从性能的角度出发,设计了OFDM符号结构和传输帧结构,并重点分析了OFDM数字基带调制模块的组成,最终在Xilinx开发板上实现了该方案,并获得了OFDM各模块的仿真时序图、OFDM射频信号频谱和误比特率图。研究结果表明,该方案频谱利用率高,复杂度低,通用性好。     

基于平行因子分解的大规模MIMO盲信道估计

针对单小区大规模多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）系统上行链路,提出了一种基于平行因子（Parallel Factor,PARAFAC）模型的信道估计方法。在基站端,将接收信号构造成PARAFAC模型,利用大规模MIMO系统中信道的渐近正交的性质,提出了一种基于约束二线性迭代最小二乘算法(Constrained Blinear Alternating Least Squares,CBALS),从而实现了盲信道估计。理论分析及仿真结果表明,所提方法与传统最小二乘方法相比,不仅提高了频带利用率而且具有更高的估计精度;与已有的二线性交替最小二乘方法(BALS)相比,所提算法有更快的收敛速度。