基于幅度谱编码的基函数生成算法性能分析

通过对变换域通信系统的基函数生成算法的研究,在传统的使用一维伪随机（PN）序列对相位进行随机化方法的基础上,提出了一种新的基于随机幅度谱编码的算法用于基函数生成：用另一个一维PN序列与基函数的幅度谱向量进行点乘,对其随机化处理,该方法生成的基函数较传统的一维PN序列方法产生的基函数的随机性提高N（N为基函数长度）倍,大大增强了系统的抗截获能力和多址容量;最后对系统的误码率进行了仿真,验证了该方法可以提高多址通信时的系统性能。     

认知FrFT域通信系统及其抗干扰性能分析

为了增强无线通信系统的抗干扰能力,设计了一种认知FrFT(分数傅里叶变换)域通信系统（ CFrFTDCS ）,在变换域通信系统中采用分数傅里叶变换,并与认知无线电技术结合,给出了系统的结 构框图和工作原理,分析了系统的抗干扰性能。计算机仿真结果表明,CFrFTDCS具有较强的 抗 干扰能力,针对单音干扰、窄带干扰和Chirp干扰,CFrFTDCS的平均误码率性能比直接序列 扩频（DSSS）通信系统分别改善了约15.70 dB、13.29 dB和13.79 dB,比传统 的变换域通信系统（TDCS）分别改善了约0.18 dB、0.23 dB和3.63 dB。     

一种远距离航空型变换域通信系统设计与仿真

传统的变换域通信系统(TDCS)在获得强抗干扰能力的同时,其对通信双方电磁环境必须保持一致的约束条件也成为制约其广泛应用的技术瓶颈.为了解决复杂电磁环境下指挥电台和机载电台之间的通信问题,在传统TDCS的基础上提出了一种远距离航空型变换域通信系统.给出了其总体方案,对TDCS空地收发信机模型中的各功能模块进行了较详细的分析,并通过采用 M 元扩频通信体制实现了基函数的可靠传递,从而将通信双方电磁环境不一致转化为等效一致.利用MATLAB软件仿真验证表明,TDCS抗多音干扰的性能优于直接序列扩频.     

基于分形盒维数的双门限合作频谱感知方法

在信号分形盒维数特征的基础上,提出利用噪声与授权信号分形盒维数的差异对授权 用户是否存在进行检测。为了使合作感知性能趋于更优,多用户采用双门限策略进行分步合 作。该方法运算复杂度低,对噪声不敏感。仿真结果表明,双门限合作相比单门限分形盒维 数检测 和能量检测,系统检测率更高,所需频谱感知时长较短, 同时减轻了融合控制中心以及传输 信道的负荷。     

一种基于EASI算法的抗干扰技术

本文提出将EASI盲源分离算法用于受扰通信系统.该方法可以将无法正确接收的有扰信号恢复为可正确接收的干净的通信信号,实现抗干扰通信.仿真结果表明,对于BPSK信号,当同时存在多奇、窄带噪声和宽带噪声等干扰时,可将受扰系统的误码率从不可接受的0.5降到10-7以下.     

利用双正交小波变换优化G3-PLC系统性能

为了提高G3-PLC(G3-Power Line Communication)在复杂信道环境下通信的可靠性,提出了基于双正交小波变换的正交频分复用（Discrete Wavelet Transform-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,DWT-OFDM）。通过双正交小波变换减小复杂信道环境下G3-PLC通信系统中OFDM载波间干扰,并通过合理减少循环前缀,优化传输效率,降低峰均比。在DWT-OFDM的G3-PLC系统中,通过不同小波基性能分析与对比,利用bior6.8双正交小波基进行系统性能优化。将DWT-OFDM的G3-PLC系统在实际电力线噪声库环境下进行实验分析,仿真结果表明,在平均误码率为10-3量级时,性能有5 dB左右提升,通信效率由40%提高至54%;结合限幅法,峰均比由11 dB降低至8 dB,通信性能极大优于基于FFT-OFDM的G3-PLC系统。     

抗干扰通信系统性能分析方法

常规通信系统在加性白高斯噪声下的性能分析已经有坚实的理论基础和成熟的方法,但是,当通信系统采用扩频、纠错编码、复杂调制等技术后,系统在复杂干扰环境和不完善传播条件下的性能评估却非常困难。本文介绍的三种方法适合对抗干扰通信系统的性能进行分析。其中,界函数法是一种系统方法,它能方便地分析系统在不同扩频方式、纠错编译码方式、调制解调方式、干扰方式和检测方式下的差错概率上限。误差函数级数展开法和Fourier—Bessel级数法可用于对各种高斯、非高斯加性干扰进行分析,能对通信系统编码信道的符号差错概率进行精确计算。在方案设计阶段,这些方法可指导设计者进行正确的系统参数折衷。     

跳频通信技术的研究

跳频通信抗干扰性能的评价研究始终是跳频技术研究中的一个重点,单纯利用数学分析或物理实验的方法来解决,很多情况下不尽如人意.本文通过建立跳频通信系统的抗干扰仿真模型用一组实际跳频系统的数据参数验证了该仿真模型的正确性.结果表明,通过该模型可以快速准确的完成某个跳频通信系统的抗干扰性能评估.     

变换域通信系统研究现状与发展

回顾了变换域通信系统(TDCS)的发 展历程,介绍了TDCS的基本原理及关键技术,分析了其独特的抗干扰方式,并揭示了TD CS具有极强的抗干扰能力、较高频谱利用率和低截获概率/低检测概率(LPI/LPD)特性的特点 。对目前TDCS投入实际应用存在的难点问题进行了分析和总结,最后展望了其良好的应用前 景,为TDCS的深入研究指明了方向。     

基于变换域的局部最优纯方位航迹关联

针对同平台无源传感器纯方位线关联问题,提出了一种基于变换域的局部最优航迹关联算法。该算法采用霍夫变换(Hough Transform)将方位线映射到参数域等价为点描述,将不同方位线的点描述构建成时间的离散函数,利用时间对准形成具有相同时标的点序列。对关联门限内的目标构建指数判证函数,计算满足关联门限目标的关联矩阵,并确定各航迹关联程度,采用局部寻优方法求取最优关联度的目标作为关联对。实验表明,所提算法具有较好的稳定性及时效性,有效解决了同平台多方位线关联问题。     

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。     

变换域通信系统QAM调制及抗干扰性能仿真

针对变换域通信系统现有调制方式频谱效率较低的情况,提出了在变换域通信系统中实现QAM调制(TD-QAM)的方法。基于MATLAB,验证了TD-QAM的正确性,仿真了TD-QAM在部分频带干扰下的性能。结果表明,所提出的TD-QAM差错概率与常规数字QAM调制一致,同时具备较强的抗部分频带干扰的能力。     

一种高效的混合M元扩频通信方案

为进一步提高扩频通信系统的频带利用率和抗截获性能,将正交扩频技术与码相位循环移位调制技术相结合,提出了一种新的高效多进制扩频通信方案。在正交信道的每条支路上,首先采用M元双正交扩频调制,再以每一个扩频码为原型码进行码相位循环移位调制,选用专用的伪噪声码进行同步,在接收端用基于变换域处理的循环相关器进行解扩。计算机仿真表明,该方案易于实现同步,同时有较高的频带利用率和更强的抗截获性能。该方案在卫星隐蔽通信、数据链通信等领域有较大的应用价值。     

无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统

针对战场环境下复杂传播环境及敌方干扰对无人机通信系统性能的影响,提出了综合信道衰落和干扰共同作用下的无人机通信信道理论模型。在此基础上,基于微波暗室设计实现了无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统。该系统利用硬件现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实时模拟无人机通信信道和干扰信号,利用微波暗室模拟外场的无线传播环境,并通过天线位置和角度调节装置模拟发射机、干扰机和接收机之间的空间位置特性。实测结果表明,该半实物仿真系统能够真实复现无人机通信干扰电磁环境,可用于无人机数据链抗干扰性能的测试和评估。     

一种快速伪码捕获算法

在扩频通信系统中,伪码捕获跟踪是通信的基础,捕获时间的长短直接影响系统性能。为缩短捕获时间,可以采用并行、FFT频域捕获等方法。介绍了一种采用Walsh变换进行伪码捕获的方法,整个过程只需一次Walsh运算,可以进一步缩短捕获时间,并且只涉及加法而没有FFT运算所需的复数和乘法运算,具有运算速度快、占用资源少、实现简单等特点。     

CDMA通信卫星系统容量分析

对基于码分多址(CDMA)体制的通信卫星系统及其容量进行了分析,从系统的角度,提出了CDMA体制的通信卫星系统容量的数学模型。定量分析了用户数量与系统的扩频增益、抗干扰能力指标、卫星转发器饱和功率等的关系,容量分析的结果可供人们在选择和设计通信卫星系统时参考。     

基于时频相关性的复合常规人为干扰分析方法

在军事无线通信中,对进入接收机的干扰信号进行分析、识别并提取特征参数,以支持抗干扰决策,是通信设备有效对抗蓄意人为干扰的前提。提出了基于短时傅里叶变换(STFT)的复合常规人为干扰分析方法,首先对接收的干扰信号进行STFT变换,然后将得到的三维时频域数据进行二值化处理;最后根据不同干扰样式的时域及频域特征,对二值化的时频域数据之间的关系进行分析,分别解析出多音干扰、周期脉冲干扰、扫频干扰。理论分析和仿真结果表明,通过分类搜索算法,能够较为准确地对复合人为干扰进行解析。     

一种相控阵体制的抗干扰分析方法

从信干比角度考虑,传统的全向辐射体制系统很难实现远距离抗干扰通信,而相控阵体制的高增益、低旁瓣特征可以使系统获得一定的抗干扰能力。从信干比分析入手,引入干扰概率指标,给出了一种针对抗干扰能力的统计分析方法,并进行了仿真分析,结果表明,由于阵面规模直接决定了方向图特性,而天线阵的体积、重量、功耗、成本均随阵元数目的增多而增长,所以在总体设计时需要对阵面规模进行折中考虑。该方法已成功应用于系统硬件总体设计。     

低压电力线双路扩谱通信系统

由于低压电力线的信道特性异常恶劣，为了利用低压电力线实现可靠通信，把数字载波调制与扩谱技术等现代通信技术应用于低压电力线通信，提出了数字载波调制与直序列扩谱(DS)相结合的低压电力线通信模式，建立了低压电力线的MSK双路扩谱通信系统模型；基于该模型，研制了低压电力线的MSK双路扩谱通信电路系统。实验结果表明：该系统不仅满足了电力线通信信道有效带宽窄的特点，实现了较好的频谱利用率，而且具有较强的抗干扰能力。因此，该低压电力线扩谱通信系统能较好地抑制低压电力线通信信道的干扰，提高了通信的可靠性，可广泛应用于低压电力线通信领域。