MB-OFDM认知无线电子载波编码技术

针对基于正交频分复用（OFDM）信号的认知无线电系统存在的子载波间干扰问题,提出了一种加深OFDM信号频谱凹槽的编码方法.该方法通过在相邻2个子载波上传输相同的信息,并将这2个子载波上传输的数据乘以一定的权值使其频谱凹槽处的边带能量相互抵消,达到降低特定频带功率的目的.理论分析和计算机仿真结果表明,本文方法不仅能加深频谱凹槽的深度,还具有很好的抗噪声性能.     

一种高频带利用率的PCSS-OFDM通信技术

为了提高扩频OFDM通信系统的频带利用率,提出了一种将并行组合扩频技术和OFDM技术相结合的并行组合扩频OFDM通信系统.对该系统进行了理论分析和建模仿真,并和频域扩频多载波CDMA系统进行了对比.结果表明,在高斯白噪声信道下,并行组合扩频OFDM系统不仅具有较高的频带利用率,而且在信噪比较大时可靠性优于频域扩频多载波CDMA系统;在多径衰落信道下,尽管并行组合扩频OFDM系统的可靠性比频域扩频多载波CDMA系统差,但是在一定程度上提高了系统频带利用率.     

短波OFDM信号调制参数估计算法研究

结合正交频分复用(OFDM)信号二阶循环特性,针对短波中OFDM信号参数估计这一重要问题,对基于循环自相关函数截面的OFDM信号参数估计算法进行了修正,推导了估计码元速率参数时谱峰的搜索范围,增加了其算法的子载波带宽估计功能。根据修正算法得到子载波带宽,确定小波尺度因子,基于OFDM信号功率谱的等波纹特性,利用小波方法对OFDM信号实际使用子载波个数的倒谱估计方法进行了改进。实验结果表明,这两种算法估计OFDM信号参数时具有良好性能。     

OFDM技术概述

OFDM技术是一种高频带利用率的多载波调制技术，它在提高频带利用率的同时，也能有效地抵抗字符间干扰。目前OFDM技术已经被广泛应用于广播式的音频、视频领域和民用通信系统。在OFDM系统中引入了正交的子载波，使得它的频带利用率比以前任何一种调制技术都要高，第四代移动通信系统计划以OFDM为技术核心提供增值服务，它在宽带领域有很大的潜力。     

电力线载波通信系统的时钟恢复新技术

电力线载波通信（ PLC）系统中,由于信道的复杂性,信道频谱利用率一般很低。为了提高频谱利用率,目前常见的方法是通过正交频分复用（ OFDM）的多载波技术与高阶调制码型,如南奎斯特系统、超南奎斯特（ Fas-ter-than-Nyquist,FTN）系统[1-2]。由于频谱被压缩,时钟信息在频谱上的分量减少或是消失,导致传统的时钟恢复技术失败。由此提出了时钟恢复新技术,可以解决该问题。即使发射端的脉冲形成滤波器滚降系数趋近或逼近零时,也可以稳定地恢复接收码元中的时钟。通过仿真得出,改进的Gardner算法不仅可以用到传统的单载波系统,也可以用到这种频谱压缩后的系统。     

基于DCT的OFDM-NMSK/NQMSK系统及其性能分析

提出了一类基于离散余弦变换(DCT)的正交频分复用(OFDM)-N重最小频移键控(NMSK)/N重正交最小频移键控系统(NQMSK). 该类系统将NMSK调制方式与基于DCT的OFDM多载波技术结合在一起,尽管系统频谱利用率有所降低,但却有效改善了系统带外衰减并减弱载波频率偏移所引起的性能恶化. 理论分析和仿真结果表明,无论是在加性高斯白噪信道下还是在瑞利衰落信道下,考虑到载波频率偏移等因素的影响,该类系统都展示了其优越性能.     

小波域心理听觉模型

提出一个简单直接的将频域心理听觉模型转换到小波域,进行小波包滤波器分解音频编码的新方法.该方法利用离散傅里叶变换左右频带的对称性,将频域的掩蔽域值频谱作为一个信号,利用傅里叶反变换和离散小波包变换转换到每一个小波子带,根据掩蔽信号在小波域的能量来控制子带中音频信号的量化步长,利用该方法实现小波包音频编码.     

基于高斯和功率谱特性的小波调制识别研究

小波调制是一种全新的多载波通信调制方式,该文基于OFDM和小波调制信号的渐近高斯分布和频谱特性,探讨了加性高斯白噪声信道条件下小波调制信号的识别。利用调制信号的高阶统计量和功率谱峰度为分类特征,采用信噪比与特征参数联合估计的方法,分别实现多载波与单载波调制信号、OFDM与小波调制信号的识别。仿真实验结果表明,该方法具有良好的识别性能,且能很好的抑制高斯噪声的干扰。     

多径信道下OFDM信号子载波的调制方式识别新方法

针对非合作通信系统中,多径信道下含有导频的正交频分复用(OFDM)信号子载波调制方式难识别的问题,提出了一种OFDM信号子载波调制方式识别的新方法.该方法首先运用4阶与2阶累积量的组合特征,去除OFDM子载波信号中的空载波信号,然后利用4阶累积量和6阶累积量的组合特征,滤除纯导频子载波信号和部分混有导频的调制子载波信号,最后基于改进的减法聚类方法,对提取出来的受导频影响较小的调制子载波信号进行调制方式识别.实验仿真结果表明,该方法在多径信道条件下具有稳健的识别性能.     

Overlapped OFDMA——新颖的多载波频谱共享传输机制

针对现有非连续正交频分复用(DOFDM)等系统通常只允许认知用户利用授权用户未使用的频带进行共享传输的问题,提出一种新颖的频谱共享传输机制,即混叠正交频分复用多址接入(Overlapped OFDMA),能够在一定条件下实现认知用户与授权用户的混叠频谱共享.通过对一般OFDM系统的信号结构进行研究发现,当认知用户的子载波带宽采用授权用户子载波带宽的一半进行传输、其频谱和授权用户频谱存在一定混叠时,只要认知用户保持和授权用户时域信号准同步且其子载波分配方案满足一定的限制条件,授权用户将不受干扰.由于各载波上的干扰都包含有其它载波的信息,因此认知用户可以通过适当的恢复算法将信息完整地恢复.仿真和分析结果表明,尽管Overlapped OFDMA会带来一定的复杂度,但授权用户的性能和DOFDM系统相比几乎相同,而认知用户却获得了更加优异的吞吐量性能.该机制为频谱共享传输体制的设计提供了新的可能性.     

提升算法的正交小波包复用系统研究

正交小波包复用(OWPM)系统利用小波函数的非零平移自正交性,一定程度上有效地避免了符号间干扰和信道间干扰,具有比正交频分复用(OFDM)系统更高的频谱利用率和抗干扰性能.提升方案是一种可原位进行的快速小波变换算法,其运算量比Mallat算法减少一半.研究了基于提升理论的正交小波包复用系统,该系统与基于Mallat算法的OWPM系统(非提升OWPM系统)相比,既提高了运算效率,又节省了存储空间.给出了该系统在不同信道下的误码率,并和非提升OWPM系统、OFDM系统进行比较.仿真结果证实了该系统的可行性和实用价值.     

Wavelet solutions of Burgers’ equation with high Reynolds numbers

A wavelet method is proposed to solve the Burgers’equation.Following this method,this nonlinear partial differential equation is first transformed into a system of ordinary differential equations using the modified wavelet Galerkin method recently developed by the authors.Then,the classical fourth-order explicit Runge–Kutta method is employed to solve the resulting system of ordinary differential equations.Such a wavelet-based solution procedure has been justified by solving two test examples:results demonstrate that the proposed method has a much better accuracy and efficiency than many other existing numerical methods,and whose order of convergence can go up to 5.Most importantly,our results also indicate that the present wavelet method can readily deal with those fluid dynamics problems with high Reynolds numbers.     

基于小波变换的桥梁健康监测多尺度分析

针对桥梁结构健康监测具有实时性和数据量大的特点,提出了一种应用两个小波分别对实时测试数据进行分解和重构表达信号特征的方法,并定义了一个损伤指示系数,可按给定阈值在实时测试数据中搜寻损伤信息,确定损伤时刻,实现安全预警的目的.以一个发生损伤的两跨连续梁为例,对结构损伤进行了数值模拟,分析了在不同损伤位置及不同损伤率的情况下,损伤指示的敏感性.该实例表明对于梁中单元出现6%以上的刚度损伤有较好的损伤指示能力;由于多尺度分析方法具有较高的计算效率,能够在桥梁健康监测系统中在线完成损伤预警.     

基于尺度函数的插值小波构建方法

经典小波采样理论应用正交小波构建插值小波，然而正交小波的解析表达式通常比较复杂或难以获得，因此在实践中确定和构建插值小波，成为信号处理及调和分析领域研究的重要课题。为此，提出一种构建插值小波的新方法。该方法应用尺度函数构建插值小波，避免了对正交小波的求解，提高了构建插值小波的效率。以Daubechies和Coiflets多分辨分析为例，验证了该方法的正确性和有效性。     

一种基于小波系数方向性的矢量分类方法

针对基于小波变换和矢量量化的图像压缩算法,利用小波变换后系数具有明显方向性的特点以及带内小波系数的相关性,提出一种基于小波系数方向性的矢量分类方法,同时采用一种基于小波系数排序截断的阈值选取方法.实验表明该分类方法原理简单易于实现,提高了算法的整体效率,对不同的图像具有分类效果稳定的优点.     

基于小波和贝叶斯网络的智能建筑供配电系统故障诊断研究

为提高智能建筑供配电系统故障诊断效率和精准度,提出了一种基于贝叶斯网络与小波变换的故障诊断方法。首先,从理论上对智能建筑供配电网络拓扑结构进行详细分析,然后利用小波变换原理对故障信息中的开关量和电气量进行筛选重组,最后运用贝叶斯网络对筛选重组后的故障信息进行建模分析,得出故障诊断结果。具体介绍了故障信息中电气量和开关量提取过程,针对现有智能建筑供配电系统的故障特点,给出了相应恢复策略,以IEEE⁃39多节点复杂电力故障系统为例进行仿真研究。结果表明,所提方法的故障诊断结果快速性和准确性更高。研究成果对智能建筑供配电网络的故障诊断研究工作具有重要参考价值。     

基于最大相关性的小波谐波检测方法

谐波的存在严重影响电网中电能的质量,保证电力系统的安全运行,首先要对谐波进行准确的检测和分析,剖析电网中的谐波成分。傅里叶变换能够分析谐波中稳态成分,却无法分析电力谐波中广泛存在的暂态及突变信号。小波变换的时频分析方法应用于谐波分析当中,弥补了傅里叶变换的这一缺陷。本文通过Matlab仿真,采用最大相关性的方法选取小波基,并用小波变换实现对电力系统中暂态信号的分析,将小波变换与傅里叶变换的分析方法进行比较,验证了基于小波变换的谐波检测方法的有效性。     

基于小波包的多载波调制系统的峰均比分析与消减

介绍了以小波包函数为载波的多载波调制系统,分析了WPM信号符号周期内峰值功率的互补累积分布函数(CCDF)及其对PAPR性能的有效描述;并对不同小波滤波器组的PAPR性能进行了比较,提出了一种能有效减小WPM系统的峰均比的压缩扩展算法。仿真实验证明了该算法的有效性和可行性。     

基于小波变换的数字图像压缩

利用小波图像系数特点,实现高效压缩编码,给出了小波图像系数统计数据实例,然后对基于小波变换的嵌入式图像编码方法中最具代表性的SPIHT编码算法的原理进行了分析,并通过实验对SPIHT算法进行了性能分析及其改进,并给出了实验结果。     

一种基于小波包主成分分析的语音情感识别方法

在语音情感识别中,由于特征参数的提取直接影响到最终的识别效率,从原始语音信号中提取特征参数是非常重要的。但是本文中提取的特征维数太多,导致特征匹配时过于复杂,消耗系统资源,不得不采用特征降维的方法。本文主要是研究一种在小波包变换的基础上通过特征降维来提高语音情感识别效果的方法,为此本文在德国库EMODB的基础上,通过小波包变换提取出语音的情感特征参数,然后利用主成分分析法对特征参数进行降维,最后利用支持向量机进行训练和测试。通过实验,获得了较好的识别效果。