基于白化变换的非正弦时域正交调制系统解调

为了提高在脉冲组非严格正交情况下系统的解调性能,提出了采用基于白化变换的检测法进行多脉冲联合解调的思路。仿真结果表明:该方法的性能优于匹配滤波法。与传统解相关法相比,该方法在小信噪比时性能较好,而在大信噪比时则性能较差。根据以上特点,将基于白化变换的检测法与传统解相关法相结合,提出了一种联合检测法。仿真结果表明:该联合检测法的性能优于以上两种方法。     

经典Link数据链信道传输模型及特性研究

随着生活节奏不断加快，对通信信息的实时接收要求越来越高，需要各类信息能够快速传递，各个工作节点单元信息的共享、协作、同步已经逐渐成为成功与否的关键因素，而实现这一功能的数据链系统整体性能主要取决于其信道传输的性能。文中主要针对数据链技术中信息传输通道的性能进行研究，给出直接影响整个数据链系统性能的因素，并利用OPNET对Link-16数据链进行传输建模，采用无线信道连接的方式，设计了各种数据链通信环境以检验其性能指标，网络中每个节点的调制方式、带宽、码元传输速率、工作频段设置符合经典Link数据链的标准。仿真结果展示了信道传输的平均延时、错误数据、有效数据和接入节点随时间变化的情况，并给出调制方式对数据量丢包率、平均延时等数据链信道传输性能的影响结果，研究结论对数据链应用的发展具有一定的借鉴意义。     

非正弦时域正交调制系统解调性能分析

非正弦时域正交调制系统解调时采用匹配滤波法,利用脉冲组间正交性实现脉冲同时分离与检测。然而,在接收端,通常情况下脉冲组很难保持严格正交,导致系统性能下降。为了提高在脉冲组非严格正交情况下系统的解调性能,对白化变换解相关检测法进行了分析,结果表明,该方法性能优于匹配滤波法,与传统解相关法相比,低信噪比时性能较好,而高信噪比时则性能要差。该结论对系统的工程化实现具有一定的参考意义。     

非正弦时域正交编码调制及其功率谱分析

针对传统非正弦时域正交调制(Nonsinusoidal Orthogonal Modulation in Time Domain,NOTDM)系统多址复用容量有限的问题,提出一种基于正交或准正交序列的非正弦时域正交编码调制方法。给出了系统的调制模型和数学表达式,理论推导了调制信号的功率谱表达式并仿真分析了采用不同编码的调制信号的功率谱。理论和结果表明,与非正弦时域正交调制信号相比,编码调制后的信号功率谱能保持原有包络,但是会产生离散谱,提高功率谱旁瓣值.采用自相关性能好的序列进行编码可以降低离散谱的谱线。     

椭圆球面波函数的快速重构算法

椭圆球面波函数是一种极具应用前景的非正弦函数。针对现有求解算法效率低,不易硬件实现的问题,基于带通采样定理并结合椭圆球面波函数的时限带限特性,提出了一种快速重构算法并推导得出了重构函数,给出了近似解析解表达式,对比分析了算法的求解精度和计算复杂度。结果表明:该算法求解速度快、精度高、计算复杂度低,可用于任意频段上的椭圆球面波函数的数值求解。该算法更适于硬件实现。     

用于紫外光通信组网的改进加权算法

针对已有加权算法在紫外光通信组网运用中存在的结构划分不均衡、不稳定和不准确等问题,提出一种改进的加权算法。改进算法基于能量损耗模型确定合理的小区数划分,并将节点间的相对移动性考虑到功率变化因素中计算通信连接时间。仿真分析表明,改进算法提高了网络的稳定性,中心节点的选择更趋于均衡化,可以进一步改善紫外光通信网络的性能。     

改进的紫外光通信时分复用组网方法

针对目前紫外光通信组网采用的时分复用(TDM)技术随着节点增加存在排队等待时延长、链路利用率低、网络吞吐量不理想等问题,提出了改进的时分复用组网方法。该方法基于紫外光通信垂直收发模型,通过考虑功率因素的加权算法选取中心节点辐射成相邻小区,用分段时隙方法给相邻小区分配不同时隙段,让相距较远小区内的节点对时隙重复使用,解决了节点增加与时隙有限的矛盾。仿真分析表明,该方法相比TDM在网络节点数为40时的信息排队等待时延降低了4ms,链路利用率提高了2.7%,网络吞吐量增加了1800bit/s。     

指向误差下高斯光束几何衰减模型分析

无线光通信系统中的指向误差对光功率的几何衰减产生影响,导致系统接收光功率的下降,影响系统性能.为了精确分析指向误差对无线光通信系统性能的影响,本文基于高斯光束光强分布推导了圆形孔径下无线光通信系统接收光功率几何衰减模型的精确解析解,仿真了不同参数条件下指向误差对系统几何衰减的影响,验证了解析解的准确性,并与现有模型进行了比较分析.结果表明,采用现有近似模型计算几何衰减存在的误差不能忽略,因此在圆形孔径下进行模型推导更符合实际情况.在无线光通信点对点通信及组网通信时,采用本文所得的指向误差下的高斯光束几何衰减解析模型更为精确.     

优化参数对CPM-PSWF信号性能的影响

基于椭圆球面波信号的连续相位调制(Continuous Phase Modulation Based on Prolate Spheroi-dal Wave Function,CPM-PSWF)方法是一种新颖的数字调制方式,调制参数的优化与其调制信号性能有着直接联系.分析不同调制参数对CPM-PSWF信号性能的影响,优化选择调制参数,对获得能量聚集性和功率效率都较高的CPM信号具有重要意义.首先,对基于椭圆球面波信号的CPM信号进行描述;其次,采用韦尔奇(Welch)谱密度估计法,对时间带宽积、调制指数、关联长度等不同参数对CPM-PSWF调制信号的功率谱密度和带宽特性的影响进行了仿真分析.实验结果表明,选用0阶椭圆球面波信号,小时间带宽积、调制指数和符号进制数越小,关联长度越大时,CPM-PSWF信号具有频谱带外高频滚降快、占用带宽小的特点.     

基于PSWF框架的非正交脉冲波形调制方法

现有调制方法主要基于正弦函数,并利用其正交性传输信息.本文突破对调制信号的正弦函数约束和正交性限定,从椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)的高能量聚集性和框架函数系的过完备特性入手,提出基于PSWF框架的非正交脉冲波形调制方法(Nonorthogonal Pulse Shape Modulation,NPSM).该方法利用频谱交叠的非正交PSWF获得了优良的功率谱特性,同时利用框架函数的过完备特性,在提高系统频带利用率的同时,有效消除码间串扰.与目前广泛应用的QAM-OFDM方法进行性能相比,在相同调制幅度数和误码率的情况下有2dB的优势,且该优势随调制进制数增加而扩大,同时其调制信号具有良好的功率谱特性,PAPR性能比相同频带利用率的QAM-OFDM有3dB的优势.