基于PSWF的非正弦通信系统同步方法

基于椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)的非正弦时域正交调制信号的自相关值呈现明显的起伏震荡特性,这给同步检测带来了较大的困难。针对这一问题,提出了一种采用m序列调制基带PSWF脉冲作为同步头的同步提取方法,该同步头具有尖锐的自相关峰,有效解决了同步困难的问题。同时,给出了该同步方法的实现方式,可有效降低同步捕获过程运算量,缩短同步捕获时间,提高同步捕获精度。     

双模椭圆球面波多载波索引调制解调方法

该文在基于信号分组优化的椭圆球面波函数(PSWFs)多载波调制的基础上,引入双模索引调制思想,提出了双模PSWFs多载波索引调制解调方法(DM-MCM-PSWFs)。该方法利用未被激活的剩余部分子载波加载第2星座图产生的调制符号,以传输额外的信息比特,实现了基于信号分组优化的PSWFs多载波调制中频谱资源的进一步利用,有效提高了系统频带利用率以及误码性能。理论和仿真分析表明,相较于基于信号分组优化的PSWFs多载波调制,所提方法以适当牺牲系统复杂度为代价,具有更高的系统频带利用率和更优的系统误码性能,当误比特率为1×10–5, n=7, k=3时,所提方法系统频带利用率、误码性能可分别提升9.15%, 2.4 dB。     

基于优化多重索引的椭圆球面波函数多载波索引调制解调方法

围绕如何提高椭圆球面波(PSWFs)多载波调制系统频带利用率,该文在双模PSWFs多载波索引调制解调方法的基础上,引入由额外星座点组成的第3星座图,提出基于优化多重索引的PSWFs多载波索引调制解调方法BIM-MCM-PSWFs。该方法通过对分组后每个子块中子载波的多重排列组合,拓展了信号索引维度,增加了调制符号组合数,实现了双模PSWFs多载波索引调制解调方法中频谱资源的进一步利用,有效提高了系统频带利用率。理论和仿真分析表明,该文所提方法相较于双模PSWFs多载波索引调制解调方法,以适当牺牲误码性能为代价,具有更高的系统频带利用率,当n=9, k=1, m=4时,以误比特率(BER)牺牲了0.70 dB为代价,系统频带利用率(SE)提升了20.1%。     

椭圆球面波信号Wigner-Ville分布显式渐近求解方法

针对现有的椭圆球面波函数(PSWFs)信号时频分析无显式表达式、数值仿真误差不可控、时频分布结果对称性缺失等问题,该文引入Legendre多项式以及Wigner-Ville分布(WVD),提出一种PSWFs信号WVD显式渐近求解方法。该方法根据误差要求,生成所需阶数的Legendre多项式WVD自项、交叉项,进而与对应的WVD-Legendre系数相乘后线性叠加,获取PSWFs信号WVD显式渐近表达式。理论及数值仿真结果表明,所提方法能够产生满足误差要求的PSWFs信号WVD显式渐近表达式,且能够有效保持信号原有的时域、频域对称性。此外,在相同采样点数情况下,相对于基于数值解的PSWFs信号WVD,所提方法获得的PSWFs信号WVD频域分辨率更高。     

一种低复杂度的自适应并行两箱预失真方法

自适应预失真方法能自适应调节阈值,仅对调制信号中大幅值分量进行预失真处理,有效降低了预失真算法复杂度,但由于该方法仍采用正交记忆多项式进行预失真处理,算法复杂度仍旧较高。围绕如何进一步降低预失真处理算法复杂度,引入信号并行处理思想和递推最小二乘算法,提出了一种低复杂度的自适应并行两箱预失真方法。结合调制信号的解析信号表达式,利用算法复杂度更低的递推最小二乘算法分支路对实部和虚部进行预失真处理,有效降低了预失真算法复杂度。理论分析和仿真结果表明,在保证系统误码性能正常的前提下,与并行两箱预失真方法和自适应预失真方法相比,所提算法复杂度分别降低约93%和27.62%。     

基于重构滤波的非正弦时域正交调制实现方法

为了降低非正弦时域正交调制的实现复杂度,提出了一种基于重构滤波理论的调制实现方法。将时限带通椭圆球面波函数的重构公式应用于调制中,能够实现可变采样速率调制,有效降低所需存储采样点的数量、提高系统的工作频率。给出了该方法的实现框图,并通过理论和仿真方法分析了重构信号的精度和系统调制的复杂度。结果表明,与传统方法相比,该方法能够降低调制的复杂度及对系统硬件资源的要求,灵活性高、易于实现。     

基于符号对称性的半符号OFDM调制方法

在分析OFDM调制符号对称性的基础上, 结合正交上下变频技术, 提出了一种基于符号对称性的半符号OFDM(HS-OFDM)调制方法, 分析了系统的误码性能和频谱效率, 给出了一种抗多径干扰的调制符号设计方法, 并对理论分析进行了仿真验证. 该半符号调制方法适用于子载波采用BPSK或PAM调制的OFDM系统, 可将系统的频谱效率极限值提高至2 Baud/Hz, 为更高效调制技术的研究提供了一个突破口.     

椭圆球面波信号乘加卷积运算后频谱特性研究

椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function, PSWF)集是时频域能量聚集性最佳的信号形式, 在提高系统频谱利用率、降低频带间干扰方面具有天然的优势.针对椭圆球面波信号在放大、检测及滤波等工程应用中频谱发生变化的问题, 重点研究了椭圆球面波信号相加、相乘和时域卷积运算后频谱特性的变化, 通过理论分析和仿真验证给出了椭圆球面波信号乘加卷积运算后频谱特性的变化规律, 讨论了乘加卷积运算对椭圆球面波函数工程应用的影响, 为椭圆球面波脉冲信号相关研究提供一定的理论参考.     

定时误差对时域正交调制系统影响分析

非正弦时域正交调制是一种新颖的调制方式,可快速提高系统的单位频带利用率。针对该非正弦时域正交调制系统的解调接收和定时误差的影响问题,在最小差错概率准则下分析了理想同步情况下系统相关接收的误码率性能,公式推导了由于定时误差产生的干扰分量,并通过仿真定量分析了定时误差对误码性能的影响。理论分析和仿真结果表明:该调制系统对定时误差非常敏感,定时误差的存在会同时引起支路间干扰和码间干扰。     

非正弦时域正交调制系统性能分析

为了正确地进行非正弦时域正交调制通信系统解调,利用脉冲间的时域正交性分离调制脉冲。通过对非正弦时域正交调制通信系统的性能以及脉冲组间互相关特性的分析,特别是针对脉冲组正交性被破坏的情况下,分析了影响其性能的因素,提出了在调制端采用选择脉冲的方法,在一定程度上改善了系统的性能。