调制电平随谱效率增长非指数上升的编码调制

为了降低通信系统传输信号的峰均比,提出了一种相比同谱效率正交幅度调制(QAM)减少电平数的编码调制方案.通过选择合适的码率与映射规则,调制时无需在比特向量到星座点之间建立一一映射的关系;相比一般的调制系统,该系统减少了星座点数量,增大了星座点间距离,可因此获得更低的陡降门限和峰均比.同时,对该系统的若干设计准则进行了分析,并根据相关准则设计了一种代替传统64QAM调制的新型星座.仿真结果显示,该方案误码率性能可超过传统采用64QAM的比特交织编码调制系统.     

采用微波移相网络实现PSK调制的新技术

提出了一种采用数字微波移相系统实现相移键控(PSK)的技术,用现场可编程门阵列(FPGA)控制下的微波移相器对射频载波进行移相的方法实现PSK调制．新设计可以实现2,8,16,32,64进制的PSK调制．该技术应用于天线阵系统时能够采用同一个调相网络同时实现PSK调制和波束合成．采用新技术制作的无线发射系统的实测表明,该系统的移相误差小于1.2°,误码率低于10^-5,达到了常见的正交调制PSK实现技术的误码水平．新设计不需要常见的正交调制PSK实现技术必需的正交调制器和混频器,简化了系统,降低了成本．     

一种新的BIC〖JP9〗M-〖JP〗ID的8PSK星座映射

基于伪随机交织器，提出了一种比特交织编码调制-迭代检测（BICM-ID）下星座映射的新规则，并设计了新的8相移相键控（8PSK）星座映射. 通过分析和计算机仿真，比较了各种8PSK星座映射性能，加性高斯白噪信道下的性能仿真结果表明，根据新规则设计的8PSK星座映射好于其他星座映射.     

数字调制信号发生器的设计

以设计数字调制式信号发生器为目的，依据通信系统中模拟和数字调制方式的理论基础，采用直接数字合成技术(DDS)，开发出了一种具有数字调制功能的信号发生器，它具有AM，PM，FM，ASK，PSK，FSK的功能，经调试，该信号发生器的频率分辨率达到1μHz，最高频率达到40MHz,同时具有输出相位连续、抗干扰能力强等优点。     

基于8PSK 和16PSK 调制的全双工RoF 系统研究

误码率(bit error rate, BER)是信号传输质量的重要衡量指标,为了对比分析8进制相移键控(eight hexadecimal phase shift keying, 8PSK)与16进制相移键控(sixteen hexadecimal phase shift keying, 16PSK)信号的传输性能,建立了一个全双工光载无线通信(radio over fiber, RoF)链路模型。系统的下行链路是对基于马赫增德尔调制器(Maher-Zehnder modulator, MZM)的抑制奇次边带两路信号,分别进行8PSK和16PSK调制。上行链路是取下行链路中一路未被调制的抑制奇次边带信号,作为上行基带信号的载波信号,节约系统的成本。该系统分别在不同的光信噪比(optical signal to noise ratio, OSNR)和不同传输距离条件下,仿真分析了下行链路两种调制信号的光谱图及误码率曲线,通过分析接收信号的星座图和误码特性证明:与16PSK信号相比,当OSNR 25时, 8PSK信号误码率量级可以达到10-4(lg BER-3),当传输距离为40 km时, 8PSK的误码率为4.8×10-3(lg BER=-2.32),仍然可以有效传输数据信息。且在不同OSNR和不同传输距离条件下, 8PSK的误码率均低于16PSK,因此8PSK具有更可靠的传输性能,且更适用于远距离传输。     

离散多音频调制技术的仿真研究

首先描述了离散多音频调制技术的基本原理和工作过程，其次在Matlab环境下构建了系统仿真模型和所要求的传输信道模型，并对离散多音频调制的初始化过程和动态速率分配进行了仿真试验，计算机仿真结果显示出该调制方式的高效传输性能来自在于其独特的动态比特分布。     

基于GNU Radio和USRP的切换天线方向调制物理层安全系统

提出了一种切换天线方向调制物理层安全传输系统,利用天线的切换选择扰乱非期望方向的窃听者进行信息窃密,实现了视距空间的保密通信。基于GNU Radio和USRP软件无线电平台,结合高速射频开关、FPGA控制板、网络收发模块以及阵列天线搭建了实验验证系统。通过测试窃听者位于不同方位角的视频传输质量和信号星座样式验证了该方法的可行性,结果表明与传统阵列天线相比,切换天线方向调制技术能提供更安全的视距通信。     

联合多天线选择映射的广义空间调制方案

为了解决广义空间调制(GSM)系统中存在的信道间干扰和天线组合间的高相关性问题，提出了一种名为联合多天线选择进行映射的广义空间调制(JAS-GSM)方案。基于最小汉明距离最大化准则，设计了一种低复杂度的发射天线组合(TAC)优化算法，旨在降低天线间的相关性和计算复杂度。同时，利用优化后TAC的冗余特性，使所有TAC均参与码本映射，并基于最小欧式距离最大化准则设计了高效的联合映射码本筛选算法，以进一步提高系统的误码率性能。通过推导JAS-GSM方案的平均误码率理论边界公式，验证了仿真实验结果的准确性，并完成了辅助联合映射码本筛选算法的设计。仿真实验结果表明，与现有的天线选择方案和GSM变体调制方案相比，所提JAS-GSM方案具有更低的计算复杂度和更高的传输可靠性。     

基于极化多维星座调制的OFDM物理层安全通信机制

提出了一种基于极化多维星座的正交频分复用（OFDM）物理层安全通信机制,通过高维星座设计,可以有效地加密调制信息,保护无线通信的调制信息不被发现,从而保证无线通信的安全.在此基础上,推导并仿真了系统误码率性能和频谱利用率.仿真结果证明,OFDM极化多维星座调制方案可以有效防止窃听者获取调制信息,并且其误符号率及频谱效率都显著优于传统OFDM-QAM调制.     

一种新型同时测向测距四相时空调制扩频系统

针对通信定位综合一体化的趋势和未来移动通信发展的需要,提出了一种新的四相时空调制扩频技术,设计了一种利用36元均匀间隔圆阵天线发射的通信定位综合化系统。该系统除具有直接序列扩频PSK的通信能力外,还能测定用户方位和传播时延,具有抗多径、抗多用户干扰的潜力。文中给出了信号的编码、调制、发射、解扩和方位角估计等关键技术的解决方案,并分析了误码和测角性能。     

卫星回传链路CPM信号调制识别研究

文章解决了DVB-RCS2标准中规定的卫星回传链路上连续相位调制信号(CPM)调制识别问题。根据调制参数的不同,标准中的CPM信号有5种类型,且在TDMA突发模式下传输。短突发长度和低信噪比环境下信号调制识别是实现信号正确解调的前提。提出了一种基于改进后的广义检测后积分(GPDI)匹配准则的调制识别方法。该算法采用改进后的GPDI匹配准则获得接收信号与每类CPM的匹配值;并按最大值准则估计得到信号类型从而实现信号调制识别。通过该方法可实现单个突发帧内调制识别。仿真实验表明,该算法不需符号速率的先验信息,对大频偏和相偏具有较好的鲁棒性,具有较低的复杂度和优异的抗噪声性能。     

低复杂度的空间调制IFDMA信号检测方法

空间调制是近年来提出的一种新型多天线传输技术。本文考虑了空间调制的多址设计,并首次将其与交织频分多址相结合以实现多用户通信。其次,本文根据空间调制交织频分多址的系统模型,提出了一种基于信道QR分解的信号检测算法。再次,还提出了一种简化的信号检测算法,能够有效的降低计算复杂度,且不会影响传输性能。最后,本文通过数值仿真,证明了所提出的空间调制交织频分多址信号检测算法的有效性。     

自适应调制系统在衰落信道中的性能分析

分析了一种自适应调制系统在Nakagami衰落信道中的性能。这种自适应调制系统采用了4种调制方式,调制方式转换的准则是在时变信道中维持一定的目标误比特率,这一点是很多无线业务所期望的。在这一前提下,本文采用数值分析的方法分析了自适应调制系统的吞吐量和传输中断率等性能。仿真结果表明,自适应调制系统可以获得较高的数据吞吐量,而其传输中断率在一定条件下可以保持较低的水平。     

比特交织空时编码调制分集研究

提出了比特交织空时编码调制分集方案,给出了调制分集的实现方法和获得最大分集增益的星座最优旋转角,分析了调制分集对比特交织空时编码调制迭代译码（BI-STCM-ID）系统性能的影响,得到了引入调制分集后系统的解码比特度量以及成对差错概率的解析表达式.　理论分析和仿真结果表明,调制分集极大地改善了BI-STCM-ID系统在Rayleigh信道下的性能,同时,空时分集与调制分集的结合,对改善快衰落信道和慢衰落信道的性能具有相互补充的效果.     

基于广义空移键控调制的物理层安全方案

提出一种基于广义空移键控调制的多输入单输出系统中的物理层安全传输方案。发射端利用合法接收者反馈的信道信息对发送信号进行预处理,使合法接收者接收的来自各发射天线信号的相位对齐;同时进行相位旋转来增加星座点间的距离,从而提高合法接收者的接收性能,降低误码率。而窃听者接收到的各信号的相位仍然为随机分布,接收性能明显低于合法接收者。对合法接收者和窃听者的误比特率和保密容量进行了理论和仿真分析。理论和仿真结果表明,所提方案能明显降低合法接收者的误比特率,即使在合法信道性能比窃听信道性能要差的情况下,系统仍然能实现保密传输。     

采用喷泉码和自适应调制的多中继传输机制

提出一种采用喷泉码和自适应调制的多中继传输方案,并给出相应的多中继选择算法.首先对结合喷泉码的几种调制方案的吞吐量进行分析,给出不同信噪比情况下的最佳调制方案,并分析衰落信道下自适应调制的性能;然后将喷泉码和自适应调制技术应用于多中继传输方案中,给出一种中继选择算法,并详细分析该方案的传输时间和能量消耗性能;最后对该传输方案进行仿真,并与其他传输方案的性能进行比较.仿真结果表明,该传输方案可明显改善系统的数据吞吐量,缩短系统的传输时间.     

基于直接扩频的多小波包调制

在每一种新的数字调制技术设计中,带宽利用率与抗多径衰落能力是两个重要的因素.为了提高带宽利用率,有效地对抗码间干扰,该文利用多小波包调制和直扩技术的特点,提出了一种基于直扩技术的多小波包调制,即直扩-多小波包调制.该文分析了直扩-多小波包调制方式在平坦衰落信道下的系统性能.实验仿真结果表明,直扩-多小波包调制系统比多小波包调制系统和小波包调制系统具有更好的性能.     

基于索引调制的广义频分复用技术

为了降低广义频分复用的信号干扰以提升系统性能,该文提出了基于交织子载波索引调制的广义频分复用传输技术,通过联合设计,使得发射数据符号的子载波均按照交织子载波索引调制的方式进行数据映射,改善了接收信号的平均欧氏距离,提升了接收端信号恢复的性能。仿真结果显示新系统在典型无线传输信道中能够获得比传统广义频分复用系统更加优越的误码率性能。     

MP-WFRFT系统中8PSK星座裂变图案分析

为进一步探究多参加权分数阶傅里叶变换(multiple parameters weighted-type fractional Fourier transform,MP-WFRFT)对高阶基带星座的影响,对MP-WFRFT变换中的8PSK基带星座裂变规律进行了定性与定量研究。通过定义星座裂变函数,并搭建相应几何模型,采用向量合成的基本方法,推导得出基于MP-WFRFT变换的8PSK星座裂变规律。进一步通过研究合成向量与星座点重合的关系,探索得出裂变星座点数与MP-WFRFT的时域项权系数模值比具有一一对应关系。搭建了基于MP-WFRFT的星座裂变系统,将星座裂变点数、模糊量作为约束条件以合理设计MP-WFRFT多个参数,相应构建了基于MP-WFRFT多参数混合整数优化模型,并采用遗传算法对模型进行优化求解。仿真测试得出的星座裂变基本样式、裂变点数、模糊发散规律与所提出基于MP-WFRFT变换的8PSK星座裂变理论相一致;此外,通过误码率对比测试,表明经过MP-WFRFT变换后系统在确保自身通信质量的前提下,可有效降低非授权方的通信性能。MP-WFRFT变换可使得原始星座表现出较好的抗能量检测、抗星座识别特性,进而提升系统的抗截获性能,能够运用于保密通信之中。     

基于多RIS优化的空间调制安全传输映射策略

为保证信号传输的抗窃听安全,提出了一种可重构智能表面( RIS)辅助空间调制的安全传输映射策略。 首先,发射端通过与 RIS 间的瞬时信道质量选取不同空间调制和星座调制的映射模式提升窃听难度。 为保证合法接收者的保密速率和误码率,以最大化合法接收者的信噪比为目标,优化 RIS 的位置和相移。 同时,利用梯度投影法解决 RIS 相移的非凸恒模约束问题。 仿真结果表明,在较低信噪比下,所提安全传输策略能满足接收者的性能。在瞬时映射模式下,窃听者无法正确解码窃听信息,有效地保证了系统的抗窃听安全。