多用户干扰抑制超宽带正交脉冲序列设计

针对超宽带（U1tra—WideBand,UwB）多用户干扰问题,正交脉冲的产生是超宽带无线应用中关键技术。采用Rayleigh信号作为UWB基函数,使用Hermite矩阵特征向量分解方法,设计了UWB正交脉冲序列,从而达到抑制多用户干扰的目的。该方法产生的正交成形脉冲序列功率谱符合美国联邦通信委员会频谱规范,自相关性强,互相关性弱,利于多址检测。最后,分析了跳时脉位调制UwB系统的干扰抑制性能,仿真结果表明正交成形脉冲序列抗多用户干扰能力优于Gram—Schmidt过程得到的Seholtz正交脉冲序列。     

基于Chirp压缩脉冲的CUWB无线电波形设计

为了提高认知超宽带（CUWB）无线电系统的频谱利用率,首先基于Chirp压缩脉冲波形和Hermite矩阵特征向量分解得到正交的基脉冲,然后在对基脉冲的带宽、中心频率等性能参数比较分析的基础上,运用迭代算法将若干个正交脉冲信号进行线性叠加,即可获得认知超宽带无线电的成形脉冲.仿真结果表明,由此产生的组合脉冲信号不仅满足FCC对UWB无线电脉冲信号的辐射功率要求,而且其频谱利用率也较高.同时,该脉冲信号波形具有较好的自适应性,能有效地抑制对其他窄带系统的干扰.     

认知干扰抑制超宽带自适应脉冲设计

为了解决认知超宽带（UWB）与窄带系统共存的问题,采用双极性高斯脉冲组合信号作为UWB脉冲基函数,使用厄米特矩阵特征向量分解方法实现了认知UWB自适应脉冲设计,从而达到抑制窄带干扰的目的. 仿真结果表明,提出的自适应脉冲序列的功率谱密度分布符合美国联邦通信委员会关于室内和室外UWB应用的频谱规范,可以实现任意频段陷波,具有灵活的认知避免能力. 对UWB跳时脉冲位置调制和跳时脉冲幅度调制系统进行了蒙特卡罗仿真,结果表明,自适应脉冲序列比传统的Scholtz脉冲具有更强的窄带干扰抑制能力和抗多用户干扰能力.      

使用B样条的UWB脉冲优化设计方法

超宽带(UWB)脉冲波形设计不仅要求满足正交性,还要满足UWB系统信号发射所要求的FCC频谱限制．基于B样条良好的性质,利用样条函数逼近原理,提出了一种使用B-样条来设计UWB脉冲波形的方法．从B-样条产生电路构成的通信系统出发,将波形设计问题转化为有约束的逼近问题求解．该逼近优化问题把频谱利用率作为目标函数,正交性和频谱屏蔽作为约束条件．所以这种方法设计得到的UWB模板信号频谱在符合规定频率特性的同时,还能较大程度地提高频谱利用率,实现电路也简单易行．仿真验证了该方法的可行性和优点．     

UWB脉冲正交综合优化设计算法

从提高频谱利用率和满足FCC辐射掩模规定的角度出发,采用频域反推和时域正交综合相结合的设计方法,利用扁长椭球波函数(PSWF)来生成脉冲基。在此基础上,应用基于有限项PSWF脉冲基的正交综合来优化设计UWB成形脉冲。仿真结果表明该算法设计的脉冲不仅能很好地满足FCC辐射掩模的要求,而且具有较好的频谱利用率。     

一种基于PSWFs的UWB自适应脉冲设计（增刊）

从自适应频谱环境变化和兼容FCC频谱模板的角度出发， 建立了基于频谱感知来动态构建UWB系统自适应辐射掩模的机制。然后，利用PSWFs函数的特性，提出了一种基于多频带的PSWFs函数基的加权线性组合来设计UWB自适应脉冲波形的算法。仿真结果表明，该算法所产生的脉冲波形不仅能满足FCC频谱掩模的要求，而且能自适应掩模的动态变化。     

一种基于脉冲压缩的UWB成形脉冲设计方法

基于压缩Chirp脉冲与信号的线性叠加，提出了一种产生超宽带(UWB)成形脉冲的新方法. 该方法可以灵活方便地得到符合特定频谱要求的成形脉冲，能抑制UWB系统与窄带通信系统之间的同频干扰. 仿真结果表明，产生的UWB瞬时成形脉冲, 其功率谱密度分布符合美国联邦通信委员会(FCC)的要求，而且具有极高的频谱利用率；不需要在整个频段降低发射信号的功率，就可以解决UWB系统与现有窄带通信系统之间的频谱共存问题.     

基于小波的超宽带脉冲波形设计

基于小波函数提出了一种新的超宽带(UWB)脉冲波形. 通过选择小波的平移因子和伸缩因子产生脉冲波形宽度小于1 ns,并使其功率谱密度满足联合通信委员会(FCC)制定的UWB频谱模板,称其为小波窄脉冲;同时还研究了在加性高斯白噪声(AWGN)信道中,跳时扩频脉位调制(THPPM)的UWB系统中使用该窄脉冲的系统性能. 仿真结果表明,该UWB通信系统比通常使用高斯窄脉冲或Scholtzs 窄脉冲的UWB系统性能好.     

基于FCC辐射掩蔽的超宽带脉冲波形设计

提出了一种基于小波的UWB脉冲波形设计方法,根据FCC规定的辐射掩蔽来调整小波函数的各项参数,选择一组小波函数作为基函数,依据线性最小均方误差准则(LMMSE)选取基函数的组合系数,从而得到一个组合小波脉冲。仿真结果表明,该脉冲宽度具有纳秒量级,频谱很好地满足了FCC的辐射掩蔽。     

一种基于CSS的认知UWB系统脉冲波形设计方法

在采用IR方案的CUWB系统中,需产生能适应频谱环境的频谱灵活的CUWB脉冲波形.提出一种基于CSS的认知UWB脉冲设计方法,产生的脉冲波形符合FCC频谱模板要求,频谱旁瓣低,频谱结构可随意调整.该方法实现简单,计算复杂度低,并可得到多个准正交的UWB脉冲信号波形,可用于波形调制和多址技术.     

Semi-definite programming based pulse waveform design and its further analysis

In order to provide a judicious pulse waveform design required for ultra-wideband（UWB）communication to enable the UWB spectral mask compatible and coexistent with other existing wireless communication systems,a semi-definite programming（SDP）based pulse waveform design method for UWB radios is introduced and a further analysis is given in this paper.By using Sedumi and Yalmip toolboxes of Matlab,the procedure of solving the SDP problem is simplified.Simulation results show that this SDP based pulse waveform design method can be used to design pulses that fulfill the Federal Communications Commission（FCC）spectral mask strictly and optimize the power efficiency at the same time.This paper also analyzes the influences of the power efficiency duing to the changes of sampling interval and the number of combined pulses,and then the optimal sampling interval that maximizes the transmission power can be found.     

抑制多窄带干扰的超宽带脉冲设计方法

提出了一种能够抑制多个窄带干扰的超宽带(UWB)脉冲设计方法。采用这种方法设计的UWB脉冲不仅具有非常短的脉冲持续时间,而且能够在满足联邦通信委员会(FCC)频谱限制的基础上,进一步抑制UWB系统与多个窄带通信系统之间的相互干扰,从而有效地解决了UWB系统与现有的窄带通信系统之间的共存问题。另外,此方法不需要在整个频段范围内降低UWB脉冲的功率谱密度,为提高UWB脉冲发射功率,增大UWB系统的通信距离,提供了一种可行的方案。     

超宽带组合脉冲优化设计及其性能分析

研究了高斯导脉冲优化组合的超宽带(UWB)脉冲设计方法。利用微分因子的能量搬移作用和脉冲形成因子的频谱扩展作用,构造了优化的高斯导脉冲,结合室内室外的辐射掩蔽标准,通过约束条件下的最小均方误差算法导出权重因子的最优解,设计了一种能在全频段同时满足室外和室内两种传输环境的通用性UWB组合脉冲。仿真结果表明,这种组合脉冲不仅具有良好的逼近能力,而且具有多用户干扰环境下的最佳误比特率性能。该设计方法对给定频谱下的UWB合理化设计具有重要的参考价值。     

多频带正交椭圆球面波脉冲组的特征向量设计

从椭圆球面波函数(Prolate spheroidal wave function,PSWF)脉冲组的互相关矩阵入手,以互相关矩阵的特征向量作为加权系数向量,对原PSWF脉冲组进行加权求和,从而得到新的多频带正交PSWF脉冲组。仿真结果表明:该方法突破了传统Gram-Schmidt正交化在脉冲个数上的限制,同时保持了PSWF脉冲的高能量聚集性和误码率性能,并具有实时性好、易于工程实现的优点。     

UWB脉冲的优化设计

从最大化频谱利用率的角度提出一个设计超宽带(UWB)脉冲的算法，此算法是通过对理想UWB脉冲进行加窗、卷积来设计UWB脉冲的。所设计的脉冲不仅时间上受限减少了多址干扰，而且在满足频谱模板的情况下提高了频谱利用率，改善了UWB通信系统的性能。另外，本算法具有通用性与灵活性，适合任意国家的频谱模板。     

UWB通信系统双正交PSWF脉冲波形设计

分析UW B脉冲波形设计原则,对基于长球面波函数(PSW F)的双正交脉冲进行研究.给出获得PSW F脉冲的两种解法,及基于PSW F的陷波设计,并用MATLAB对时域波形和功率谱进行了仿真.结果表明,PSW F脉冲具有中心频率可调、带宽可控的优点,并具有双正交性,能实现任意频点不同深度的陷波,更好地抑制窄带干扰.双正交PSW F脉冲是符合UW B通信系统要求的一种性能较理想的脉冲.