基于小波包变换的多载波调制解调算法及其DSP实现

小波包调制(WPM)是基于小波包理论的一种新型多载波调制方式。国内外以往的研究主要集中在方案研究和性能仿真方面,本文提出了DSP实现小波包调制的方案并用高速DSP芯片实现了小波包调制的快速算法及代码优化。实时运行结果表明:用高速DSP芯片可以满足WPM所需的大计算量和高速移动通信的要求。     

基于小波变换/小波包变换的多载波调制技术

小波/小波包在通信系统中的应用是近年来一个新的研究领域,而基于小波/小波包变换的多载波调制技术是其中一大研究热点。由于小波/小波包基函数具有良好的正交性与时频局域性等特点,基于小波/小波包变换的多载波调制技术,能够有效地提高通信系统性能。本文介绍了当前几种主要的基于小波/小波包变换的多载波调制方案,分析了这些方案的性能特点及发展趋势,并与其他方案进行了比较。     

基于小波包的多载波技术

首先比较基于3种小波调制的多载波技术的优劣，波包调制（WPM）无论在多速率分配还是在抗干扰方面都要优于多尺度调制（MSM）和M频带小波调制（MWM）。然后，引入双正交小波作为了载波的基函数，仿真它在AWGN信道和平坦瑞利落信道下的性能并对结果进行分析，引入双正交小波是系统实用化的关键一步。     

小波包分复用系统子载波的构造及调制实现

小波包分复用(WPDM)系统中作为子载波的小波包基函数必须是连续解析的,但实际中很难得到,通常需要对其进行逼近.通过滤波器系数采用迭代卷积的方法来对小波包基函数进行离散逼近,构造出的子载波满足小波包基函数的正交性.同时用此方法实现了多载波调制,并将该系统与正交频分复用(OFDM)系统在多径时延信道下进行了比较.仿真结果表明,WPDM系统在抑制ISI和ICI方面以及对定时偏差的影响上更具优势.     

一种基于小波包的多载波数字AM系统

本文分析了基于正交幅度调制的小波包调制在不同信道模型下的性能,并对这种小波包多载波调制系统进行了性能仿真.通过与基于离散傅里叶变换的正交频分复用调制系统进行比较,探讨了小波包调制应用于数字调幅传输系统的可能性.     

关于多载波调制技术

多载波调制（Multicarrier Modulation）采用了多个载波信号。它把数据流分解为若干个子数据流，从而使子数据流具有低得多的传输比特速率，利用这些数据分别去调制若干个载波。     

一种实现非等带宽多载波调制的新方法

传统的多载波调制都是采用对传输信道进行等带宽划分的方式。为了更好地适应信道传输特性，一个很有应用前景的发展方向是采用非等带宽划分信道的多载波调制方式。本文提出了一种利用正交小波包变换实现的非等带宽划分信道的多载波调制方法。理论分析和实验结果表明，这种方法对于提高信道的传输性能有很大的潜力。     

基于小波包函数调制的跳频小波包分多址通信系统

本文提出了一种跳频小波包分多址（FH－WPDMA）通信系统模型,分析讨论了该系统在多经衰落时变信道下采用判决反馈均衡的接收性能,采用空间分集接收,可显著降低系统的误码率。该系统易于支持多速率话音和数据业务,具有频谱利用率高,抗窄带干扰能力强和保密性等优点。     

一种能有效抑制窄带干扰的小波包多载波扩频系统

本文提出一种能有效抑制窄带干扰的基于小波包的多载波扩频接收系统.该系统通过小波包分析来自适应调整优化参数并进行抗干扰处理,使系统性能在高功率窄带干扰下得到改善.处理过程可与传统的基于小波包的多载波扩频系统解调解扩方式很好的相匹配,系统复杂度很低.研究与仿真结果表明,这种方案简单实用,具有良好的性能.在相同的处理条件下,性能要大大优于基于离散傅立叶变换(DFT)的多载波扩频系统.     

QAM调制解调系统中载波恢复算法的研究

本文首先介绍了QAM调制解调系统的基本原理框图，就解调中载波恢复的几种实现算法进行了讨论，软件仿真实现了4QAM（QPSK）的整个调制解调系统，并重点就载波恢复的几种算法进行了仿真比较，得出了相关结论。     

一种基于小波包变换的MC-CDMA系统

本文提出了一种基于小波包变换的多载波子信道并行传输的ＣＤＭＡ系统模型和利用不同小波包子空间进行分集接收的概念,结合多径信道,进行了理论分析,利用ＧＳＭ－ＴＵ６信道模型对所提出的系统进行了性能仿真,并与基于ＤＦＴ变换的系统进行了比较。     

Narrow‐band interference suppression in wavelet packets based multicarrier multicode CDMA overlay system

The wavelet packets based multicarrier (MC) multicode (MCD) code‐division multiple‐access (CDMA) transceiver consists of the MCD part, which ensures the transmission for high speed and flexible data rate; the MC part contributing to robustness to frequency‐selective fading and flexibility for handling multiple data rates; and wavelet packets (WPs) modulation technique, which contributes to the mitigation of the interference problems. As WPs have lower sidelobes compared with sinusoidal carriers, this system is very effective in reducing the problem of inter‐carrier interference. Of course, like any CDMA system, the system can suppress a given amount of interference. This paper considers an interference suppression scheme which will enhance the performance of the system. The receiver employs suppression filters to mitigate the effect of narrow‐band jammer interference. The framework for the system and the performance evaluation are presented in terms of the bit error rate and the outage probability over a Nakagami fading channel. Also, we investigate how the performance is influenced by various parameters, such as the number of taps of the suppression filter and the ratio of narrow‐band interference bandwidth to the spread‐spectrum bandwidth. Finally, the performance of the system is compared with the performance of sinusoidal based MC/MCD‐CDMA system denoted Sin‐MC/MCD‐CDMA. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Wavelet packet modulation for wireless communications

As proven by the success of OFDM, multicarrier modulation has been recognized as an efficient solution for wireless communications. Waveform bases other than sine functions could similarly be used for multicarrier systems in order to provide an alternative to OFDM. In this paper, we study the performance of wavelet packet transform modulation (WPM) for transmission over wireless channels. This scheme is shown to be overall quite similar to OFDM but with some interesting additional features and improved characteristics. A detailed analysis of the system's implementation complexity as well as an evaluation of the influence of implementation‐related impairments are also reported. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种快速自适应最优小波包基搜索算法

在小波包调制系统中,小波包基的选取对于系统性能有着显著的影响。针对目前BBS算法与BFA算法的缺点,分析了小波包基的构成原则与选取方法,提出了一种基于根节点逐级向下按二进分支路分解,利用度量函数决定父节点与子节点取舍的最优基搜索算法,并解决了约束条件下的最优基输出问题。最后将该算法在4径Rayleigh信道模型下进行了测试,仿真结果表明：在相同条件下,该算法比BBS算法快15%~20%,比BFA算法快10~15倍,且输出的最优基比全分解结构的ICI与ISI联合功率降低约20%。     

复小波包域复数高斯尺度混合模型图像降噪

提出一种基于四树复小波包变换(QCWPT)复数高斯尺度混合(CGSM)模型的图像去噪新方法。含噪图像经多尺度QCWPT被分解成一个低频复数逼近子图和若干高频复数方向细节子图。在大尺度下,可认为低频逼近子图为信号复系数予以保留;对各尺度复数方向子图按照对数熵代价函数确定最优复小波包基。把能很好刻画小波系数边缘分布形状和局部邻域强相关性的高斯尺度混合(GSM)模型扩展到复小波域,新的CGSM模型具有很好刻画图像幅值和相位信息的能力,并利用该模型对复系数进行贝叶斯最小均方(BLS)估计,从而实现去噪目的。实验结果表明,无论是峰值信噪比(PSNR)指标还是视觉效果,本文方法的去噪性能均好于双树复小波变换(DCWT)、QCWPT和小波域GSM模型去噪,并且在有效去噪的同时,具有很好的图像边缘和细节保护能力。     

Performance analysis of wavelet packet multirate multicarrier multicode CDMA for wireless multimedia communications

Different kinds of Multirate (MR) communication systems, such as multicode (MCD) scheme and variable spreading length (VSL) schemes, have been considered for accommodating information sources with different data rates in Multicarrier code-division multiple access (MC-CDMA). In this paper, we propose the use of MCD scheme for MR services in MC/MCD-CDMA system that employs wavelet packets (WPs) as subcarriers. The bit error rate (BER) performance for the system was investigated by means of analytical methods and numerical results in a slow fading frequency selective Nakagami channel. The performance analysis includes the effects of diversity techniques, channel intensity profile, diversity order and fading parameter. Also, the effects of different service rates and number of users in each service rate were investigated. The performance of the system was compared to that of MC/MCD-CDMA based on sinusoidal carrier. Results reveal that BER performance is proportional to the service rate and our proposed system outperform the other system.     

DSSS系统中自适应小波包干扰抵消器

本文提出了一种DSSS系统中基于小波包变换域的自适应干扰抵消算法（AWPT）,分析了小波包变抵抵消窄带干扰和脉冲干扰的机理,提出了优化准则和相应的自适应抵消算法,通过计算机仿真研究了其抗窄带和脉冲干扰的能力,并与传统的加窗DFT干扰抵消和子带变换干扰抵消作了比较。     

基于小波分组调制的多码多载波跳频通信系统分析

介绍了一种将多码调制、小波分组调制以及跳频技术相结合的高效通信方式——小波分组多码多载波跳频通信系统.推导了系统在Nakagami-m衰落信道下的误码性能,给出了用户数、小波分组类型、小波分组滤波器长度以及跳频点数与系统性能之间的关系.理论分析与数值计算表明:增加小波分组滤波器长度可以有效降低系统误码率,但不同小波分组类型对系统性能的影响不大;跳频技术的引入不仅增加了系统的安全性,同时也可有效降低多址干扰对系统性能的影响,提高了系统的可靠性.