DS-SS/EBPSK调制的码分多址研究

为了实现直序扩频扩展的二元相移键控(DS-SS/EBPSK)调制的多址通信,研究了一种DS-SS/EBPSK调制的码分多址实现方法.首先对DS-SS/EBPSK调制信号进行分析,公式化表述了DS-SS/EBPSK的调制过程,得到了可用于解扩和码分多址的等效扩频序列;在此基础上,设计了相关接收机对DS-SS/EBPSK调制信号进行检测,利用不同用户扩频序列互相关很小的特点实现多址传输;最后以m序列为例,仿真了期望用户的误码性能与用户数量和m序列周期长度的关系.仿真结果验证了此种码分多址实现方式的可行性,同时也表明多用户的于扰程度取决于扩频序列之间的互相关性.     

改进型DCSK多址接入方案及其性能分析

在对TLMA-DCSK多址接入方案进行分析的基础上,提出了一种改进的TLMA-DCSK多址接入方案.在改进方案中,信道中各用户的参考信号占用不同时隙,相互无干扰,而数据信号叠加传输.在高斯白噪声信道和多径瑞利衰落信道中分别对改进方案进行误码性能分析,并与原方案比较.理论分析及仿真实验表明改进方案改善了系统性能.     

FH／DS混合式扩频通信系统多址干扰性能分析：QPSK（OQPSK）调制

本文就FH/DS混合式扩频通信系统多址干扰性能进行了分析,主要针对QPSK和OQPSK调制。给出了该系统的信号和系统模型。对具有相同跳频图案,不同直扩码地址的情况,采用高斯近似法对系统多址干扰性能进行分析,得出了系统在多址干扰和白高斯噪声条件下误码率的表达式。 当采用直扩码型为理想随机二进序列时,可以得到简单明晰的表达式。并与BPSK和DBPSK调制的同一系统作了比较。     

用于VLC的混合多维无载波幅度相位-多脉冲位置调制方案

针对室内可见光通信链路性能提高问题,提出了一种适用于室内可见光通信的高效混合调制方案。该混合调制方案通过将频谱高效的多维无载波幅度相位(CAP)调制与功率高效的多脉冲位置调制(MPPM)相结合,利用MPPM的不同脉冲时隙信息控制CAP信号的传输。基于Lambertian光照模型,推导了高斯信道下N维DCO(DC offset)-CAP-MPPM方案的误码率(SER)解析表达式,仿真验证了其准确性。此外,对比分析了该混合调制方案与传统MPPM及多维DCO-CAP方案的性能优劣。通过数值仿真,分析了脉冲占比、调制阶数以及CAP维度等参数对混合调制方案误码性能的影响,仿真结果表明,混合多维DCO-CAP-MPPM方案在可以提供灵活的多址接入功能基础上,通过选择合适参数,可以得到优于传统MPPM或CAP调制的误码性能。     

一种慢跳频系统频率跳变时刻同步算法

提出一种盲接收环境下的慢跳频（SFH）系统频率跳变时刻同步算法。该算法针对慢跳频系统中1跳数据包含多个调制符号的特征,通过非线性变换得到包含离散谱线的信号。利用跳频信号在每1跳内能量恒定的特性,将1跳信号均匀划分为2段,提取分段信号非线性变换后离散谱线能量差异,作为调整频率跳变时刻的判决量,通过反馈环路实现盲接收环境下频率跳变时刻的精确同步。对典型慢跳频DPSK（SFH/DPSK）系统在盲接收环境下的同步性能进行仿真,在Eb/N0大于16 dB时,算法同步性能接近10-3,验证了算法的有效性。     

跳频技术在GSM网络中的应用

跳频是指载波频率在很宽频带范围内按某种图案 (序列 )进行跳变。信息数据经信息调制成基带信号后 ,进入载波调制。载波频率受伪随机码发生器控制 ,在带宽远大于基带信号的频带内随机跳变 ,实现基带信号带宽扩展到发射信号使用的带宽的频谱扩展。可变频率合成器受伪随机序列 (跳频序列 )控制 ,使载波频率随跳频序列的序列值改变而改变 ,因此载波调制又被称为扩频调制。ＧＳＭ的无线接口使用了慢速跳频 ,其要点是按固定间隔改变一个信道使用的频率。系统使用慢速跳频 (ＳＦＨ) ,跳频速率为２１７次／ｓ,传输频率在一个突发脉冲传输期间保持一…     

基于保护时隙的一倍时隙频率采样光PPM时钟同步技术

针对一倍时隙频率异步采样的脉冲位置调制(PPM)系统,提出一种基于保护时隙的时钟同步技术。在发送端每个PPM信号中安排一个或多个保护时隙,根据保护时隙位置只有背景光子,而其他时隙既有背景光子也有信号光子的特性实现时钟同步。在接收端,将采样输出的数据以PPM信号中时隙个数为周期进行统计计数,基于保护时隙的统计分布特性对定时偏差进行粗同步,通过插值匹配搜索方式完成定时精同步。仿真结果表明,所提方法能够在大定时偏差范围内实现有效同步,适当增加保护时隙数或增大统计数据量能获得较为理想的系统误码性能。     

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.     

扩频调制与性能分析

主要介绍了扩频调制原理,包括直接序列扩频和跳频扩频原理:对于直接序列扩频系统,利用系统发送模型和系统接收模型,详细分析了直接序列扩频调制误码性能,给出了相应的理论表达式;对于跳频扩频系统中,采用BFSK调制时,也分析了误码性能,并给出了分析结果。     

基于跳频和调制跳变的无线通信抗截获新技术研究与展望

基于跳频和调制跳交的无线通信技术,是一种有效的低截获概率通信新技术.针对通信对抗技术发展的现状,即对跳频信号的截获接收、识别技术研究已经比较成熟,为保证信息的安全传输,提出了跳频和调制跳变相结合的思想.基于软件无线电的平台,提出了完整的跳频与调制跳变系统实现方案,从体制上减少了被截获识别的概率.并通过对其关键技术的深入研究,提出了调制星座图集分割方法和插入前导序列的同步算法,提高了系统的抗截获性能并且易于工程实现.最后对该技术的发展前景与趋势进行了展望.     

Performance of UWB multiple-access impulse radio systems with antenna array in dense multipath environments

In this letter, the influence of temporal and spatial diversities on the performance of ultra-wideband time-hopping pulse-position modulated multiple-access impulse radio (IR) systems is analyzed. We investigate how an antenna array can be used at the receiver to improve the bit-error rate (BER) performance and can cope with the effects of multiple-access interference of IR system in dense multipath environments. Analytical and simulation results show that the BER performance of the IR systems can be improved when the number of array elements is increased. The performance can be further improved by coherently adding more multipaths at the receiver.     

Optimal time-hopping scheme for CDMA air interface in broad-bandwireless systems

Time-hopping techniques have been applied in direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) to reduce the harmful effects of a sudden power surge in the received signals. The conventional approaches may result in either nonuniform distribution of transmitting users among time slots or uneven interference from the dominant interferers. For both cases, the bit-error rate (BER) increases significantly for the users suffering the worst case condition. We propose an optimal time-hopping scheme based on the theory of finite projective planes for DS-CDMA to distribute interference evenly among participating users. The performance evaluation is divided into four parts. We demonstrate that both the average BER, probability of outage, and bandwidth efficiency can be improved by using the proposed time hopping scheme in comparison to other time-hopping schemes, such as the fixed allocation scheme and random selection scheme for various modulation methods including frequency shift keying-coherent demodulation (FSK-CD), differential phase shift keying (DPSK), binary phase shift keying (BPSK), and FSK with noncoherent demodulation (FSK-NCD). We compare the proposed time hopping scheme with nontime-hopping DS-CDMA with identical signal bandwidth. We then prove that the proposed scheme is optimal in minimizing interference     

Accurate evaluation of multiple-access performance in TH-PPM and TH-BPSK UWB systems

A characteristic function method is proposed for precisely calculating the bit-error probability of time-hopping (TH) ultra-wideband (UWB) systems with multiple-access interference in an additive white Gaussian noise environment. The analytical expressions are validated by simulation and used to assess the accuracy of the Gaussian approximation. The Gaussian approximation is shown to be inaccurate for predicting bit-error rates (BERs) for medium and large signal-to-noise ratio (SNR) values. The performances of TH pulse position modulation (PPM) and binary phase-shift keying (BPSK) modulation schemes are accurately compared in terms of the BER. It is shown that the BPSK system outperforms the binary PPM system for all values of SNR. The sensitivity of the performance of the modulation schemes to the system parameters is also addressed through numerical examples.     

MPPSK调制解调器研究

为深入研究多元位置相移键控(MPPSK)调制信号的功率谱特性且改善其接收端解调性能,给出了(M>2)时的MPPSK理论功率谱的一般表达式,并设计了一种新的基于BP神经网络的解调器。在MPPSK调制原理的基础上,利用交变波和稳态波分解法推导了(M=3)3PPSK的理论功率谱解析式,并推广得到了(M>3)时的MPPSK理论功率谱一般表达式,通过仿真验证了理论推导的正确性,分析了影响MPPSK功率谱的主要因素。同时,基于已有的锁相环解调和数字冲击滤波器多路判决解调的两种方案,充分利用数字冲击滤波器输出的显著波形差异,提出了一种基于BP神经网络的MPPSK解调器,并对三种解调方案进行了仿真。仿真结果表明:新的MPPSK解调器解调性能要明显好于已有的两种解调方案。      

Ultra-wide bandwidth time-hopping spread-spectrum impulse radio forwireless multiple-access communications

Attractive features of time-hopping spread-spectrum multiple-access systems employing impulse signal technology are outlined, and emerging design issues are described. Performance of such communications systems in terms of achievable transmission rate and multiple-access capability are estimated for both analog and digital data modulation formats under ideal multiple-access channel conditions     

用于HFC上行信道的新型抗噪声调制解调器

HFC网络上行信道内部噪声复杂且难预测,限制了发展和应用。基于该信道的传输特性,针对上行传输系统噪声大且限制调制技术选择的缺陷,推导出噪声对调制技术的影响关系;采用多元位置相移键控(MPPSK)技术,完成了对其上行信道接入网电缆调制解调器的改进;分析了同轴电缆网络电气特性,推导出新型调制信号在网络传输中的变化规律,利用Matlab对改进后的上行信道同轴电缆传输体制进行数学建模,实现了MPPSK调制信号的传输测试仿真。结果表明,系统误码率改善了2-3个数量级,能量节约了3-4dB ,降低了门限信噪比,压缩了信号带宽,提高了频谱利用率。分析和实验表明了MPPSK调制解调技术在上行传输中抗噪声干扰的可行性和有效性。      

一种新颖的超宽带无线电跳时序列设计

分析跳时序列在跳时脉冲位置调制(TH-PPM)超宽带无线电系统中的作用及对系统性能的影响。给出了一种新颖的跳时序列设计方法,理论分析该跳时序列具有最佳的汉明相关特性,适用于跳时超宽带多址系统。计算机仿真验证了在超宽带无线电多址系统中,采用该跳时序列比其他跳时序列更能有效地抑制多用户干扰的影响,从而获得较佳性能。     

一种新的跳时多址DCSK系统设计与分析

常见差分混沌键控(DCSK)系统的多址方案存在两个问题,首先所有用户共享同一时隙,只能利用混沌信号的低互相关性来降低多址干扰。其次发送的参考信号和数据信号并不相同或相反,破坏了DCSK系统的良好抗多径性。该文提出了DCSK系统一种新颖的跳时多址方式。该方式给每个用户分配不同的伪随机跳时码,根据跳时码参考信号和数据信号进行相同量的跳时。从理论上给出了多址系统在加性高斯白噪声信道中的误码率解析式。分析和仿真表明该跳时多址方式可以很好地解决上述两个问题,而且具有更低的误码率。     

Multiuser detection of time-hopping PPM UWB system in the presence of multipath fading

Ultra-wideband (UWB) impulse radio (IR) systems are currently being considered for several applications due to their attractive features that include low-power carrierless and ample multipath diversity. Among the various modulation and multiple-access schemes, time-hopping (TH) pulse position modulation (PPM) is a popular technique in application. Most past works rely on strict power control and perform single-user detection (matched filtering) on the desired signal. This paper aims to apply multiuser detection techniques in binary PPM (BPPM) UWB IR multiple-access systems. Moreover, we consider frequency-selective multipath fading channels to account for the wireless cellular environment. A class of linear multiuser detectors (LMDs) is applied to extract the information bits while eliminating multiuser interference (MUI) in the presence of multipath fading. Simulation results are provided to compare the performance of different LMDs.     

用于高阶MPPSK 信号检测的SVM新算法

为了降低支持向量机(SVM)算法在高阶多元位置相移键控（M-ary Position Phase Shift Keying,MPPSK）系统的信号检测复杂度,在分析常用SVM多分类算法的基础上,提出了一种新的具有更低复杂度的类二分法SVM。为了进一步提高高阶MPPSK信号检测性能,提出一种新的SVM特征向量提取方法,调制矩阵法,并将两种方法结合起来,用于高阶MPPSK系统的信号检测。仿真结果表明:类二分法SVM能显著降低多分类SVM的算法复杂度,调制矩阵选取特征向量法能够显著提高高阶MPPSK系统的检测性能,两种方法结合用于高阶MPPSK系统,可以在有效降低复杂度的前提下保证期望的检测性能。