超宽带正交脉冲波形设计

超宽带系统利用窄脉冲传输信息,其系统性能受脉冲的功率利用率影响.为了使脉冲波形充分利用FCC功率谱密度规范所划分的频段,该文从最大化功率利用率的角度出发,采用半正定规划的方法设计了一组脉冲超宽带的正交波形.设计得到的脉冲波形具有时域持续时间短、频域满足FCC规范及功率利用率高等优点,并且不同脉冲间在零点处互相关系数小,正交性好.通过将目标函数中的2-范数转换成1-范数,可以进一步增加正交波形的功率利用率,从而有效提高接收端的信噪比.设计结果表明这种设计方法是一种满足规范要求的较为理想的方法.     

认知超宽带无线电自适应波形设计算法

为了解决认知超宽带与窄带系统共存问题,实现认知超宽带无线电自适应波形设计,采用高斯函数的加权叠加作为认知超宽带脉冲波形.通过将波形设计问题转化为线性滤波器设计问题,采用Parks-McClellan算法进行求解,实现了任意中心频率和带宽陷波的波形设计.并进一步提出了利用权重值数组控制不同频带陷波深度的方法.仿真结果表明,所设计波形的功率谱密度在WLAN频段上可以实现约-30 dB的陷波,同时也可以实现多个频段陷波的波形设计.根据实际需要选择权重值可以控制各个频段的陷波的深度.     

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。     

基于正交与双正交小波的图像编码的比较

在小波图像编码中,正交、双正交小波之所以经常被用于分解图像,是因为它们具有良好的去相关性能.从消失矩、正则性的角度分析这两种小波的特性,并加以对比.最后对不同频率特性的图像在嵌入式编码算法中使用这两类小波进行对比实验.结果表明:在相同的比特率时,使用双正交小波得到的重构图像质量较高,而且分解端具有较高的消失矩、重构端具有高正则性是双正交小波滤波器的设计标准.     

一种用于CDMA通信系统中的双正交小波包

基于小波包变换的多载波码分多址(codedivisionmultipleaccess,CDMA)被认为是一种很有发展前景的多址通信技术,它在提高通信系统性能方面具有很大的优势和潜力。采用正交小波包函数族作为地址码能增强系统的抗干扰性并兼具多速率特性;提出一种基于小波包和二进制Walsh码的双正交小波包;计算机仿真证明,这种双正交小波包的自相关性和互相关性均优于传统的小波包,可与二进制伪随机码相媲美,有可能会简化整个通信系统结构。     

基于双正交小波弱目标边缘提取方法

在图像处理的实际应用中,正交性能保持能量,而对称性使信号在边界易于处理,双正交小波同时拥有这两种性质.本文提出一种在复杂背景下的运动目标的提取方法,充分利用此特性,并设计具体的双正交小波基,达到最佳的滤波和检测效果.通过实验证明,该方法对于弱小目标的提取具有较好的效果,优于传统的边缘检测方法.     

卷积码在UWB通信系统中的性能分析

本文介绍了UWB通信系统的系统模型,PAM调制方式,并将Rake接收机与MRC相结合以处理接收信号.本文提出了用卷积编码与重复发送相结合的方式来发送每一个信息比特,给出了卷积码码型选择条件,并对非编码系统和卷积编码系统的性能进行了分析.通过仿真,我们给出了在不同"指峰"数目和不同码率条件下的卷积码的误码性能.     

用户间UWB脉冲相互正交的TH BPSK超宽带系统

超宽带(UWB)系统中各用户通常使用同一种UWB脉冲发送数据,系统中存在多用户干扰,使系统误码率(BER)升高。为减小多用户干扰,以修正的Hermite多项式作为一组正交的UWB脉冲,提出了一种基于正交UWB脉冲的TH-BPSK(跳时二相相移键控超宽带系统),系统中每个用户使用的UWB脉冲互不相同,而且是相互正交的,由于UWB脉冲的正交性,在系统实现时隙同步的基础上,接收机可减小系统中的多用户干扰,系统的BER性能得到很大的提高。理论计算和仿真结果表明:与系统中各用户仅使用一种UWB脉冲的TH-BPSK超宽带系统相比,提出的系统具有更低的BER。     

基于半正定规划的超宽带正交脉冲波形设计

为了通过超宽带脉冲波形设计来降低系统多用户干扰及提高功率利用率,通过在半正定规划(SDP)算法的求解过程中引入Yalmip工具箱来实现对于FCC功率谱密度规范的更好逼近,得到了具有比较高功率利用率的正交波形.同时还分析了不同的高斯单脉冲中心频率对于最终所得功率利用率的影响,结果表明通过合理地选择参数可以进一步提高所得脉冲的功率利用率.     

UWB通信系统的TH-PPM信号产生与接收处理

与传统的连续载波调制通信方式相比,利用极窄脉冲信号携带信息的超宽带通信是一种全新的通信方式。针对典型TH-UWB通信系统的TH-PPM信号产生模型,提出了其易于数字基带信号产生的简化模型。对于基带TH-PPM形式的UWB信号,利用一种脉冲相关检测的方法对TH-PPM信号进行解调,恢复信息码。将所设计的VDHL程序配置到FPGA目标芯片,建立TH-UWB通信实验系统。通过系统VHDL时序仿真和实验测试,结果表明系统设计在理论和实用上是可行的,为UWB通信多址应用提供有益的参考。     

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。     

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．     

PAM TH-UWB信号对窄带系统的干扰分析

以通用的窄带接收机结构为基础,分析了采用脉冲幅度调制(PAM)的时跳超宽带(TH-UWB)信号对窄带系统的干扰问题,推导出了计算干扰功率的一般闭合公式.分析闭合公式,得到超宽带信号的基本参数对干扰功率的影响.在超宽带脉冲和信号平均功率固定时,给出了降低超宽带信号干扰功率的信号设计方案.通过仿真实验证明了计算公式的精确性和信号设计方案的适用性.     

TH-PPM UWB通信系统多址性能研究

介绍了TH-PPM UWB信号,在AWGN信道和多用户干扰条件下对系统的性能进行了分析,包括误码率分析和系统所能接入的最大用户数,对其误码率进行了仿真.结果表明,随着接入用户数目的增加,系统误码率也增加,而增大重复码长度和脉冲重复时间则可降低系统误码率,但增加脉冲重复时间会降低信息传输速率.     

UWB DS-CDMA系统中的多用户检测

研究了UWB DS-CDMA(超宽带直扩码分多址)系统多用户接收机的设计,提出了一种新的自适应MMSE多用户接收机方案。该方案将训练序列插入到信息序列中一起发送,从而避免了专用训练序列导致的频谱资源的浪费,节约了频谱资源。论文对新方案及采用完全训练MMSE(最小均方误差)接收机的性能进行了比较分析。仿真分析表明新方案具有较好的抑制多用户干扰和抗远近效应的能力,其性能接近训练MMSE接收机,但新方案频谱利用率则有很大的提高。     

高速超宽带系统中频谱优化方法的研究

脉冲波形设计和频谱控制是超宽带通信系统解决频谱共存和相互干扰问题的关键。提出了基于最小面积准则(LAC)的频谱优化方法,并将其应用在正交脉冲调制超宽带系统中。该系统由多条并行发送支路组成,每条支路利用正交脉冲进行脉冲位置调制(PPM)与脉冲形状调制(PSM)相结合的调制。仿真结果表明:利用LAC优化的结果和最小均方误差准则(MMSE)相比更符合FCC的要求,不仅能提高频谱利用率,还能实现对频谱的灵活控制。     

利用神经网络预测超宽带系统的场强

利用基于神经网络的模型对超宽带(UWB)室内场强进行预测。所采用的数据源自Intel公司的UWB数据库,中心频率为5GHz。通过与信道建模小组委员会最终报告所推荐的路径损耗模型的比较,显示神经网络预测的结果与实测数据更为接近。     

脉冲超宽带系统中波形设计方法的分析与比较

为了满足日益增长的对高速多媒体通信的需求,同时实现终端的小型化、节能化和低成本的目标,脉冲超宽带技术成为近年来研究的热点,而对发射脉冲波形的选择则是脉冲超宽带系统成败的关键因素之一.本文首先给出了脉冲超宽带系统中的脉冲波形需要满足的五点要求以更好地评价脉冲波形的好坏.然后,介绍了几种经典的波形设计方法及一种新型的基于正交展开的正交波形设计方法,并以M eyer正交小波为例对这一正交展开方法进行说明.最后,分析了上述方法对于五点要求的满足情况并得到各自的计算复杂度,结果表明正交展开方法可以通过适当的计算复杂度较好地满足对脉冲波形的所有要求.