超宽带抗干扰性能分析

研究了超宽带系统的抗干扰性能.基于TH-PPM-UWB系统,分析了超宽带在窄带和宽带干扰时的系统性能,利用ADS软件,建立了系统仿真模型,并分别仿真分析了2种干扰情况下的系统误码性能.仿真结果表明:窄带干扰中心频率及发送功率的大小对UWB系统的性能有较大影响,而增加宽带干扰,相当于增加热噪声幅度.     

认知UWB正交脉冲序列设计及性能分析

为了解决超宽带与窄带系统共存问题,基于认知无线电的思想,采用Hermite矩阵特征向量方法和Ray-leigh信号提出了一种认知超宽带(UWB)正交脉冲序列设计方法,从而达到抑制窄带干扰的目的.分析了基于认知UWB脉冲序列的2PPM-TH和2PAM-TH UWB系统的抗多用户干扰以及窄带干扰性能.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FCC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;认知UWB脉冲序列具有较强的窄带干扰抑制能力.     

基于非线性Teager能量算子的TEO-PPM超宽带接收机

针对基于能量检测的脉冲位置调制超宽带接收机对环境中的窄带干扰敏感的缺点,提出一种基于非线性Teager能量算子(TEO)的TEO-PPM超宽带接收机结构.通过TEO的非线性处理,使窄带干扰信号搬移到低频段,从而可以通过一个模拟高通滤波器将其滤除.仿真结果表明,提出的TEO-PPM超宽带接收机可以有效抑制窄带干扰.相对于传统基于能量检测的PPM超宽带接收机,TEO-PPM接收机的性能提升明显且实现复杂度增加不多,可以较好地适用于低成本和低实现复杂度的应用环境.     

宽带OFDM的窄带干扰消除器

短波宽带OFDM系统极易受到拥挤频段上的窄带干扰。基于Nillsson的宽带OFDM系统,设计了衰落信道低信噪比条件下的窄带干扰消除器。分析了低信噪比时门限的选取和噪声功率的估计问题,提出了自适应门限干扰消除器和部分子带消除器。仿真表明,多径低信噪比条件下,提出的自适应门限干扰消除器能有效抑制窄带干扰,部分子带消除器对窄带干扰消除性能更好。     

基于认知无线电的超宽带信号频谱检测的研究

超宽带(UWB)系统会对窄带系统造成干扰,也会受到来自其他系统的强窄带干扰。将认知无线电频谱检测技术与UWB技术相结合,能使UWB和传统的窄带非认知无线设备实现共存并可提高UWB系统的性能。提出了超宽带认知无线电频谱感知基本原理,对现有的TH_PPM_UWB,PAM_DS_UWB,OFDM 3种UWB信号形式进行频谱分析,特别是引入应用在认知无线电中的循环相关检测对后2种信号进行了分析。仿真结果证明,该方法有良好的检测性能。     

带干扰回避能力的光子学超宽带信号产生方法

针对超宽带信号与其他窄带无线接入信号之间的频谱重叠和相互干扰问题,研究了具有干扰回避能力的光子学超宽带信号产生技术,提出了一种具有干扰回避能力的光子学超宽带信号产生方法。基于相位调制-强度调制转换原理,实现了超宽带信号的光子学产生;同时结合对干扰回避的考虑,利用一个光学窄带陷波器结构,在系统输出的超宽带信号频谱中引入了一个频谱零点。通过理论分析和计算机仿真验证了所提方法的性能。研究结果表明,所产生的超宽带信号中,频谱零点的深度可达到30dB,且频率位置可灵活调谐,能有效回避超宽带信号与现有窄带无线接入信号之间的干扰。     

一种基于康托集分形的超宽带陷波天线的研究与设计

提出了一种共面波导馈电的超宽带陷波天线.该天线采用康托集分形辐射单元,有效增加天线的阻抗带宽,使所设计的天线满足超宽带通信的需求.为了避免超宽带天线与传统的窄带系统之间的干扰,在共面波导接地面的顶部刻蚀一个U形槽,从而在5.1～5.9 GHz产生一个陷波特性,有效避免超宽带系统与窄带系统之间的干扰,实现超宽带系统与WLAN和WiMAX系统的协同工作.利用高频结构软件HFSS对设计的天线进行仿真分析,结果表明,在3.1～10.6 GHz频带范围内所设计的超宽带天线的回波损耗小于10 dB,并在5.1～5.9 GHz范围内回波损耗大于10 dB,实现了超宽带系统与IEEE802.11 a(5.1～5.9 GHz)的协同通信.     

CS-DCSK UWB与窄带通信系统共存性研究

分析了密集多径环境下码复用差分混沌移位键控(code-shifted differential chaos shift keying,CS-DCSK)超宽带(ultra wideband,UWB)通信系统在单个和多个窄带干扰(narrow band interference,NBI)信号下的比特误码率(biterror rate,BER)性能。建立CS-DCSK UWB系统仿真模型,并通过采样扩展方法推导出BER的表达式,从而得到系统在不同干扰条件下的BER性能。分析和仿真结果表明,NBI信号对系统有明显干扰作用,但系统性能在不同频率干扰下保持稳定。     

脉冲UWB系统对UMTS系统的干扰分析

研究了多个UWB(超宽带)设备对其他窄带接收机所产生的累积干扰.分析了干扰分布场景,从接收机抗干扰特性的角度,基于接收机灵敏度这一衡量接收机性能的重要指标,结合"干扰温度"模型,针对UWB设备时UMTS(通用移动通信系统)系统的干扰,采用符合相关系统规范要求的参数进行了仿真.仿真结果表明,FCC(美国联邦通信委员会)频谱掩码不能够满足多个UWB设备与UMTS系统的共存要求,同时UWB设备的分布以及频谱掩码对于累积干扰有很大影响.     

不同干扰对铱星机载导航设备接收信号的影响

铱星是目前使用较广泛的低轨道卫通系统,其机载收发信机已在多种民航客机上应用。由于铱星系统研发较早,未考虑后加入的机载通信系统的干扰,且机载电子环境日益复杂,铱星用户链路信号受到的威胁越来越大,需对其进行更完备的电磁兼容分析。首次建立了铱星下行链路信号的接收模型,分析了天线隔离度和不同干扰下的信号误信率,并用实测验证仿真结果。实验测试了不同频率和占空比的宽带和窄带干扰对铱星机载设备接收的信号质量的影响,与仿真吻合程度较好。结果表明：相同功率水平下,宽带干扰的影响大于窄带干扰;不同种类的宽带干扰造成的影响差异不大;带内和带外的宽带干扰造成的影响差异不大,但窄带干扰的影响呈先减小后增加的趋势;脉冲干扰的影响程度与占空比呈正相关。     

多用户多径环境下超宽带系统误码性能分析

为分析多径环境下脉冲超宽带跳时多址系统的性能,通过研究IEEE 802.15.3a工作组给出的多径信道参考模型,提出一个同时存在多用户干扰、多径干扰以及加性高斯白噪声情况下的超宽带系统相干解调的误码性能分析模型.针对超宽带信道环境中多径分量的泊松到达过程,采用概率理论对系统中的干扰进行分析,分别计算得到多用户干扰和多径干扰的方差,进而提出精确的系统误码率计算公式.为验证公式的有效性,在不同信道环境下将所提公式计算结果同计算机仿真以及高斯近似方法计算得到的结果进行对比,结果表明所提公式能够更好地逼近计算机仿真,从而为系统误码性能的评估及超宽带系统的设计提供依据.     

基于前导训练序列的MB-OFDM信道估计

超宽带技术已逐渐成为无线通信领域研究、开发的一个热点,并被视为下一代无线通信的关键技术之一.UWB无线通信可以分成两种:无载波UWB、载波调制UWB.载波调制UWB有多种实现方案,主要有DS-CDMA UWB和MB-OFDM UWB.MB-OFDM作为UWB的一个重要候选方案,在频谱利用率、与其他窄带系统共存、抗干扰等方面有着出色的表现,而信道估计是无线通信领域的关键技术之一,是进行相关检测、解调、均衡的基础.文中在介绍MB-OFDM系统的构成、MB-OFDM系统信号结构以及超宽带信道模型的基础上,提出了一种基于前导训练系列的信道估计算法,对UWB信道条件下采用前导训练序列的LS估计和MMSE估计的性能进行了深入的分析和比较,最后给出了相关仿真结果.实验结果表明,利用前导训练系列的信道估计可以获得良好的性能.     

基于拉伸处理的宽带宽角波束形成技术

为了抑制宽带干扰信号,提出了一种宽带大扫描角接收波束形成新方法.该方法对接收线性调频信号做拉伸处理和窄带滤波,然后把宽带相位补偿权和窄带权相结合形成最优权.最优权在目标方向形成主瓣的同时在干扰方向形成宽、深的凹口,从而提高了输出信干比.经拉伸处理和窄带滤波的目标信号带宽大大降低,数据采样率也大大降低,因此计算量减小,利于工程实现.仿真结果表明,该算法可有效抑制宽带干扰信号,并具有较好的稳健性.     

不同混沌调制方式在基于超宽带系统的体内信道下的性能表现

混沌调制（differential chaos shift keying,DCSK）技术应用于超宽带（ultra wideband,UWB）短距离传输系统具有潜在的优势。提出了分别基于多元 DCSK（M-ary DCSK,M-DCSK）、调频 DCSK（frequency modulation-DCSK, FM-DCSK）和 QCS-DCSK（quadrature code shifted-DCSK）的超宽带无线体内传输系统,分析了提出的基于最新几种混沌调制的超宽带体内传输系统的 BER（bit error ratio）性能,对影响基于混沌调制的超宽带体内传输系统性能的参数积分时间和保护间隔做了理论研究和仿真分析。通过设置不同的扩频因子,在体内信道下 QCS-DCSK 相比 M-DCSK 及 FM-DCSK 能够确保更好的传输质量,且功率损耗更低。在给定扩频因子β和信号持续时间 Tc 时,存在能使 QCS-DCSK 系统性能达到最优的保护间隔。在设定扩频因子β、信号持续时间 Tc 和保护间隔 Tg 时,存在能够使FM-DCSK 系统性能达到最优的积分间隔。     

LTE-Advanced下行链路载波聚合

载波聚合技术是LTE-Advanced系统的关键技术之一,它能有效地解决LTE-A系统带宽扩展问题.该文对载波聚合的应用场景和聚合方法进行了介绍,同时给出了LTE-A下行链路载波聚合的方案;然后从不同邻信道干扰下单路信号的BER性能、不同保护带宽下单个小区的BER性能和多载波聚合与直接宽带聚合的比较3个方面对载波聚合技术的性能进行了仿真.仿真表明,保护带宽的增加可以提高系统性能,而且直接宽带聚合模式性能优于多载波聚合模式.     

MB-UWB系统中的干扰检测研究

分析研究了MB-UWB通信系统的干扰检测算法.针对传统MB-UWB通信系统中所存在的数据传输速率的不足,提出了改进的并行MB-UWB的系统方案,为了获得传输数据速率的提高,该方案采用了并行体制,并对MB-UWB系统各子带信号的正交化进行了设计.对改进的并行MB-UWB通信系统进行了数学分析和描述.基于并行MB-UWB系统方案,进一步提出了一种新的低采样率的干扰检测算法,并对该算法的处理过程和可行性进行了数学分析和系统仿真.分析和仿真结果表明,所提新算法可在较低的采样速率上,完成对与共存干扰的有效检测,并可与改进的MB-UWB通信系统的干扰抑制处理相结合,明显改善共存UWB系统的误码率性能.     

超宽带干扰检测避免流程的改进研究

研究了超宽带(UWB)干扰检测避免(DAA)流程,以解决UWB通信系统与现有无线通信系统之间的干扰问题.在已有的DAA流程方案基础上,通过简化参数和对特殊情况的重新考虑,提出了一种改进的DAA流程.仿真结果表明,对比原有DAA流程方案,通过合理选择参数阈值,改进方案在基本保持UWB传输效率的同时,得到了更好的干扰抑制效果,克服了原有方案在突发干扰误判情况下可能出现的长时间干扰问题,并降低了流程整体复杂度.