面向空间复用系统的抗干扰空频自适应均衡方法

针对多天线空间复用系统中各天线发射信号互相干扰,进而降低系统通信质量的问题,提出了一种抗干扰空频自适应均衡方法。首先,在发射端将待发射信号以空间复用的形式发送至接收端;然后,基于最小均方误差(MMSE)准则,利用各接收天线接收到的导频信息进行自适应均衡器的参数估计;最后,利用估计所得参数,进一步通过迭代优化的方法实现数据检测。在参数估计的过程中,通过引入相关移位矢量集的方法对抗多天线发射信号间的相互干扰,从而降低这种内部干扰对系统性能的影响。与传统针对空间复用结构的自适应空时、空频均衡方法相比,所提自适应均衡方法在性能上有显著提升。仿真结果表明:相较传统针对空间复用结构的自适应空时、空频均衡方法,在误比特率为10~(-5)时,所提自适应均衡方法有约2.5 dB的性能提升;在外界干扰影响下,传统针对空间复用结构的自适应空时、空频均衡方法具有明显误比特率平台,而所提自适应均衡方法表现出了更强的抗干扰能力,没有明显的性能平台。     

CR系统中基于空分复用的上行链路设计

设计了多天线认知无线电系统上行信号处理算法.该算法考虑移动终端尺寸、复杂度方面的约束,由认知基站完成接收波束成形及干扰抑制,认知终端仅进行发射波束成形,降低了终端复杂度,便于系统实现.在此基础上提出基于空分复用的机会频谱接入方法,认知系统通过合理的天线配置,当无法获得空闲频谱资源时以空分复用方式完成通信,并且保证对授权...     

基于自适应MIMO-OFDM调制的超宽带通信系统

为了避免超宽带信号对现有通信系统的干扰,其发射功率受到严格的限制,这在很大程度上限制了超宽带通信的覆盖范围。该文研究基于自适应多输入多输出正交频分复用的方案,以使超宽带系统在低信噪比要求下能够实现有效通信。该方法充分利用多天线分集和超宽带信道的多径效应,通过自适应调制,在信噪比较好的子载波上传输更多的信息,从而提高了超宽带链路的鲁棒性。在改进的Sa leh-V a lenzue la信道模型上的仿真结果表明,该系统与传统的正交频分复用相比,在信噪比性能上有8~18 dB的提高。     

空分和频分混合接入方式下的无线资源调度算法

为进一步引入分集增益以提高无线资源频谱利用率,针对多用户多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统下行传输,提出联合OFDM和多用户空间复用MIMO混合接入方式下的用户调度和功率分配算法。采用这种混合接入方式不仅能够通过频率信道和空间信道的调度产生多用户分集增益,也能有效避免空分复用(SDMA)中频率复用产生的共信道干扰问题。在资源分配上,基于广义处理机共享(GPS)优化模型提出基于信道状态的并行加权公平队列(Cap-WFQ)调度和功率分配算法,算法在保证多媒体用户的最小数据率要求的同时优化系统吞吐量。     

空分和频分混合接入方式下的无线资源调度算法

为进一步引入分集增益以提高无线资源频谱利用率,针对多用户多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统下行传输,提出联合OFDM和多用户空间复用MIMO混合接入方式下的用户调度和功率分配算法。采用这种混合接入方式不仅能够通过频率信道和空间信道的调度产生多用户分集增益,而且能有效避免空分复用(SDMA)中频率复用产生的共信道干扰问题。在资源分配上,基于广义处理机共享(GPS)优化模型提出基于信道状态的并行加权公平队列(Cap-WFQ)调度和功率分配算法,算法在保证多媒体用户的最小数据率要求的同时优化系统的吞吐量。     

基于魏格纳-威尔分布的脉冲干扰效果评估方法

针对通信电子战中脉冲干扰效果的评估问题,利用由脉冲干扰突发性和干扰载波频偏相偏引起的时间-频率域上的非平稳特性,基于时频分析工具魏格纳-威尔分布,提出目标信号与干扰信号的平均有效相关功率密度指标.通过典型通信体制环境下的仿真结果表明:干扰功率较强时,该指标能够有效反映脉冲干扰效果与信干比的关系,并正确区分脉宽小于和大于一个信息比特两种情况.该评估方法直接适用于各种形式的脉冲干扰,在通信方和干扰方具有相互隐藏特性的电子对抗环境中,能够对脉冲干扰效果进行有效分析.      

基于自适应链路技术的快速分集复用折中算法

对多天线系统误码率性能进行了深入分析,针对以往研究多侧重于分别提高系统分集增益或复用增益,未能充分利用多天线系统性能的问题,提出了基于自适应码率、功率分配技术的多天线系统分集复用折中算法,并进一步给出具有较低计算量的快速折中算法.所提算法以系统误码率为准则,根据信道实时状态信息选择多天线系统工作方式,充分利用系统分集复用增益的同时提供了较好的抗扰动性能,具有较低的计算复杂度,适于实际的通信环境.仿真结果表明与传统算法相比,该算法具有较好的性能.     

MIMO-OFDM系统中的空时码编码技术

正交频分复用是一种高效的多载波调制技术,可以用来对抗无线环境中的多径衰落,减少码间干扰。空时编码是一种发射分集技术。该文主要研究了基于多天线正交频分复用的空时分组码和空频分组码的系统结构以及编译码方法。仿真结果表明,将空时编码技术与多天线正交频分复用技术相结合能非常有效地抵抗频率选择性随机衰落。     

一种适于频率选择性衰落信道的空频编码

针对多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)通信系统，提出了一种简单而有效的空频编码算法：时域循环延迟法，即利用OFDM时域帧信号的循环延迟实现空频编码．理论分析和计算机仿真结果表明：该空频编码算法不仅能获得完全分集增益(包括空间分集和信道多径分集)，而且还具有与发送天线数量无关、计算量小和实现容易等优点．     

K-均值聚类与SVM结合的地空通信干扰识别方法

通过对设置在不同地形的监测设备所采集的地空通信信号研究发现,其音频信号可作为识别地空通信干扰信号的研究对象,但音频信号特征通常是基于短时间域上的,无法直接应用在识别过程中。故提出利用K-均值聚类算法构建地空通信干扰音频信号的特征集合,并将通过遍历选择参数的支持向量机作为分类器用于地空通信干扰音频信号识别。实验表明,该方法可以很好地表现出音频信号的统计特性,快速、高效地识别出不同的地空通信干扰信号。     

多径衰落信道下多音干扰OFDM系统性能分析

针对无线通信面临的干扰问题,对多径衰落信道下的正交频分复用（OFDM）系统的抗多音干扰性能进行了研究. 在给出系统模型的基础上,对经历多径衰落信道后的受干扰接收信号进行分析,计算了有用信号和各干扰信号分量的数学统计特性,并在此基础上推导了系统的误比特率公式. 对系统进行了误比特率仿真,仿真结果表明,理论值与仿真结果能很好吻合,增大子载波间隔可减弱多音干扰对系统的干扰效果. 另外,当干扰信号功率较大时,全音干扰效果较好;反之则宜集中干扰功率对部分子载波实施干扰.      

一种高效的有源照射箔条云复合干扰方法

针对箔条自卫干扰对新体制雷达的干扰能力和效果不断下降的问题,提出了一种复合干扰方法。该方法运用机载电子干扰设备接收并转发敌机载火控雷达或空空导弹制导导引头(以下简称敌方雷达)发射的信号,经由载机的干扰发射天线照射到箔条云上,箔条云对干扰信号二次辐射,被敌方雷达接收,形成假目标(不同于箔条云反射雷达信号形成的假目标),起到诱骗干扰作用。仿真计算结果表明：采用此复合干扰后,敌方雷达接收到的箔条云有效反射面积比原来提高几十倍甚至几百倍以上,从而缩短了箔条云的展开时间,增大了压制比，并验证了此方法的可行性,提高了飞机的综合干扰能力,具有较强的实用价值。     

正交频分复用系统中的一种部分频带干扰抑制方法

针对传统正交频分复用系统对部分频带干扰敏感的问题,提出了一种结合线性星座预编码的部分频带干扰抑制方法.该方法通过估计受到强干扰影响的子载波位置并将该类子载波接收信号置零来构造不含强干扰分量的判决统计量.利用线性星座预编码优异的分集特性,将该统计量用于检测可恢复发送数据且消除强干扰的影响.相对于已有的编码正交频分复用及载波干涉正交频分复用两种干扰抑制方案,该方法对部分频带干扰有更好的鲁棒性,在强干扰下没有误码率底限.仿真结果表明,当信干比为-10 dB时,该方法的误码率随信噪比增加迅速减小,在信噪比达到20dB时误码率可降至10-3.     

基于智能反射表面的中继协作安全通信技术

在传统中继协作的通信过程中,中继节点在对信号处理时,会放大中继节点自身的干扰信号。此外,现实通信场景中往往存在窃听节点窃取重要信息。智能反射表面具备无源反射特性,能对信号的相位进行调整,以及在处理信号时能减少干扰信号的产生。针对中继节点增大干扰信号和安全传输问题,提出了基于智能反射表面的中继协作安全传输技术。考虑通信场景中存在恶意窃听节点,且窃听链路与合法链路的相关性较高的情况下,通过部署智能反射表面将基站发送的信号反射给合法用户,提高系统的安全通信质量。为了解决保密速率表达式的非凸性,采用交替优化、黎曼共轭梯度下降的算法对波束形成向量及反射相位进行交替优化。最后,通过仿真结果验证在3 GHz高频段载波下,基于智能反射表面协作通信技术在数据传输、能效、安全方面的作用优于传统中继协作通信方法。     

基于独立分量分析的跳频通信抗梳状阻塞干扰方法

针对梳状阻塞干扰对跳频通信造成严重影响的问题,根据跳频信号与梳状干扰的统计独立特性,将独立分量分析引入跳频通信抗干扰之中,提出了基于独立分量分析的跳频通信抗梳状干扰方法。围绕输出信号的统计独立性构建对照函数,利用对照函数引导分离矩阵迭代,进而将分离矩阵作用于接收混合信号,实现跳频信号与干扰信号的有效分离。仿真结果表明：提出的方法可有效提高跳频通信对抗梳状阻塞干扰能力;当误码率为10-3时,提出的方法可使跳频通信的抗干扰能力提升约8 dB。     

多用户全双工无线携能系统中的波束赋形研究

针对多用户全双工蜂窝通信系统,提出了一种基于功耗最小及能量收获最大双目标准则的联合优化方案。该方案采用迫零消除上行链路中多用户干扰,在下行链路,为了实现信息和能量的有效传递,全双工基站分别采用信息波束赋形及能量波束赋形为用户提供通信服务,在保证用户的服务质量及功率约束的同时,实现了功率效率和频谱效率的同步改善。由于功率问题为非凸问题,通过半定松弛将其转化为凸优化问题。仿真结果表明,所提方案相比传统方案能够节约大量的功率,此外全双工基站通过能量波束赋形向下行用户传递能量,有效提高了系统的功率效率。     

多天线通信系统抗干扰算法的比较研究

多天线可以提高通信系统容量和频谱效率,从而提升传输速率和改善通信质量。将自适应波束形成中的MVDR算法应用于多天线通信系统,对干扰信号进行抑制。与之对比,采用盲源分离中的Fast ICA算法对干扰信号和期望信号进行分离,同样达到了抗干扰的效果。通过仿真比较了阵列误差和信噪比对这两种算法抗干扰性能的影响。分析了性能差异的产生原因,在此基础上给出了两种算法的适用条件和应用建议。     

一种新的循环平稳盲自适应波束形成方法

循环平稳在阵列信号处理中的应用可以改善传统阵列信号处理方法仅仅利用空域先验信息对阵列误差敏感的缺点。但目前大部分的应用都是基于信号的循环频率已知的前提下进行处理 ,而在盲信号处理中 ,这一前提常常是不满足的。因此有必要研究在感兴趣信号的循环频率未知情况下的循环平稳盲信号处理问题。在现有的循环频率已知的循环平稳盲自适应波束形成方法的基础上提出一种新的盲信号处理方法 ,新方法不需要预先知道信号的循环频率。仿真结果证明了这种方法的有效性     

基于MVDR聚焦波束形成的辐射噪声源近场定位方法

为全面刻画噪声源的空间分布,需同时对辐射噪声中的宽带及窄带线谱信号进行聚焦波束形成.研究可应用于水下辐射噪声源定位的基于最小方差信号无畸变响应(MV-DR)的聚焦波束形成方法,将MVDR方位估计方法与聚焦波束形成相融合,较常规聚焦波束形成具有更高的分辨率和更低的旁瓣级,并能减小"混叠"效应的影响.仿真和实验均证明了该方法的正确性和有效性.     

Removal of jamming using independent component analysis in non-cooperative passive detection system

Due to electronic jamming transmitted by hostile electronic jamming equipments and unintentional jamming from other illuminating sources in the complex electromagnetic environment,the performance of non-cooperative passive detection systems may degrade it significantly.To solve the problem,a receiving frame with multiple channels for signal preprocessing is designed and a theoretical analysis to the received signals in the complex electromagnetic environment is provided.Furthermore,a scheme for jamming removal using independent component analysis is proposed.Simulation results demonstrate the proposed scheme appears as a very appealing solution for removal of jamming and an approximate 10 dB signal to distortion ratio over traditional schemes is obtained.