超窄带调制技术与FM结合的双模式传输

随着信息化的进展,频率资源越来越紧缺,本文介绍了一种能够很大程度地提高频谱利用率的调制方法--超窄带调制技术,并分析了其中的关键技术.最后着重讨论了超窄带调制与FM结合的双模式传输技术.     

国内期刊亮点

正新型原子滤光器滤波带宽接近原子自然线宽超窄带光学滤光可以有效抑制背景光,同时读取微弱的信号光。激光雷达、大气遥感、激光和量子通信等领域的实践表明,利用吸收、发射及内部能量转换等物理特性的原子滤光是实现超窄带光学滤光的理想方法之一。原子滤光器能够有效地进行频谱滤波,提高光学信号的探测灵敏度。为了探索超窄带光学滤光在基于原子系综的量子存储器、窄带单光子源等领域的新应用,     

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。     

伪随机调制序列的CP-EBPSK通信系统

为了紧缩通信系统的信号频谱,减少其线谱能量,引入了一种伪随机序列调制方法.该方法通过对连续相位扩展的二元相移键控(CP-EBPSK)通信系统进行改进,使发射端键控调制时段的相位变化受控于伪随机序列,从而使CP-EBPSK调制指数的符号随机化,同时保持CP-EB-PSK通信系统其他组成部分不变.仿真结果表明,该方法可使调制信号占用的带宽仅为CP-EB-PSK通信系统带宽的一半,显著提高了频谱的利用率.即使在-60 dB带宽的苛刻要求下,当信号载频分别为30 MHz和2.4 GHz时,伪随机序列调制的CP-EBPSK通信系统以约35 dB的信噪比为代价,获得超过200 bit/(s.Hz)的频谱利用率,大幅度紧缩了频谱,提高了系统整体性能.同时,接收机冲击滤波器的特殊滤波效果导致解调器可不受调制符号随机化的影响,从而使得解调器的解调性能基本不变.     

基于OFDM的CUWB系统抗窄带干扰

为解决超宽带信号与窄带信号之间的干扰问题,将认知无线电技术和OFDM（orthogonalfrequencydivisionmultiplexing）调制技术有效地融合到超宽带发射系统中．通过对信道环境进行检测后,把检测信息反馈给发射机,通过发射机前端的自适应调节装置对相应的子载波进行关闭并在此基础上加入陷波滤波器,使得被改变的频谱处能达到足够大的衰减,以便能避开窄带信号的干扰,同时保证被衰减的频谱带宽在一定范围内,不影响原有信号的通信,实现更好的通信效果．     

基于频率采样的超宽带脉冲信号设计方法

提出一种新的超宽带脉冲波形的设计方法,通过在频率域进行多点采样,将超宽带信号设计成适合多址接人的ns级极窄脉冲,同时符合FCC频谱模板对功率的限制.能充分利用频谱模板,并给出脉冲波形具体数学解析式,修改频域采样点数目及幅度值参数能够进一步提高频谱利用率.减少了与其他无线窄带系统的相互干扰,提高了UWB通信系统的性能.方法灵活有效,适用于不同的频谱模板.在理论分析的基础上对方法进行了仿真,仿真结果验证了该方法的有效性.     

超窄带高速通信进展

空中的无线电频谱越来越拥挤,频率的资源性影响日益彰显.为在单位频带内高速传输信息,就要尽可能提高频谱利用率.但能否使传输频带"超窄",传输码率更高,同时还保持在可以接受的发射功率水平,需要重新审视经典的数字通信理论和调制解调技术.文中结合作者的研究探索,阐述了"超窄带高速通信"领域技术创新和工程实现的进展,辩证反思了通信工程界习以为常的经典方法,并总结了该领域的一些问题和进一步研究方向.     

适用于声回声抵消的过采样实值子带结构的研究

在语音通信中,声回声抵消技术是一种用于消除在扬声器与传声器共存情况下所产生的回声干扰的技术.在声回声抵消系统的实现过程中,可以通过子带技术来提高系统的性能,并减小算法本身的运算量.常见的子带算法多是基于复值实现的,而复数运算往往会给系统的实现带来一些麻烦.提出了一种适用于声回声抵消系统的过采样实值子带算法,该子带算法通过通用离散傅立叶变换对全通带输入信号进行调制,然后将各频带内的信号通过原型低通滤波器同时降采样处理得到各复值子带信号,然后采用共轭调制分量对各复值子带信号对进行的单边带调制,保持子带信号的共轭特性,取信号实部进而实现了实值子带信号.通过对该实值子带算法的运算量进行分析表明,该算法避免了各子带内系统对复数的处理的复杂性,并达到子带内系统运算量减半的目的.算法仿真实验结果表明:该算法与复值子带算法的性能相当,具有实时性好、可靠性高、实现简单等特点,适用于声回声抵消系统等.     

联合信道状态编码的基函数生成算法

针对远距离情况下基函数频谱失配导致的TDCS性能下降的问题,提出一种联合信道状态编码的远距离TDCS基函数生成算法。该算法通过对远距离收发两端的信道状态进行四进制合成编码,将联合信道划分为4种状态,根据频谱失配程度选择信道状态好的频点进行数据传输,并在解调前对接收信号进行滤波。理论分析表明,在相同情况下,使用联合信道状态编码机制的频谱利用率高于频谱交换机制的频谱利用率,从而有效避免收发两端放弃通信,更加接近TDCS的实际应用。仿真结果表明:该算法的抗干扰性能优于频谱交换机制,能够有效提高系统的频谱利用率,降低频谱失配对抗干扰性能的影响,扩展TDCS的应用范围。     

超窄带甚小线性调频信号的小波分析

甚小线性调频调制作为一种超窄带调制方式,使用升频信号和降频信号分别对应二进制数据“0”和“1”.根据时频分析理论,证明了甚小线性调频信号是一类小波信号,并采用墨西哥草帽小波对甚小线性调频超窄带信号进行频谱分析比较,还讨论了甚小线性调频信号多周期情况.通过小波分析,从时频分析图中可以直观地看到甚小线性调频信号的频谱随时间的变化,即升频信号的频谱峰能量随码元变化有向高频偏移的趋势,反之,降频信号有向低频偏移的趋势;在多周期甚小线性调频信号中,调制系数越大,频率偏移的趋势则越明显.小波分析精确可靠,为设计特殊滤波器以及系统性能分析提供了基础.     

CUWB系统的正交自适应脉冲设计及性能分析

为了避免认知超宽带系统对现有窄带授权通信系统造成的干扰,提高认知用户的频谱利用率,提出了一种正交多频带自适应脉冲设计方法.该方法首先将频带划分成若干个子带,根据信道特性生成自适应辐射掩蔽;然后利用有限项扁长椭球波函数来设计各子带脉冲;最后将各子带脉冲在时域上进行加权组合,并通过Gram-Schmidt正交变换生成一组可...     

一种混合调制的广义空间调制方案

为提高广义空间调制（generalised spatial modulation,GSM）多输入多输出通信系统中频谱利用率,提出一种混合调制的广义空间调制（HM GSM）方案。该方案利用激活的发射天线分别调制不同星座符号,其中部分星座符号直接地被调制在激活的天线上;部分星座符号被分成实部和虚部之后,分别调制在激活的天线上。与其他传统空间调制方案相比,HM GSM方案在相同频谱利用率情况下具有更大的发射符号之间的最小欧式距离值。在接收端确知信道状态信息和采用最大似然检测条件下,通过蒙特卡洛方法对多种技术方案进行MATLAB仿真。结果表明:在相同频谱利用率时,与其他传统技术方案相比,HM GSM方案可降低平均误比特率,进一步提高无线通信可靠性。     

基于离散频带的中继协作网络频谱聚合算法研究

随着移动通信的高速发展,传统的连续频谱分配策略已经无法满足当前用户的带宽需要。LTE-A建议采用频谱聚合技术,通过聚合离散的频谱碎片,解决用户对带宽资源的需求,动态地改善频谱效率。针对两跳中继协作通信系统,综合考虑频谱利用率和协作速率双重因素,提出了一种基于离散频带的中继协作网络中的频谱聚合方法。仿真结果表明,与传统的连续分配方法相比,该方法可以大幅度地提高系统吞吐量,改善频谱利用率,从而满足用户日益增长的带宽需求。     

甚小线性调频键控信号的正交性分析

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种新型的超窄带高效调制技术,通过线性调频的升频或降频来代表不同的发送信号.在产生的发送信号波形中,相位始终连续,功率谱十分集中.为了寻求VMCK的正交信号集,对chirp信号相关积分数学表达式进行推导,找到用Fresnel函数来推导其解析表达式的方法,并对其中的几种特殊情况进行具体分析,为使用VMCK实现相关通信提供了基础.     

超窄带调制的研究

本文介绍了超窄带调制的主要思想,阐述了超窄带调制与传统调制方式的区别以及超窄带调制的物理实现,并描述了超窄带调制的实验结果与传统调制理论的差距以及矛盾。     

认知无线电下航空通信频谱信道分配方法

在现代航空通信,尤其是以机场周边、战争区域等通信信道使用频繁并且各种有源或者无源干扰较大的通信环境下,传统的通信信道分配方法很难满足高速率大容量通信的需求。针对这种情况,提出了一种基于认知无线电的动态航空通信频谱信道分配方法。该方法利用通信延时,信噪比门限值和频谱分配效应等级来构建一种以通信质量为标准的反馈频谱分配模型,并利用该模型动态修正基于功率的信道分配方法。仿真从信号接入率和分配函数收敛速度两方面分析了所提出的方法、图色理论频谱信道分配方法和博弈论频谱信道分配方法的性能,结果表明,所提出的方法具有更高的信号接入率和更快的收敛速度。     

基于小波包的变换域通信系统窄带干扰抑制技术

为了使变换域通信系统(TDCS)能够对窄带干扰频率进行精确定位,提高生成的基函数的频带利用率,提出了一种基于小波包变换的基函数生成方法.该方法采用树结构算法对信号进行分解,准确判断出窄带干扰的频率位置,改善了有用频带被过多剔除的情况.仿真结果表明,采用该方法的变换域通信系统比采用其他方法的变换域通信系统具有更强的干扰抑制能力和更好的自适应性.     

软件感应电台中的内插成形处理及其应用分析

对软件无线电感应电台中π/ 4DQPSK信号调制过程的内插和成形部分进行了分析和仿真 ,通过对成形滤波器的软件结构的设计和优化 ,使调制信号频谱的带外衰减加快 ,从而使频带利用率有所提高。     

高频电子线路课程设计——语音调频发射系统设计

双路语音通信系统是两个不同的语音信号通过调制到两个不同的频率段上后相加,然后分别解调输出互不影响的语音信号。在该设计中主要运用到调制和解调。调制在语音通信中具有重要的作用。通过调制,不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于倍道传输或便于信道多路复用的已调信号,而且对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制方式往往决定了一个通信系统的性能。     

晶体电光调制实验模拟激光通信

在实验室中应用电光调制模拟激光通信,讨论了晶体电光调制理论并通过对比实验中采集的调制信号和解调信号的波形,分析晶体的电光调制特性对激光通信质量的影响,明确了调制信号静态工作点的位置以及调制信号幅度是影响激光通信质量的两个重要因素。