基于加权分数傅立叶变换的混合载波码分多址多天线系统

为实现与现有码分多址(CDMA)多天线系统的兼容,提出了一种基于加权分数傅立叶变换的混合载波CDMA多天线系统。本系统在某阶分数傅立叶变换域上采用CDMA技术对发送信号进行序列扩展,对扩展后的信号进行空时分组编码后将信号映射到对应的天线端口上去。通过选择特定的参数,本系统可以转换为单载波或多载波CDMA多天线系统。同时,本系统与现有的单载波和多载波系统相比,信号能量分布更为均匀,从而可以有效地抵抗信道衰落,取得更优的系统误码性能。     

基于广义随机共振的Chirp信号检测性能分析

为便于提取多个chirp信号叠加噪声模型中目标chirp信号的参数信息,本文研究了该混合信号激励过阻尼双稳系统的随机共振现象。但由于chirp信号在频域能量的非聚焦性,传统刻画随机共振的信噪比指标失效。因此,基于chirp信号在分数阶傅里叶变换域上的能量分布特性,对非线性随机动力系统的畸变输出信号进行变换域上的最优滤波,给出最优分数阶傅里叶变换域上的信干比定义形式,并以此作为目标chirp信号经过系统后的性能增益的度量和广义随机共振现象的判别依据。数值仿真结果表明,在存在多个chirp信号驱动的过阻尼双稳系统中,当目标chirp信号或噪声能量不足以激发粒子跃迁时,干扰chirp信号能在一定程度上协助粒子发生跃迁,产生协同随机共振现象,从而提高对目标chirp信号的检测性能。     

Rejection of Linear FM Interference in DSSS System Based on Fractional Fourier Transform

A new method for the rejection of linear frequency modulation (LFM) interference in direct sequence spread spectrum (DSSS) system based on the fractional Fourier transform is proposed, and the configuration of the receiver with an interference exciser is also presented. Based on the property that the fractional Fourier transform of a signal is equivalent to rotating the signal in the time-frequency plane, the received signal is transform into a certain fractional Fourier domain, this transform will result in the least spectrum overlap between the signal and interference. Then, a narrowband filter is exploited to extract most of the interference energy. The performance analyses show that remarkable improvements in signal-to-noise ratio (SNR) and biterror-ratio (BER) are obtained.     

(研究生论坛)IEEE802.11g无线局域网中基于FrFT角分多址的多流OFDM技术

为了提高数据传输速率,本文把分数阶傅立叶变换（FrFT）角度看作一种时频联合资源,通过设计最优分配准则提出IEEE802.11g无线局域网（WLAN）中基于FrFT角分多址（ADMA）的多流正交频分复用（OFDM）技术。发送端通过不同角度的逆分数阶傅立叶变换（IFrFT）对多个数据流进行调制,由于每个数据流中不同子信道上调制基函数的相互正交性,以及不同数据流之间相同子信道上调制基函数的近似正交性,接收端可以通过FrFT域相关检测很好地抑制各数据流间干扰。最后的仿真结果表明：相比传统IEEE802.11g中单流OFDM技术,系统传输速率可以得到显著提高。     

多载波PRMA与CDMA混合多址协议的实现

在分析分组预约多址协议和码分多址的基础上 ,提出一种多载波分组预约多址与码分多址混合的多址协议 .理论分析和计算机仿真均表明 ,分组预约多址 /码分多址可以较大幅度地提高系统的容量 .     

窄带干扰环境高动态双二进制偏移载波信号捕获

针对窄带干扰环境下高动态双二进制偏移载波信号捕获困难的问题，提出奇异值分解结合最小描述长度准则以及离散多项式相位变换，部分匹配滤波器和分数阶傅里叶变换加频谱校正的捕获算法。首先，利用奇异值分解将含窄带干扰的信号分为信号子空间和干扰子空间，利用最小描述长度准则确定目标信号和干扰信号的界限，完成干扰抑制；然后，使用定阶算法确定信号动态阶数并完成降阶；最后，完成仅含一阶多普勒变化率信号的捕获。仿真结果表明，所提算法在较好地保留原始信号特征的同时自适应完成干扰精确抑制，且性能稳定。此外，所提捕获算法在相同条件下与未校正相比，捕获概率有约2 dB的增益。     

TDD-CDMA系统干扰分布的研究

为分析时分双工 -码分多址（TDD -CDMA）系统内干扰分布特性,理论分析了TDD与频分双工（FDD）系统在干扰分布上具有的本质差异,并结合TDD -CDMA系统普遍采用的智能天线技术,推导了小区外与小区内干扰因子. 以时分 -同步码分多址（TD -SCDMA）为例,通过动态系统级仿真平台对不同天线模型下TDD -CDMA系统干扰分布特性进行了仿真研究. 仿真结果表明,采用扇区天线和智能天线可有效降低小区外与小区内干扰因子;慢速动态信道分配算法对小区外干扰具有一定的抑制效果.     

Research Progress of the Sampling Theorem Associated with the Fractional Fourier Transform

Sampling is a bridge between continuous-time and discrete-time signals, which is important to digital signal processing. The fractional Fourier transform(FrFT) that serves as a generalization of the FT can characterize signals in multiple fractional Fourier domains, and therefore can provide new perspectives for signal sampling and reconstruction. In this paper, we review recent developments of the sampling theorem associated with the FrFT, including signal reconstruction and fractional spectral analysis of uniform sampling, nonuniform samplings due to various factors, and sub-Nyquist sampling, where bandlimited signals in the fractional Fourier domain are mainly taken into consideration. Moreover, we provide several future research topics of the sampling theorem associated with the FrFT.     

广义加权分数傅里叶变换两分量组合抗衰落技术

为了在不改变载波体制的情况下,提升传统单载波（Single Carrier,SC）和多载波系统（Multi-Carrier,MC）的抗衰落能力,本文利用广义混合载波（Generalized Hybrid Carrier,GHC）系统在信号设计方面的高灵活性,提出基于广义加权分数傅里叶变换（Generalized Weighted Fractional Fourier Transform, GWFRFT）的两分量组合抗衰落方案.针对SC系统,所提两分量方案包含时域和时域反转两个分量,可以有效提升系统抗时间选择性衰落的能力;针对MC系统,所提两分量方案由频域和频域反转两个分量组成,能够有效提升系统抗频率选择性衰落的能力.为了充分挖掘两分量组合信号的潜力,本文对这种信号形式获得性能优势的机理进行了分析.分析结果表明,两分量之间的功率分配和同一符号在两分量中所经历衰落的独立性是影响两分量信号性能的关键因素.鉴于此,本文提出两分量等功率设计和半码块反转方案,进一步优化了两分量组合信号的性能.在此基础上,本文给出两分量组合信号生成方法,并分析其实现复杂度和频谱特性.仿真结果表明,两分量组合方案可以在不占用额外时间和频谱资源的前提下,实现对传统SC和MC系统抗衰落性能的有效提升,而基于分量等功率分配和半码块反转的优化可以进一步增强这种性能提升的效果.     

一种高频带利用率的PCSS-OFDM通信技术

为了提高扩频OFDM通信系统的频带利用率,提出了一种将并行组合扩频技术和OFDM技术相结合的并行组合扩频OFDM通信系统.对该系统进行了理论分析和建模仿真,并和频域扩频多载波CDMA系统进行了对比.结果表明,在高斯白噪声信道下,并行组合扩频OFDM系统不仅具有较高的频带利用率,而且在信噪比较大时可靠性优于频域扩频多载波CDMA系统;在多径衰落信道下,尽管并行组合扩频OFDM系统的可靠性比频域扩频多载波CDMA系统差,但是在一定程度上提高了系统频带利用率.     

Multi-channel sampling theorems for band-limited signals with fractional Fourier transform

Multi-channel sampling for band-limited signals is fundamental in the theory of multi-channel parallel A/D environment and multiplexing wireless communication environment. As the fractional Fourier transform has been found wide applications in signal processing fields, it is necessary to consider the multi-channel sampling theorem based on the fractional Fourier transform. In this paper, the multi-channel sampling theorem for the fractional band-limited signal is firstly proposed, which is the generalization of the well-known sampling theorem for the fractional Fourier transform. Since the periodic nonuniformly sampled signal in the fractional Fourier domain has valuable applications, the reconstruction expression for the periodic nonuniformly sampled signal has been then obtained by using the derived multi-channel sampling theorem and the specific space-shifting and phase-shifting properties of the fractional Fourier transform. Moreover, by designing different fractional Fourier filters, we can obtain reconstruction methods for other sampling strategies. Supported partially by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 60232010 and 60572094) and the National Natural Science Foundation of China for Distinguished Young Scholars (Grant No. 60625104)     

TDD/CDMA系统交叉时隙干扰的解决方案

针对时分双工/码分多址（TDD/CDMA）系统在动态调整上下行时隙的分配时会产生严重的交叉时隙干扰问题，提出了一种基于隔离区域的移动台间干扰的解决方案。隔离区域由移动台接收到的导频信号差值确定，该隔离区域范围较小，从而交叉时隙容量较大。同时分析了交叉时隙基站间干扰，结果表明,由于基站间传输条件较好，不能完全克服基站间干扰。因此TDD/CDMA系统（如时分同步CDMA(TD-SCDMA)）的动态调整上下行切换点技术仍然很难应用于实际系统中。     

基于分数阶Fourier变换的Chirp-COTR-UWB系统窄带干扰抑制

对基于Chirp的正交码发送参考超宽带（Chirp—COTR—UWB）系统进行研究,推导了窄带单音干扰和窄带BPSK干扰条件下接牧机干扰输出分量的表达式,证明了窄带平稳干扰信号经过去斜脉冲压缩后将被展宽成两个具有不同中心频率的非平稳线性调频干扰。采用分数阶Fourier变换的时频分析方法对线性调频干扰进行抑制,并对该系统抗干扰性能进行了仿真分析。结果表明采用FrFT时频方法可有效抑制Chirp—COTR—UWB信号中的窄带干扰,并改善系统的抗干扰性能,     

基于修正完备互补序列CDMA系统的抗多径干扰性能分析

CDMA通信系统本身存在着多径干扰、多址干扰等缺点,这将大大限制CDMA系统中的用户容量.为此,在深入分析了完备互补序列理论的基础上,提出了一种抗多径干扰的新方法———采用修正完备互补序列,利用其特性从接收机的相干输出中消除多径干扰的影响,并以4阶完备互补序列的一个子集为例根据加/去修正的原理设计了CDMA单用户系统,对系统的抗多径干扰性能进行了仿真,验证了采用修正完备互补序列较m序列抗多径干扰的优异特性.     

数字图像多重水印及容量分析

利用CDMA系统多址复用的特点,提出了一种基于CDMA的多重水印算法,在小波变换域中同时嵌入多个水印。对多个原始水印进行卷积编码和交织编码后,采用Gold码组进行正交扩频,经CDMA编码的水印信息被叠加嵌入在除HH1以外的其他小波子带中。水印嵌入的幅值根据Watson小波域视觉感知模型确定。嵌入位置取决于一个PN序列随机发生器,检测时不需要原始图像。在此基础上对多重水印容量进行了分析,结果表明当嵌入两个水印时,其容量大于任何一个单一水印的容量,但小于两个单一水印容量之和。     

卫星交换-码分多址技术

星上交换是我国下一代卫星通信发展的重要方向。文中研究了卫星交换/码分多址（SS/CDMA）技术，重点放在码分交换（CDS）技术的基本原理、性能特点和技术关键。SS/CDMA系统能为多波束对地静止卫星的固定业务提供多址和交换功能，该系统上行接入采用CDMA，下行采用码分复用，星上交换采用码分交换，整个系统采取按需分配控制。在码分交换中，需对解扩后的业务信号进行再扩频（respread）、过扩频（overspread)处理。CDS模块是一种无阻塞结构，在交换结点处不需要解调、信道解码/再编码、信源解码/再编码和数据缓存。文中提出了如何推进这一技术广泛应用的几点建议。     

一种基于神经网络的干扰抑制系统

为抑制扩频系统中的干扰信号,提出变换域信息信号识别(TDISI)干扰抑制系统,其中采用了扩展BP神经网络(EBPNN).TDISI首先利用快速傅立叶变换(FFT)将输入信号映射到变换域,提高系统收敛速度;然后通过EBPNN对变换系数进行信息信号的自适应识别,其具有复杂度低、鲁棒性好的特点.理论分析得到采用TDISI后接收信号的干信比(ISR)抑制量、信噪比(SNR)损失量和误码率(BER)的数学表达式.仿真结果表明:在干扰信号相同的情况下,此系统的干信比抑制量较2种现有系统分别提高29.9%和8.9%,信噪比损失量分别降低了54.3%和21.2%.     

Adaptive Short-Time Fractional Fourier Transform Based on Minimum Information Entropy

Traditional short-time fractional Fourier transform(STFrFT) has a single and fixed window function, which can not be adjusted adaptively according to the characteristics of frequency and frequency change rate. In order to overcome the shortcomings, the STFrFT method with adaptive window function is proposed. In this method, the window function of STFrFT is adaptively adjusted by establishing a library containing multiple window functions and taking the minimum information entropy as the criterion, so as to obtain a time-frequency distribution that better matches the desired signal. This method takes into account the time-frequency resolution characteristics of STFrFT and the excellent characteristics of adaptive adjustment to window function, improves the time-frequency aggregation on the basis of eliminating cross term interference,and provides a new tool for improving the time-frequency analysis ability of complex modulated signals.     

一种混合网台跳频参数盲估计算法

针对低信噪比（SNR）和复杂电磁环境条件下跳频参数估计精度低及算法复杂度高的问题,提出了一种短时傅里叶变换（STFT）和平滑伪魏格纳分布（SPWVD）的组合时频分析方法.该算法首先利用STFT将天线接收信号变换到时频域,并对时频信号进行自适应降噪处理;通过自适应聚类算法进行频率的精估计;提取时频信息并剔除各类干扰,再通过网台分选后得到各类网台跳时粗估计;最后采用SPWVD及修正后的截断门限进行跳变时刻的精估计.仿真结果表明,该算法在混合网台和低SNR条件下,跳频参数估计精度较高,算法复杂度较低,有效解决了实际跳频通信系统存在频率转换时间条件下的参数估计问题.     

关于多径衰落信道中的混合FDMA/CDMA系统的分析

对混合式ＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ系统在瑞利衰落环境下给予分析。分析说明，尽管以指数衰减的多径强度分布和直接反射成份的合成，对于混合系统的性能只有极小的恶化。