基于滤波器组多载波交错梳状谱的雷达通信一体化信号技术

雷达通信一体化是在实现无线通信的同时实现目标探测,以减小电磁干扰,提高频谱利用率。信号设计是雷达通信一体化技术实现的关键。由于常见的基于正交频分复用(OFDM)的雷达通信一体化信号存在频偏敏感和带外辐射过高的问题,不适用于高动态应用场景。考虑到滤波器组多载波(FBMC)信号具有高多普勒容限和低带外泄露的优点,该文在FBMC框架下,通过优化雷达通信子载波时频位置,提出了一种FBMC梳状谱雷达通信一体化信号设计方法。由于FBMC信号载波间与符号间存在固有干扰,因此信道估计不准确且不适应快时变信道,因此该文设计了一种交错梳状辅助导频结构,消除固有干扰的同时实现信道跟踪。此外,一体化信号中雷达复信号会对通信信号引入实干扰,该文提出了一种基于干扰利用的实干扰补偿算法,将实干扰用于通信信号还原。仿真结果表明,在快时变信道下,该文所设计的雷达通信一体化信号在进行高数据率传输过程中具有较低的误码率,且具有较好的雷达探测性能。

滤波器组多载波技术仿真性能分析

基于滤波器组的多载波调制技术是第5代移动通信系统(5G)研究的关键技术之一。与传统的调制技术相比滤波器组多载波技术具有不需要插入循环前缀、较低旁瓣等优点,其技术发展尚处于探索阶段。使用滤波器组多载波技术调制方式实现信号调制主要有两种方式,其中之一的FBMC是在IFFT的基础上使用原型滤波器在帧结构水平上对信号进行滤波,因此重点是设计出滤波器组对帧信号的合理处理方式。

优化离散导频的FBMC-LSTM信道估计算法

基于原型滤波器的FBMC通信系统,由于其原型滤波器的虚部干扰影响了系统信道估计的准确性.因此本文针对FBMC虚部干扰问题,结合通信系统记忆性的特点,并深入研究了块状导频、离散导频以及信道编码对FBMC-LSTM信道估计算法的影响,提出了一种基于优化离散导频的FBMC-LSTM信道估计算法,在Vehicular A(200km/h)、TDL-A(300ns)、Pedestrian A(10km/h)、WINNER等信道下进行仿真实验,结果表明,与其他算法相比,本文算法具有优越性.

一种Chirp信号的低复杂度频谱分割与聚合方法

通过对扩频信号进行频谱分割、置乱、频谱插空和聚合恢复,不仅可以提高通信系统的频谱利用率,而且起到了物理层加密和提高抗截获能力的效果。但是,传统信号的频谱分割与聚合采用频域滤波器组技术,算法复杂度高,实用性差,且更容易受到干扰影响。针对线性调频(Chirp)扩频信号,利用其时频具有线性关系的特性,设计提出了一种基于时域成型窗算法,通过理论分析证明了与频域滤波等价的效果,较大程度降低了频谱分割聚合的复杂度,提高了聚合的鲁棒性。仿真结果表明,在Chirp-BOK通信系统中,该方法在误码率以及复杂度方面均优于传统频域滤波算法。

Efficient channelized technology based on filter banks

With the appearance of novel radar signal with low intercept probability, the bandwidth of radar receiver is wider and wider. Wideband digital receiver becomes a research hotspot in the field of communication, radar and electronic reconnaissance, etc. As one of wideband digital receiver systems, digital channelized receiver has become a research emphasis due to the characteristics of full probability receiving and processing multiple signals. Digital channelized technology and signal sampling theory are deeply studied and an efficient channelized model is derived based on filter banks. The correctness of the model is verified by computer simulation The model has less computation compared with the traditional model, which is suitable for engineering application

基于干扰消除的BICM-FBMC-ID接收机设计

由于第五代移动通信(5G)中异步多址机器间通信等场景的特殊需求,非正交多载波技术得到广泛关注,偏移正交幅度调制滤波器组多载波技术(FBMC/OQAM)成为候选波形之一。该文首先分析了窄带干扰(NBI)和频选信道下残余固有干扰(RII)对FBMC系统的影响。分别设计了NBI消除模块和RII消除模块。为进一步提高系统性能,设计了将FBMC和基于迭代译码的比特交织编码调制(BICM-ID)相结合的接收机结构,在FBMC解调器与软入软出(SISO)译码器间进行迭代的消息交换。仿真结果表明:FBMC相比CP-OFDM,对NBI具有更好的鲁棒性,因此采用擦除法消除NBI影响获得了良好的效果;且经过数次迭代后,接收机性能接近假设所有先验信息已知时的最优性能界。对于不同星座类型在迭代过程中的性能也进行了分析比较。

CO-FBMC/OQAM系统导频辅助的时域相位噪声补偿

针对相干光偏移正交调幅技术的多载波滤波器组传输(CO-FBMC/OQAM)系统,提出一种基于导频的时域相位噪声补偿算法。建立一个时域相位噪声补偿模型,即相位噪声用时域扩展的离散余弦变换(DCT)近似,相位噪声包括公共相位误差(CPE)和非CPE相位噪声,它们均可通过估计DCT系数来获得。为了计算这些DCT系数,先用基于导频的扩展卡尔曼滤波(EKF)估计CPE,然后将CPE补偿后一部分判决错误概率较高的数据舍弃,仅保留余下的CPE补偿后数据进行预判决用以预估发送端数据,最后在波特率为32 GBaud的背对背CO-FBMC/OQAM系统中对所提算法进行仿真验证。结果表明,对比一种改进的盲相位搜索(M-BPS)算法,所提算法仅有0.5%~2.0%的频谱效率下降。针对64阶QAM、子载波数M=256或512的系统,所提算法的线宽延迟乘积容忍度仍远大于M-BPS算法,但其复杂度仅为M-BPS算法的1/2。