直接序列扩频非正交分组码索引调制技术研究

为了进一步提高传统码索引调制(Code Index Modulation, CIM)的误码率性能和降低伪随机(Pseudo Noise, PN)码索引资源的耗费量,提出非正交分组-码索引调制(Nonorthogonal Grouping-Code Index Modulation, NG-CIM)方案。NG-CIM在发送端将每一个传输时隙并行分为调制块和映射块,调制块通过比特分组后映射成为多组调制符号,映射块为各组调制符号的正交分量和同相分量索引相同的PN码进行直接序列扩频传输。仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道中,随着频谱效率的提升,NG-CIM的误码率性能较CIM有着约2~4dB的改善,同时PN码资源的耗费量也大大减少。

一种利用线性调频信号的新型扩频调制技术

根据上扫频和下扫频线性调频(LFM)信号的特性,针对传统的超宽带无线通信系统中线性调频扩频技术存在的调制效率低、误码率性能低、实现复杂高等问题,结合线性调频(Chirp)扩频以及循环移位编码(CCSK)扩频,提出了一种基于线性调频信号的循环移位线性调频扩频技术(CSCSS)。首先,将输入数据映射在循环移位因子(CSF)上;然后,根据CSF数值对基带所产生的Chirp信号进行循环移位达到调制的目的;最后,在解调端经过加窗处理、快速傅里叶变换(FFT)得到与发射端对应的CSF,从而得到发送的数据。误符号率的仿真结果与理论推导公式相吻合,从调制效率和误码率性能上讲,该方案相比线性调频二进制正交键控(Chirp BOK)系统具有超过10 d B的误码率性能。因此,该方案具有更好的误码率性能、更高的调制效率及实现更低的复杂度。

基于多调频率Chirp调制的扩频通信

在Chirp调制的基础上，引入双正交Fourier变换，提出多调频率Chirp扩频通信体制。双正交Fourier变换利用不同调频率Chirp信号间的双正交性，采用多调频率Chirp调制实现多进制数字化通信，既提高系统的信息传输率，也增强了系统的抗干扰能力。

基于二变量Chirp调制的多址接入技术

为在较小的系统增益下最大程度地降低多址干扰的影响,提出了一种结合Chirp率和Chirp信号初始相位的、基于二变量Chirp调制的多址接入技术.在多址Chirp信号的Chirp率之差很小的情况下,利用相位参量保证多址信号间的正交性.文中探讨了多址用户的Chirp信号互相关性对系统误码率的影响,并对引入初始相位在构建多址接入信号基过程中的优势进行了分析.仿真结果表明,与现有的利用Chirp扩频的多址接入技术相比,文中提出的多址接入技术可以有效地抑制多址干扰,在不明显降低系统误码率性能的前提下容纳更多用户同时接入系统.

一种码元宽度部分重叠的chirp-rate调制高效传输方法

chirp-rate调制是线性调频扩谱通信的一种调制样式,具有很强的抗多径和抗多普勒频移能力。为进一步提升chirp-rate调制码元传输的带宽利用效率,提出了一种码元宽度部分重叠的chirp-rate调制高效传输方法。然后,推导了其带宽效率提高倍数。接下来,基于分数阶Fourier域解调而推导了单个码元宽度内不同调制信号的分数阶傅里叶谱对正确解调的影响,并据此导出了部分重叠传输模式下的带宽效率提高倍数最大值的解析表达。最后,通过仿真分析验证了上述理论推导的正确性。

PPM调制下的Chirp扩频超宽带无线通信系统

鉴于上行线性调频与下行线性调频信号在实际中的交叠和非完全正交而导致的互相关干扰,设计了基于脉冲位置调制的线性调频扩频超宽带无线通信系统。同时,对提出的系统在AWGN信道和其他的多径信道下做了仿真,并与正交二进制键控线性调频超宽带系统做了比较。仿真结果显示所设计的系统通过引入脉冲位置调制和声表面波Rake接收机,在IEEE802.15.4a制定的室内外信道环境下,有着稳健的抗多径干扰和阴影衰落的能力,并且在非视距环境下性能要远优于正交二进制键控线性调频超宽带系统。

LPD通信波形设计方案及其性能分析

针对现有以直扩或猝发或跳频技术为基础的隐蔽通信系统抗检测能力有限的问题,提出一种可有效对抗现有信号检测技术的新型低检测概率(low probability of detection,LPD)通信波形设计方案。在保证信号带宽不变的前提下,通过引入伪随机序列控制的不同时宽和不同调频率的Chirp扩频波形组合,实现隐蔽通信。仿真结果表明:相比于传统BPSK/DS波形,所设计LPD波形可有效对抗循环谱检测、倒谱检测等信号检测手段;即使波形被截获,由于时宽和调频率的随机变化性,信息也难以被破译。