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基于注水原理的TDCS功率分配算法

电讯技术 2010年第2期50卷 48-51页

作者：熊金石任清华管伟褚振勇空军工程大学电讯工程学院西安710077

变换域通信系统(TDCS)具有对环境感知的能力,可以躲避干扰,具有优异的抗干扰性能。传统的TDCS在执行二元判决后采用了平均功率分配,这没有体现出信道间的质量差别。在自适应多门限基函数的基础上,对信道质量进行进一步细化,并基于"注水... 详细信息

变换域通信系统(TDCS)具有对环境感知的能力,可以躲避干扰,具有优异的抗干扰性能。传统的TDCS在执行二元判决后采用了平均功率分配,这没有体现出信道间的质量差别。在自适应多门限基函数的基础上,对信道质量进行进一步细化,并基于"注水"原理,对TDCS基函数的功率谱进行优化分配,充分利用好的信道条件,舍弃较差的信道,对功率进行优化分配。仿真结果表明,采用此种算法能明显提高系统容量,具有很好的系统性能。

关键词：认知无线电变换域通信系统功率分配注水算法

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一种新的TDCS基函数生成方法及性能分析

空军工程大学学报（自然科学版） 2014年第1期15卷 67-71页

作者：王杰毛玉泉张衡阳袁天郭尧空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

针对变换域通信系统基函数生成过程中硬判决门限难以精确设置且判决复杂度高的问题,提出了一种功率谱翻转的基函数生成方法。该方法在对电磁环境采样估计的基础上,利用环境谱翻转来构造基函数幅度谱,省去了传统门限值设置和判决的步骤,... 详细信息

针对变换域通信系统基函数生成过程中硬判决门限难以精确设置且判决复杂度高的问题,提出了一种功率谱翻转的基函数生成方法。该方法在对电磁环境采样估计的基础上,利用环境谱翻转来构造基函数幅度谱,省去了传统门限值设置和判决的步骤,从而大大降低了通信系统的运算复杂度;另外,由于没有完全舍弃被干扰的频段,与传统的"0"、"1"硬判决相比,该方法生成的基函数频率组成更加丰富而具有更好的相关特性。仿真结果表明:功率反转的基函数生成方法可以降低系统的运算复杂度,同时提高基函数的相关性能,为TDCS的深入研究提供了新的思路。

关键词：变换域通信系统基函数功率谱翻转抗干扰

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TDCS的压缩感知稀疏信道估计方法

空军工程大学学报（自然科学版） 2015年第3期16卷 56-60页

作者：苏玉泽任清华韩莹孟庆微程涛空军工程大学信息与导航学院西安710077 中国电子进出口总公司北京100036 395982部队开封475000

为充分利用变换域通信系统高速无线传输时信道表现出来的稀疏多径传输特性,提高TDCS的信道估计精度,提出一种基于压缩感知的TDCS稀疏信道估计方法。针对TDCS设计了一种导频图案,该导频图案设计的数据帧结构保证了TDCS信号授权用户的正交... 详细信息

为充分利用变换域通信系统高速无线传输时信道表现出来的稀疏多径传输特性,提高TDCS的信道估计精度,提出一种基于压缩感知的TDCS稀疏信道估计方法。针对TDCS设计了一种导频图案,该导频图案设计的数据帧结构保证了TDCS信号授权用户的正交性,且其构造的测量矩阵具有较低的互相关特性;利用Dantzig Selector重构稀疏信道冲激响应值。基于COST207乡村信道模型的仿真表明:新方法可有效降低稀疏信道估计的均方误差,在误比特率为0.002时可获得比最小二乘估计方法高约1dB的性能增益。

关键词：变换域通信系统稀疏信道估计压缩感知测量矩阵

FRFT-TDCS应对多分量LFM干扰的最优阶次选择算法

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计算机应用研究 2017年第10期34卷 3121-3124,3148页

作者：孙乐张衡阳魏军余侃民宋爱民空军工程大学信息与导航学院西安710077

针对FRFT-TDCS应对多分量LFM干扰信号时的变换阶次选择问题,提出了一种以寻求最大可用带宽为标准的FRFT-TDCS最优阶次选择算法。首先分析了LFM干扰信号在FRFT域内不同阶次下的频谱分布特征,对其能量聚焦时的展宽、位置以及幅值进行了量... 详细信息

针对FRFT-TDCS应对多分量LFM干扰信号时的变换阶次选择问题,提出了一种以寻求最大可用带宽为标准的FRFT-TDCS最优阶次选择算法。首先分析了LFM干扰信号在FRFT域内不同阶次下的频谱分布特征,对其能量聚焦时的展宽、位置以及幅值进行了量化;然后通过预设门限对不同变换阶次时的干扰频谱进行标记并统计,选择使可用子载波个数最多的变换阶次作为系统最优阶次;最后对CSK解调模型进行推导,得出了系统误码率与基函数自相关函数之间的关系,证明了增加系统可用子载波个数可以降低误码率。仿真结果表明,该方法在应对多分量LFM干扰时,可以自适应确定系统最优阶次,降低基函数的峰值和均值,提高发射波形的LPI、LPD性能,有效降低系统误码率。

关键词：分数阶傅里叶变换变换域通信系统多分量LFM干扰信号最优阶次

基于多级门限判决的TDCS基函数生成及性能分析

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2012年第3期24卷 354-357,368页

作者：曾武达新宇申勇谢铁城褚振勇空军工程大学电讯工程学院陕西西安710077

针对变换域通信系统传统固定门限判决不能体现频谱的使用程度的问题,提出一种多级门限判决的基函数生成算法。分析了变换域通信系统(transform domain communication system,TDCS)电磁环境频谱的特性和窄带高斯信号的特征,建立了一种二... 详细信息

针对变换域通信系统传统固定门限判决不能体现频谱的使用程度的问题,提出一种多级门限判决的基函数生成算法。分析了变换域通信系统(transform domain communication system,TDCS)电磁环境频谱的特性和窄带高斯信号的特征,建立了一种二元假设检验,在传统二元判决的基础上引入多元判决,能对电磁环境频谱进行多级量化,体现出不同频段的不同使用程度。仿真结果表明,采用多级门限判决的TDCS基函数误码率性能优于传统固定门限判决的TDCS基函数,抗干扰性能更好。

关键词：变换域通信系统多级门限基函数抗干扰

基于Otsu准则的TDCS自适应判决门限算法

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空军工程大学学报（自然科学版） 2013年第4期14卷 71-75页

作者：王杰毛玉泉张衡阳郭尧李波空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

提出了一种基于Otsu准则的TDCS自适应门限选择方案,该方法首先对信道感知的频谱幅值进行灰度映射,然后利用Otsu准则将频谱灰度分为背景噪声和干扰2类,同时确定出最佳的分类阈值作为TDCS剔除干扰的判决门限。该方法能够根据对信道的感知... 详细信息

提出了一种基于Otsu准则的TDCS自适应门限选择方案,该方法首先对信道感知的频谱幅值进行灰度映射,然后利用Otsu准则将频谱灰度分为背景噪声和干扰2类,同时确定出最佳的分类阈值作为TDCS剔除干扰的判决门限。该方法能够根据对信道的感知结果动态地搜索最佳判决门限,具有很强的自适应能力。仿真结果表明:文中所提方法在信道背景噪声变化时表现出比传统方法优异的性能,尤其是当背景噪声升高到一定程度时,传统固定门限值方法的通信系统将不能正常工作,而文中所提方法还具有良好的通信性能。

关键词：变换域通信系统 Otsu准则自适应门限基函数频谱感知 m序列

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TDCS基于权系数的基函数设计方法

科学技术与工程 2015年第25期35卷 139-142页

作者：郭非郭建新郭尧空军工程大学信息与导航学院西安710077

为了充分利用背景干扰频谱分布信息以提高变换域通信系统(transform domain communication system,TDCS)抗干扰性能,提出了一种TDCS基于权系数的基函数幅度谱设计方法。在背景干扰存在的情况下,通过给采样后每个干扰频点幅值乘以一个权... 详细信息

为了充分利用背景干扰频谱分布信息以提高变换域通信系统(transform domain communication system,TDCS)抗干扰性能,提出了一种TDCS基于权系数的基函数幅度谱设计方法。在背景干扰存在的情况下,通过给采样后每个干扰频点幅值乘以一个权系数生成基函数各个频点的幅度谱值,并对系统传输误码性能进行理论分析,推导出系统最优误码性能时权系数的表达式。仿真结果表明,与传统二元判决系统相比,基于权系数系统具有更好的抗干扰性能,在干信比为29 d B、误码率为10-4时,信噪比增益为1.5 d B;在干信比为35 d B、信噪比为0 d B时,仍可以有效的建立通信。

关键词：变换域通信系统基函数权系数幅度谱抗干扰

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基于USRP2的TDCS系统的设计与实现

空军工程大学学报（自然科学版） 2013年第3期14卷 83-86页

作者：李奎柏鹏卢虎李孟达李明阳空军工程大学综合电子信息系统与电子对抗技术研究中心陕西西安710051 空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

对于变换域通信系统(TDCS)的研究多集中于理论上的仿真验证,而涉及到硬件平台的较少,为此将一种主流的认知无线电平台——USRP2应用到TDCS系统的硬件实现上。首先分析并解决了TDCS系统的基本原理和关键技术,分析了USRP2的基本工作原理,... 详细信息

对于变换域通信系统(TDCS)的研究多集中于理论上的仿真验证,而涉及到硬件平台的较少,为此将一种主流的认知无线电平台——USRP2应用到TDCS系统的硬件实现上。首先分析并解决了TDCS系统的基本原理和关键技术,分析了USRP2的基本工作原理,在此基础上设计了一个基于USRP2的TDCS系统,采用Level-2Matlab S-Function函数编写TDCS系统所需的动态仿真模块库,然后在MATLAB/Simulink环境下搭建了该系统,最后在2台US-RP2之间进行无线数据的收发测试。实验结果表明:文中所设计的基于USRP2的TDCS系统能够实现实际无线信道中信号的准确发射与接收,具有很好的数据传输误码率,实现了TDCS系统的无线通信。

关键词：变换域通信系统认知无线电 USRP2

一种新的TDCS基函数随机相位产生方法及性能分析

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电子器件 2014年第3期37卷 574-578页

作者：闫海煜重庆电子工程职业学院通信工程学院重庆401331

针对变换域通信系统对随机相位随机性与相关性的要求,提出了一种采用混沌映射m序列控制法的基函数相位映射方法,相比于传统一维m序列产生基函数,该方法所产生基函数的随机性提高了N倍(N为m序列的长度);同时由于采用混沌映射,产生了大量... 详细信息

针对变换域通信系统对随机相位随机性与相关性的要求,提出了一种采用混沌映射m序列控制法的基函数相位映射方法,相比于传统一维m序列产生基函数,该方法所产生基函数的随机性提高了N倍(N为m序列的长度);同时由于采用混沌映射,产生了大量互相关系数很小的基函数,具有更加良好的相关性。仿真结果表明,采用混沌映射m序列控制法的基函数相位映射方法,提高了基函数的相关性,有效地降低了系统的误码率。

关键词：变换域通信系统基函数随机相位 m序列混沌映射