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样点交织连续波时分复用传输系统及其应用研究

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样点交织连续波时分复用传输系统及其应用研究

作者：董华西安电子科技大学

学位级别：硕士

连续波时分复用（CWTDM）技术是我们的发明专利，它能够将多个带限连续信号时分复接为一个连续信号在一条连续信道中可靠传输。该技术在基于星上FDMA-CWTDM转换的卫星通信系统以及无线信道多路信息传输等场合有重要的实用价值。CWTDM有... 详细信息

连续波时分复用（CWTDM）技术是我们的发明专利，它能够将多个带限连续信号时分复接为一个连续信号在一条连续信道中可靠传输。该技术在基于星上FDMA-CWTDM转换的卫星通信系统以及无线信道多路信息传输等场合有重要的实用价值。CWTDM有两种实现方式，即分帧叠接相加法和样点交织法。本文主要研究样点交织CWTDM传输系统的结构设计及其中的关键技术，如信道均衡、高精度样点同步等，并开发了一个多导联心电图无线收发系统原理样机，以表现样点交织CWTDM的一种应用。本文的主要贡献包括以下几个方面： 1．在对样点交织CWTDM的基本理论和关键技术进行深入研究的基础上，提出了一个CWTDM通信系统的总体方案，包括系统发送和接收部分的总体结构及其各个模块的设计方案，并采用MATLAB进行了系统仿真，验证和评估了系统的性能。 2．关于样点交织CWTDM通信系统的信道均衡问题，采用一种特殊的导频序列进行信道估计，实现自适应滤波信道均衡，并提出了一种改进的LMS自适应均衡算法用于这种自适应均衡器，能明显节约硬件资源。 3．深入研究了无线信道的特性及其建模，然后利用一些典型的移动信道模型对上述信道估计与均衡方法的有效性进行了仿真验证，结果证明该自适应均衡方法对慢衰落信道的均衡效果较好。 4．利用样点交织CWTDM技术设计了一个多导联无线心电收发系统，完成了发射端硬件电路版的设计与调试，并进行了接收端声卡采集软件和信号处理软件的设计。初步实验证明其实现了基本的功能。

关键词：连续波时分复用样点交织信道均衡信道建模心电

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基于星上连续波时分复用的扩频通系系统研究

基于星上连续波时分复用的扩频通系系统研究

作者：庞治华西安电子科技大学

学位级别：硕士

本文研究一种具有一定抗干扰能力的卫星通信系统，它是根据一项中国发明专利的思想、采用星上FDMA-CWTDM（频分多址—连续波时分复用）转换和扩频技术构成无中心网状网的一种卫星通信新体制。这种体制既能回避星上处理设备复杂度高、功... 详细信息

本文研究一种具有一定抗干扰能力的卫星通信系统，它是根据一项中国发明专利的思想、采用星上FDMA-CWTDM（频分多址—连续波时分复用）转换和扩频技术构成无中心网状网的一种卫星通信新体制。这种体制既能回避星上处理设备复杂度高、功耗大的难题，又能支持多种卫星通信业务，简化地面站设备，还能为卫星通信系统灵活地进行组网带来方便。在深入研究星上FDMA-CWTDM转换新方法和学习扩频通信原理的基础上，结合具体的系统参数，本文提出了面向扩频通信卫星应用FDMA-CWTDM转换的解决方案，具体展开了以下几个方面的研究： 1．深入研究了多相阵列FFT分路算法，基于正交采样原理对算法进行了改进。提出了一种适于硬件实现的FFT分路模块解决方案。 2．结合实际系统提出了32路CWTDM模块的实现方案。针对CWTDM模块的关键问题一频偏对帧同步的影响，作了深入的理论分析和仿真，进而提出了实际系统的时分分接同步解决方法。 3．深入研究了支持FDMA-CWTDM转换的扩频通信系统，提出了支持该系统的扩频接收机的实现方案。 4．选择系统级动态仿真软件Elanix System View，对设计的系统进行了仿真，同时开发了许多专用和通用的控件，为基于FDMA-CWTDM转换的扩频通信系统的硬件实现打下了良好的基础。

关键词：连续波时分复用多相阵列FFT分路扩频通信星上处理

带限连续波时分复用技术的SystemView与Matlab混合仿真

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现代电子技术 2007年第13期30卷 32-34页

作者：田罗庚王宏刚李永军西安通信学院陕西西安710106 西安电子科技大学陕西西安710071

带限连续波时分复用技术是一种多路带限信号在一连续信道中时分复用的传输技术,其频率利用系数高,设备复杂度低。简要介绍了带限连续波时分复用技术的原理和SystemView与Matlab的动态接口M-Link,并联合SystemView与Matlab进行了相关性... 详细信息

带限连续波时分复用技术是一种多路带限信号在一连续信道中时分复用的传输技术,其频率利用系数高,设备复杂度低。简要介绍了带限连续波时分复用技术的原理和SystemView与Matlab的动态接口M-Link,并联合SystemView与Matlab进行了相关性能仿真。结果表明带限连续波时分复用技术能有效降低传输过程中的波形失真和邻道间泄漏。

关键词：连续波时分复用通信仿真动态接口信道

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两种实用的连续波时分复用技术

两种实用的连续波时分复用技术

第十二届全国信号处理学术年会（CCSP-2005）

作者：易克初谷春燕王勇西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室

多个连续信号时分复用地共享一条连续信道进行传输,似乎是数字化时代到来之前就早已解决的老问题,但是要让这种时分复用传输方式在无线信道中传输的频带利用率接近100%,则是一个一直没有解决的难题,而这种连续波时分复用技术在某些特殊场合下有一些非常重要的应用。本文介绍了两种实用的连续波时分复用方法,并给出了其相应的同步解决方案。理论分析和仿真表明,这两种技术均能获得很好的效果,因而具有重要实用价值。

关键词：无线通信卫星通信时分复用连续波时分复用

来源： cnki会议评论

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大容量宽带卫星通信系统的下行高效传输方法

西安交通大学学报 2017年第3期51卷 98-104页

作者：李怡庞友嘉易克初于全孙德春西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071 中国电子系统工程公司研究所北京100094

针对基于非再生式星上处理的大容量宽带卫星通信系统下行链路采用频分复用(FDM)传输方式效率低、性能差的问题,提出并论证了两种特殊的连续波时分复用(CWTDM)方法——分帧交织叠接相加法(AFO)和准正交时分复用(QOTDM)法。首先,两种方法... 详细信息

针对基于非再生式星上处理的大容量宽带卫星通信系统下行链路采用频分复用(FDM)传输方式效率低、性能差的问题,提出并论证了两种特殊的连续波时分复用(CWTDM)方法——分帧交织叠接相加法(AFO)和准正交时分复用(QOTDM)法。首先,两种方法均先将待传输的各路基带复信号采样量化;然后,AFO方法对量化信号进行分帧叠接相加后加上帧头构成复用帧进行下行传输,QOTDM方法采用样点交织的时分复接再添加同步序列后转化为连续信号进行传输。AFO方法对信号复接、分接的处理简单;QOTDM方法复接时只需每路缓存一个样点,有利于实现更大容量的星上交换。与FDM下行传输方式相比,这两种方法的功率效率更高、链路特性更好。仿真结果表明,相较FDM传输方式,QOTDM方法的256个载波下的信干比可提高10dB,子信道隔离度可达到实用要求。

关键词：宽带卫星通信频分复用连续波时分复用准正交时分复用

非再生式星上处理和程控交换及其支持IP业务的可能性

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信号处理 2013年第11期29卷 1555-1559页

作者：杨烊田红心田斌易克初西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

星上处理技术对提高卫星通信的传输质量和频谱利用率起着关键性的作用,已经成为卫星通信领域研究的热点。再生式星上处理虽然优点显著,但其技术难度大、设备复杂度高及应用灵活性小,系统容量也受到设备复杂度的限制。针对再生式星上处... 详细信息

星上处理技术对提高卫星通信的传输质量和频谱利用率起着关键性的作用,已经成为卫星通信领域研究的热点。再生式星上处理虽然优点显著,但其技术难度大、设备复杂度高及应用灵活性小,系统容量也受到设备复杂度的限制。针对再生式星上处理的一些不足,本文通过将连续波时分复用技术和程控电路交换相结合,提出一种非再生式星上处理和交换技术,并论证了其支持IP业务的可能性。得出结论:基于连续波时分复用和程控电路交换相结合的中继设备能够实现强实时性IP业务的一跳传输,在一定程度上提高了卫星通信系统的通信容量,降低了卫星设备复杂度。

关键词：非再生式处理程控交换连续波时分复用 IP业务

MF-TDMA/CWTDM卫星通信系统关口站研究

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MF-TDMA/CWTDM卫星通信系统关口站研究

作者：左艳强西安电子科技大学

学位级别：硕士

多频时分多址/连续波时分复用（MF-TDMA/CWTDM,Multi-Freouency TimeDivision Multiple Access/Continuous Wave Time Division Multiplexing）体制是作者所在课题组提出的一种卫星通信新体制。该体制具有简化星上设备、组网灵活、网络易扩展等优点,是一种现实可行、性能优越的新体制。本文的主要工作就是对基于这种体制的卫星移动通信系统的关口站进行研究和设计,使它与用户终端、星上处理转发设备一起构成一个完整的系统。作者的主要工作及成果如下: 1.完成了关口站的总体方案设计。该方案采用自项向下的模块化设计方法,根据所需处理的业务不同对整个关口站进行了划分,给出了各个部分的功能框图和框图中各模块的必要说明。 2.对关口站系统中的Internet接入网关进行了详细设计,研究了呼叫接续的详细流程,完成了信令帧结构的设计,并提出了一种简单易实现的IP地址分配与路由更新策略。 3.在OPNET仿真平台上对所设计的Internet接入网关进行了仿真,具体包括信令系统的仿真、Internet接入模块仿真、信令系统和接入模块的联合仿真,以及IP地址分配和路由更新策略仿真。仿真结果证明,它们可以很好地实现Internet接入功能。

关键词：卫星通信关口站多频时分多址连续波时分复用 OPNET

基于星上FDMA-CWTDM转换卫星通信系统研究

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基于星上FDMA-CWTDM转换卫星通信系统研究

作者：李倩西安电子科技大学

学位级别：硕士

将星上FDMA-TDM（频分多址—时分复用）转换中的TDM用CWTDM（连续波时分复用）代替,可以构成一种性能非常好的FDMA/CWTDM多址/复用卫星通信体制。本文涉及基于这种体制的综合抗干扰卫星通信系统模型的研制,主要研究这个系统中的频分分... 详细信息

将星上FDMA-TDM（频分多址—时分复用）转换中的TDM用CWTDM（连续波时分复用）代替,可以构成一种性能非常好的FDMA/CWTDM多址/复用卫星通信体制。本文涉及基于这种体制的综合抗干扰卫星通信系统模型的研制,主要研究这个系统中的频分分路、自适应干扰抑制、CWTDM和数字AGC等星上处理技术,以及地面站发射部分FDMA直扩信号源仿真器的研制。在前人成果的基础上完成了有关仿真实验、硬件实现、系统联调和性能测试工作。测试结果验证了这种卫星通信体制的优越性能,证明这个系统具有极强的抗干扰能力。作者的主要贡献有： 1.在深入研究软件无线电信道化发射机一般模型的基础上,提出了一种结构简单而性能优良的发射机模型,采用FPGA芯片及相应电路实现了一个FDMA直扩信号源仿真器。 2.在深入研究数字AGC技术的基础上,提出了一种适用于本系统的数字AGC算法,完成其FPGA设计并在实际系统中测试了性能,结果表明,它能确保整个处理转发器在很强的干扰下始终处在线性动态范围之中。 3.在继承前面关于这个处理转发器研究开发工作的基础上,通过优化算法,调整参数和简化硬件结构,使FDMA频分分路器、窄带干扰自适应抑制器和CWTDM模块的性能得到了明显的改善。例如：所研制的ⅡR自适应陷波器可以非常有效地削弱很强的窄带干扰,使整个系统的干扰容限大幅度提升。为了能够对这个复杂的系统能够方便的进行分部调试,设计了一套分段调试方案,并通过改写FPGA得到分段输出,比较其输出与仿真结果,实现了分段调试,确保了整个系统性能能够达到最佳。 4.完成了系统的基带互连调试和中频互连调试,并对系统性能进行了全面的测试,结果表明所研制的系统具有非常好的性能,所有的技术指标都超过了以前的预计。

关键词：连续波时分复用数字AGC FDMA 自适应陷波 FPGA

MF-TDMA/CWTDM卫星通信系统研究

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MF-TDMA/CWTDM卫星通信系统研究

作者：刘婷婷西安电子科技大学

学位级别：硕士

连续波时分复用（CWTDM）技术是一种非再生星上基带处理技术,它能够将多个带限连续信号时分复接为一个连续信号在一条连续信道中可靠传输,主要有样点交织和分帧叠接相加两种组帧方式,但两种方式都有不足之处。本文在分帧叠接相加方法的... 详细信息

连续波时分复用（CWTDM）技术是一种非再生星上基带处理技术,它能够将多个带限连续信号时分复接为一个连续信号在一条连续信道中可靠传输,主要有样点交织和分帧叠接相加两种组帧方式,但两种方式都有不足之处。本文在分帧叠接相加方法的基础上,提出了一种改进的基于PN码的分帧交替传输方式。本文以这种CWTDM传输方式为基础,进行MF-TDMA/CWTDM卫星通信系统研究,包括系统设计、链路仿真及抗噪声性能分析等,并初步完成该系统星上基带处理部分的FPGA实现。本文从与其它系统进行系统性能和星上复杂度的比较分析中得出了MF-TDMA/CWTDM系统的优势。本文的研究工作如下: 1.提出了一种改进的CWTDM传输方式--基于PN码的分帧交替传输方式,给出了这种方案的发送端和接收端的总体结构及各个模块的设计方案,对PN码及帧结构进行了设计,并用MATLAB进行仿真。 2.以基于PN码的分帧交替传输方式为基础,进行MF-TDMA/CWTDM系统研究,包括该通信系统整体方案设计、关键技术研究及系统链路分析。研究了仿真中噪声功率的计算方法,用MATLAB对透明转发方案与MF-TDMA/CWTDM系统链路进行仿真,比较采用不同转发方案的系统在高斯噪声下的性能,研究噪声累积带来的影响。 3.完成MF-TDMA/CWTDM系统的星上基带处理部分的FPGA设计,主要包括帧同步模块,分接存储模块及组帧复接模块。初步仿真结果证明实现了各模块的基本功能。最后与再生式星上转发方案的硬件复杂度进行比较。

关键词： MF-TDMA 连续波时分复用卫星移动通信 PN码 FPGA