一、基于Walsh序列的LBER多用户检测算法的研究及推广（论文文献综述）
陈丹阳[1]（2021）在《面向可见光通信的CDMA技术及其应用研究》文中进行了进一步梳理随着移动互联网和物联网技术的飞速发展,传统的射频通信已无法满足日益增长的通信容量需求,下一代移动通信面临着频谱资源短缺的巨大挑战。可见光通信（Visible Light Communication,VLC）是一种以可见光为信息载体的光无线通信技术,具有宽频谱、大容量、广覆盖、高安全和低能耗等优势,有潜力成为下一代移动通信架构中的关键技术之一。然而,和传统无线通信技术一样,多用户接入带来的多址干扰和同步问题会直接影响VLC系统的性能和实用化进程。码分多址接入（Code Division Multiple Access,CDMA）技术通过在码域对用户进行区分,能有效减少多址干扰,也可以通过增加扩频码集零相关区长度增强对用户信号同步的容忍度,是多用户接入应用的绝佳选择。此外,针对VLC系统兼容照明的情形,在考虑通信性能的同时,还需要考虑系统照明性能、传输效率、复杂度等多方面因素。因此如何能够有效地减少多址干扰,同时满足其它各种系统性能需求,是VLC系统亟待解决的问题之一。本文立足于理想同步、准同步和多速率的多用户VLC系统的性能提升,探索了多种新型CDMA扩频码集,并成功进行系统验证和应用拓展,主要研究内容和创新点概括如下:（1）针对多用户系统通信和照明复用的问题,本文研究了一种面向VLC系统的调光控制CDMA方案,并进行了系统验证。该方案通过引入映射模块和调光模块对传统的CDMA方案进行改进,在保证系统传输效率的同时,实现调光控制。基于该CDMA方案,本文进一步采用现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）搭建了实时多用户VLC系统,结果表明该方案能够以低复杂度实现多用户传输,并使系统具有较优的照明性能。（2）针对多用户系统多径效应引起的同步破坏问题,本文构造了两种适用于准同步（Quasi-synchronous,QS）CDMA-VLC系统的新型扩频码集,并进行了系统验证。两种新型码集分别为基于交织迭代的OZCZ（Optical Zero Correlation Zone）码集和基于迭代扩展的OZCZ码集,它们在零相关区内保持良好的相关特性,系统发送端和接收端分别采用不同极性的码集进行扩频和解扩。结合新构造的码集,本文进一步搭建了单通道和双通道QS-CDMA-VLC系统,结果表明,系统在调光值、总比特率、传输时延容忍度和误码性能方面均能得到较大提升。（3）针对多用户系统中多样化流量需求的问题,本文首次建立了多速率QS-CDMA-VLC系统模型,并提出了一种适用于该系统模型的OVSF-OZCZ（Orthogonal Variable Spreading Factor OZCZ）码集。该码集具有可变扩频因子和零相关区特性,可同时满足多用户传输的多速率和准同步需求。通过数值仿真分析,新构造的码集可作为多速率QS-CDMA-VLC系统的候选码集,支持未来大规模异构设备的多业务需求。（4）本文进一步采用ARM和FPGA一体化开发平台,实现了基于CDMA技术的可见光通信定位一体化系统,该系统同时具备照明、通信和定位功能。结果表明,通过应用基于交织迭代的OZCZ码集,系统在减少多址干扰、提升定位精度、保证照明性能等方面均表现出色。
杨培[2]（2021）在《有限进制输入下的MIMO系统性能优化研究》文中提出多天线（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）技术作为一种提升无线通信系统频谱效率的重要方法被广泛应用于第四代移动通信系统（4G）当中。MIMO技术及其演进-大规模MIMO技术将继续在第五代移动通信系统（5G）当中扮演重要角色。现有的关于MIMO技术的研究大都是基于信道输入是高斯分布的情况;然而对于实际通信系统,信道输入都是离散的有限进制输入,如相移键控（Phase-Shift Keying,PSK）调制、正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation,QAM）。因此,基于高斯输入下的研究成果并不完全适用于实际通信系统。鉴于此,本文研究有限进制输入下,MIMO通信系统的相关问题,包括MIMO预编码,MIMO信号检测以及MIMO系统的物理层安全问题等。本文的主要贡献和创新点主要有以下几个部分:1.推导出单天线系统互信息的理论表达式,以及MIMO系统互信息的下界以及近似式。有限进制输入下,MIMO系统互信息无闭式表达式,只能通过复杂的数值积分估算。本文首先推导出单天线系统互信息的理论表达式;进而利用Jensen不等式、熵功率近似等,获得MIMO系统互信息下界以及近似式。所得解析表达式、下界以及近似式可以极大的降低互信息的计算复杂度;其次,所得闭式表达式以及下界等对于后续进行MIMO系统性能分析意义重大。2.提出两种高效的MIMO预编码方案。预编码技术是提高MIMO系统频谱效率的重要手段。高斯输入下的MIMO预编码可以通过注水定理直接得到;而有限进制输入下,MIMO预编码方案涉及到最小均方误差（Minimum Mean-Square Error,MMSE）矩阵。由于有限进制输入下MIMO信道互信息以及MMSE矩阵均需要复杂的数值积分求解,本文利用MIMO信道互信息下界以及遍历互信息下界,提出了静态MIMO信道以及Weichselberger MIMO衰落信道下的两种预编码方案。基于下界的预编码方案在降低计算复杂度的同时性能损失可以忽略不计。3.研究了MIMO系统的物理层安全性能。传输预编码可以极大的增加物理层安全容量,但是基于安全容量的预编码方案复杂度较高。本文基于MIMO信道互信息下界,针对MIMO静态信道和Kronecker MIMO衰落信道,分别提出了两种高效的传输预编码方案。仿真结果表明,所提预编码方案可以极大的降低计算复杂度。4.提出了最优的MIMO线性检测方案以最大化系统互信息。传统的线性检测方案由于复杂度低而应用广泛,但是性能较差。本文研究如何利用线性检测最大化系统互信息。利用MMSE矩阵与MIMO信道互信息的关系,本文给出了 MIMO最优线性检测方案所需要满足的必要条件,并以此设计相关检测算法。仿真结果表明,所提最优的线性检测方案性能优于传统的线性检测方案。5.提出一种高效的多用户系统活跃用户检测方案。对于多用户系统,尤其是5G机器类通信系统,活跃用户检测与信道估计是一个亟待解决的问题。本文首先推导Reed-Muller序列与其子序列的关系;进一步利用此关系设计高效的活跃用户检测与信道估计算法。仿真结果表明,基于Reed-Muller码的活跃用户检测算法可以满足百万个用户接入,达到5G机器类通信场景的要求。
李强[3]（2020）在《基于序号调制的无线空时频码资源开发技术研究》文中研究表明在过去的五十年里,数字调制方案的设计思路大多是利用正弦波信号的幅度、相位、频率作为信息载体,采用高阶调制、高带宽、大功率信号实现高速率通信。然而,随着信息与通信技术产业的快速发展,无线电频谱资源日益稀缺,行业的能源消耗不断加大。因此,研制高谱效与高能效的无线传输技术是未来移动通信的重要发展方向。近几年出现的序号调制是一种打破传统设计思路的高谱效、高能效数字调制技术。它利用通信系统中诸如天线、子载波、中继、调制类型、时隙等基本组成模块的“开关”状态承载比特信息。空间调制（Spatial Modulation,SM）和正交频分复用序号调制（Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM）是两个最为着名的序号调制技术代表,分别利用多天线和OFDM系统的发射天线和子载波的激活状态携带信息。本文针对现有序号调制研究的局限性,结合非正交多址、认知无线电、扩频和导频插入等概念,进一步挖掘空域、时域、频域及码域资源,以最大化系统的信息传输能力。具体地,本文的主要工作概括如下:1)本文研究基于序号调制的空间资源开发技术,提出一种多天线下用户接入的新形式基于SM的协作非正交多址（SM based Cooperative Non-Orthogonal Multiple Access,SM-C-NOMA）。在SM-C-NOMA中,基站采用SM将近用户和远用户的信息分别承载于星座符号和激活天线序号,而且近用户充当中继协作提高远用户的性能。SM-C-NOMA避免了传统NOMA的叠加编码和串行干扰消除,具备较低的系统复杂度。本文分析SM-C-NOMA有限星座（脉冲幅度调制和正交幅度调制）输入下的误比特率（Bit Error Rate,BER）和高斯输入下的可达速率性能,得到两用户的比特错误概率和瞬时可达速率的表达式。另外,作为对比方案,多接收天线的传统C-NOMA得到进一步研究。除了可达速率这个大多数NOMA研究采用的指标之外,本文还考虑叠加编码和串行干扰消除的影响,分析C-NOMA的BER性能。新提出的SM-C-NOMA在BER以及遍历和速率性能方面都优于传统的C-NOMA和SM-OMA。2)本文研究基于序号调制的频率资源开发技术,提出一种多载波下机会频谱共享的新方法基于OFDM-IM的认知无线电（OFDM-IM based Cognitive Radio,OFDMIM-CR）。在OFDM-IM-CR中,主发射机发送OFDM-IM信号,经过放大转发中继后与主接收机通信。同时,次发射机被动地感知周围频谱,机会性地将自己的信息调制到主信号的空子载波上进而发送至次接收机。如此,每个子载波上不存在信号干扰且能提高频谱效率。分别基于次网络的信道状态信息估计和统计信道信息,为主用户设计两种不同类型的最大似然（Maximum-Likelihood,ML）检测器。这两类检测器在错误性能、检测复杂度、信道信息需求量之间实现不同的折衷。随后本文提出一种适用于两类ML检测器的复杂度降低方法,造成的性能损失微乎其微。为了评估系统性能,最后推导第一类ML检测器的BER上界。新提出的OFDM-IM-CR的错误性能优于基于OFDM的频谱共享方案和OFDM-IM放大转发网络。3)本文研究基于序号调制的频码资源开发技术,提出一种多载波扩频的新实现序号调制OFDM扩频（Index Modulated OFDM Spread Spectrum,IM-OFDM-SS）。在IM-OFDM-SS中,每一个星座符号被一个扩频码扩频至若干个子载波上,而扩频码的选择携带附加信息。如此,IM-OFDM-SS可以获得扩频增益的同时弥补一定的频谱效率损失。在接收端,设计一种低复杂度的最大比合并检测器,该检测器首先检测扩频码,然后对星座符号进行解扩和解调。随后分析系统存在信道估计误差情况下的BER性能,对ML检测器和最大比合并检测器分别推导平均比特错误概率的上界和近似表达式。最后本文将该方案拓展至多码道和多用户场景,分别提出广义IM-OFDM-SS和基于序号调制的多载波码分多址。（广义）IM-OFDM-SS的错误性能优于现有的OFDM扩频及序号调制方案。此外,在相同频谱效率下,无论采用多用户还是单用户检测,基于序号调制的多载波码分多址比传统的多载波码分多址可获得更低的BER。4)本文研究基于序号调制的时频资源开发技术,提出一种导频辅助下信道跟踪与估计的新方案信息引导的导频插入OFDM（Information Guided Pilot Insertion OFDM,IGPI-OFDM）。在现有OFDM系统中,无论是相位跟踪导频抑或信道估计导频,其数量必须大于一定门限,且与数据占用不同的子载波。导频图案在通信过程中一直保持固定不变,并不携带任何信息,造成极大的导频开销。而在IGPI-OFDM中,导频位置不再固定,而是由待发送的信息决定,提高了系统的频谱效率。研究三种不同的导频位置选择方案,即等间距、不等间距、混合间距导频图案,其中导频可用于载波相位跟踪和信道估计。然后设计相应的导频位置估计算法,包括ML、近似ML、期望最大检测器。新提出的IGPI-OFDM的BER性能优于导频固定的传统OFDM。
贾振宇[4]（2019）在《面向水下节点定位系统的信号同步与多址接入研究》文中研究说明随着社会的发展,人类对未知的探索逐渐从陆地向海洋和太空扩展。在海洋中,存在着大量的资源,对海洋环境的探测,如果不知道探测器的位置信息,就是没有意义的。因此,水下节点定位系统成为一项重要的支撑技术。目前的水下节点定位技术,主要是基于多个位置已知的锚节点对待定位节点进行测距,通过几何计算来得到待定位节点的位置信息,这就需要待定位节点对来自多个锚节点的信号进行时间同步,以及定位信息的获取。在这种对系统的可靠性要求较高的应用场景下,信号同步算法的准确性和多节点通信碰撞问题的解决就十分重要。Chirp信号拥有很好的抗噪、抗干扰性能,在水声通信中应用很广。于是本文主要对基于Chirp信号的水声信号同步方法以及多址接入方法进行了研究,主要工作内容如下:1.对水声信道的特征进行了分析,并通过Bellhop工具和实际信道的探测,来建立多径信道模型,用于通信系统的仿真分析。2.从待定位节点对锚节点信号到达时间的准确获取的角度,研究了基于Chirp类信号的同步方法,并提出了基于STLFM信号的同步系统,该系统包含一个同步唤醒与一个同步建立模块。唤醒模块联合了匹配滤波器与FrFT检测器,有效降低了虚警概率。同步建立模块利用STLFM信号在FrFT域中的双峰值特征,利用双峰值的相对位置及幅度关系,进行初同步与同步校正。3.借鉴GPS定位系统中采用的DSSS-CDMA多址接入方案,结合水声通信中常用的Chirp扩频方法,研究了基于Chirp-rate准正交性的DSSS-CDMA系统,有效抑制了多址干扰,接收端使用FrFT完成多用户的分离与解调,大大提高了系统在水声信道中的可靠性。
吴雨珊[5]（2019）在《卫星物联网随机接入协议研究》文中进行了进一步梳理随着物联网业务的飞速发展,运输、物流、医疗、智能环境以及网络社交等领域都是物联网的主要应用范围。世界范围内的物联网将在不远的将来实现。但目前的地面物联网也有一定的限制,在沙漠、海洋、林区等一系列人烟稀少或人类难以到达的区域难以放置物联网节点或基站。为了解决这一问题,卫星物联网的概念应运而生。但大量不连续发送短突发的用户也对卫星物联网的接入技术提出了新的挑战:如何解决大量低成本终端同时接入网络时的用户间碰撞和干扰问题。因此,为卫星物联网业务设计适用的接入协议十分必要。本文首先介绍了卫星物联网以及卫星物联网中使用的接入协议的发展现状。通过对国内外的研究现状进行分析,找到不同技术的优势和劣势,得出了接入协议的性能与网络负载的情况直接相关的结论。通过对背景的研究和分析,本文将卫星物联网分为有汇聚节点的场景和无汇聚节点的场景,并给出了适用于卫星物联网场景的负载估计算法。该算法将用于改善接入协议的性能。其次,本文针对有汇聚节点的场景进行了研究,提出了一种基于Walsh码的时隙随机接入协议。通过Walsh码的正交性能消除多用户接入干扰,从而提高接入性能。此外,考虑到引入扩频码带来的额外的带宽开销,为了在不降低性能的基础上进一步节约资源,本文引入了负载估计算法对这一协议进行了改进,得到了基于负载估计的动态Walsh码时隙随机接入协议。之后,本文针对无汇聚节点的场景进行了研究,根据场景的特点,提出了一种基于Gold码的异步随机接入协议。为了提升性能,本文利用卫星定时发送允许接入信令信号来近似“分时”的效果。在根据无汇聚场景的特点对负载估计算法进行改进后,将其应用于这一协议,得到新的基于负载估计的动态Gold码异步接入协议。最后,考虑到卫星物联网的实际应用场景,本文针对协议的多业务兼容性进行了研究,提出了一种基于业务分类的Gold码随机接入协议。本文在对卫星物联网场景的分类的基础上,针对有、无汇聚节点的场景分别提出了基于Walsh码的时隙随机接入协议和Gold码的异步随机接入协议,并分别引入负载估计算法和业务分类的思想,进一步提高协议的接入性能和多业务兼容性。
汤晓峰[6]（2019）在《基于可见光通信的室内定位方案的应用研究》文中研究表明随着“中国制造2025”计划的持续推进和物联网技术的快速发展,融合信息技术和智能制造的智能服务机器人也越来越受到关注。同时,机器人在进行路径规划、导航避障和指令传达等任务时都需要与室内环境进行信息交互,因此,构建室内定位系统,提供智能设备位置信息,协助其完成自动化任务,已经成为室内服务系统智能化和个性化的研究热点。因为房屋墙壁等对无线电信号的阻隔,室外常用的全球定位系统（GPS）应用在室内环境时会出现误差较大、信息丢失等问题。为此,研究人员提出无线电定位和可见光通信（VLC）的两种室内定位方案:无线电定位是在室内布置WiFi、蓝牙等信号发射端,在接收端检测无线信号的特征参数,但其可用频带较窄,电磁干扰大,限制了其应用场景;可见光通信是赋值发光二极管（LED）光源编码信号,在接收端获取光标识码（ID）和光功率信息,分析位置坐标的方案。因为基于VLC技术具有数据带宽大、高速率、绿色环保、抗电磁干扰强等特点,所以基于VLC的室内定位方案已经成为高精度高可靠性室内定位研究的主要方向之一。基于VLC的室内定位方案需要解决LED光源ID编码和定位算法优化两个问题,为此,本文提出了频分多址技术（FDMA）和码分多址（CDMA）两种光ID编码方案,优化了三边定位算法和位置指纹算法两种常用的室内定位算法,并基于上述方案设计和搭建了一套VLC的室内定位实验系统进行测试,本文主要的研究内容如下:（1）首先介绍了课题的研究背景,说明智能服务机器人在室内环境的定位需求;其次描述了室内定位方案的国内外研究现状;然后引入可见光通信的概念,分析基于VLC的室内定位方案的原理和特征;最后说明了本论文的主要内容和创新点。（2）详细介绍了 LED光源的空间分布模型,分析了可见光通信中频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）两种光ID编码方案的原理:频分多址方案将LED的闪烁频率作为光ID传输,在接收端通过傅里叶变换分离混合光信号还原出光ID;码分多址方案将LED ID的源码与Walsh码卷积形成扩频码来避免码间干扰,在接收端将检测的混合光信号与解扩码卷积还原出ID源码。（3）描述了基于K-means聚类的三边定位算法和基于修正权重的位置指纹算法。针对三边定位算法低效问题,对参考点进行多组数据采样,通过K均值（K-means）划分簇,迭代多次优化定位点。同时,为了提升位置指纹算法精度,我们在指纹向量前加入修正权重,对定位较高的指纹向量加大权重,完善指纹数据库的定位效果。（4）设计了可见光通信实验平台,介绍了发射端光ID模块和算法分析模块的设计原理,详细说明了频分多址和码分多址两种方案的实验步骤和设计方案,综合理论和实验发现:FDMA方案的的定位精度是12±8cm,CDMA方案的定位精度是8±6cm,两种方案都达到高精度室内定位的需求,证明了方案的可行性。最后本文对室内环境进行改造,构建基于VLC室内定位系统。在智能服务机器人上搭载光信号接收模块,实现机器人与定位系统的智能交互。在VLC系统的指引下,机器人可以获取自身坐标,完成攀爬、避障、派件等智能化任务。实验结果证明本文系统方案的具有很大的市场应用推广价值。
王嘉宁[7]（2019）在《弱信号环境下GNSS信号捕获技术研究》文中提出基于位置服务（Location based Service,LBS）的应用与需求爆发性的增长,使得全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）定位技术成为智能设备的基本组成部分。这就对室内、城市峡谷等恶劣环境下,利用GNSS信号进行定位提出了更高的要求。接收机工作在弱信号环境时,到达接收机的GNSS信号非常微弱,因此如何在信号衰减严重的弱信号环境中提高接收机灵敏度、保证定位精度和可靠性成为了研究重点和热点。信号捕获是高灵敏度GNSS接收机基带信号处理最为关键与核心的技术之一。为提高捕获灵敏度,GNSS接收机通常需要长的相干积分时间和多的非相干积分次数。这通常意味着捕获时间的增长以及复杂度的提高。而伴随着全球GNSS建设的热潮,新体制GNSS信号的投入使用,进一步为GNSS信号的捕获技术带来了新的挑战。因此本文重点对弱信号环境下GNSS的伪码和频率捕获算法进行了广泛而深入的研究,主要工作以及创新性成果如下。（1）详细分析了微弱GNSS信号捕获中常用的FMDBZP（Fast Modified Double Block Zero Padding）算法的特点,针对FMDBZP算法运算量大结构复杂的缺点,提出了一种将FMDBZP算法与差分相关、离散余弦变换域（Discrete Cosine Transform,DCT）滤波相结合的弱信号捕获算法。该算法利用差分相关消除多普勒频偏,结合DCT变换的能量集中特性,简化了接收机的结构提升了捕获灵敏度。为了扩大频率搜索范围,提出了两种基于频域搜索的微弱GNSS信号捕获算法,两种改进算法利用频域的循环移位与时域的频率补偿等效特性扩大频域搜索范围。仿真分析表明两种算法可以有效提高了大频偏下GNSS信号检测的灵敏度。（2）为了克服多普勒频移导致的检测灵敏度降低的问题,在分析频偏对FMDBZP算法影响的基础上提出了两种多普勒频偏估计算法,两种算法分别利用快速傅里叶变换（Fast Fourier Transformation,FFT）的结果进行多普勒频偏的约束和估计,进而得到高精度的频偏估计结果,之后利用高精度频偏估计的结果进行GNSS信号的二次捕获。理论分析和仿真表明两种改进算法均可有效提升多普勒频移估计的精度,提升检测概率。（3）针对新一代GNSS系统中广泛应用的BOC（Binary Offset Carrier）调制信号的捕获模糊性问题,在分析BOC信号相关函数的基础上,提出一种通用的BOC信号无模糊捕获算法。该算法将副载波波形按调制类型进行分解,再根据相关函数合成方法构建出单峰的合成相关函数。新的无模糊捕获算法能够完全消除副峰,实现无模糊捕获,并且可以应用于北斗三号B1C的QMBOC信号的捕获。（4）分析了北斗三号信号采用长测距码以及二级载波调制特点之后,提出了一种针对北斗B3I信号的快速频域滤波捕获算法。该算法对各个码相位对应的部分匹配滤波（Partial matched filtering,PMF）-FFT输出结果进行频域符号相关处理以消除符号跳变的影响,从而实现有符号跳变情况下北斗信号的快速捕获。为解决传统的捕获算法对长测距码捕获时间长,运算量大的问题,提出了一种利用Wash-Hardmann变换的确定压缩感知信号捕获算法,分析了该算法的捕获性能,仿真实验表明该算法可以有效完成B1C信号的捕获,并节省运算量。
杨文超[8]（2019）在《基于扩频的非正交多址接入技术》文中提出相比于正交多址技术,非正交多址技术以其高频谱效率、高信道容量等优势,得到了人们的广泛关注,在5G多种场景下均可应用。非正交多址技术允许不同用户的发送信号之间存在干扰,从而能够在同等数量的正交资源上支持更多用户接入,接收端按照特定的检测算法去除其他用户信号的干扰,恢复各个用户的原始信号。目前有多种非正交多址技术,主要可分类为功率域和码字域的非正交多址技术,其中码字域的非正交多址技术可以更加灵活的支持不同的用户资源配置。本文主要围绕码字域的非正交多址技术,研究了低密度标签码分多址以及稀疏码多址接入技术,同时结合人工智能技术,研究了通过神经网络自编码器离线产生性能优良的稀疏码多址接入码本的方案。低密度标签码分多址技术是一种采用特定的稀疏标签序列实现多用户非正交资源分配的码分多址接入技术。尽管不同用户无法分配完全正交的标签序列,传输信号之间存在特定的用户干扰,但由于每个标签序列都是稀疏序列,在接收端可以应用复杂度较低的置信传播算法进行检测。标签序列对系统性能有重要影响,不同用户的标签序列要通过联合优化设计。标签序列联合设计是一个复杂的优化问题,包括用户在不同资源上的发送信号以及序列中复数因子的取值问题,尤其在用户数增多的情况下该优化问题将变得更加复杂。对此,本文提出了基于准循环矩阵扩展的稀疏标签矩阵设计方法,能够基于小规模用户数的优化标签序列,在用户数与资源数比值固定的情况下,提高整个系统支持的最大用户数量。同时,我们发现,在用户数增多的情况下,更大维度的稀疏标签矩阵可以有效改善系统性能。稀疏码多址接入方法是一种新的码字域的非正交多址接入方法,是对低密度标签码分多址技术更广义的扩展,同样在接收端可应用置信传播算法对不同用户的信号进行检测。不同的是,稀疏码多址接入方法将用户的调制与扩频相结合,给每个用户分配一个码本,并得到了新的增益。同样的,其码本设计是一个非常复杂的问题,本文提出了基于QAM分解的新的码本设计方法,合理安排每个资源上的参与用户及其子星座图,并进一步对不同用户的码字进行修正,不仅能够达到更优的性能,而且能够采用更低复杂度的检测算法。LDPC码是一种接近香农极限的信道编码方法,能有效提高非正交多址系统接收端恢复用户信号的正确率。此外,在联合非正交多址检测以及LDPC解码模型中,引入外迭代能进一步改善整个系统性能。人工智能在越来越多的领域显示出了很大的潜力,同样与通信技术也有很多的结合点。通过将神经网络工具应用到稀疏码多址系统码本的设计问题当中,只需要计算机随机产生用户的信息数据,便可以通过离线学习,得到性能较优的码本。本文通过仿真不同用户数、不同调制阶数等参数下神经网络自编码器得到的码本,并应用置信传播算法进行检测,发现神经网络自编码器方法有较高的鲁棒性,且得到的码本在某些情况下比传统方法设计的码本有更优的性能。
杜昌澔[9]（2018）在《高频段宽带无线通信接收信号处理关键技术研究》文中研究表明随着数字通信技术（尤其是多媒体技术）的快速发展,人们的通信需求呈指数增长趋势。这一发展趋势使得太比特每秒的信息链路将在未来的五到十年内成为可能。由于现有的毫米波通信技术不能完全满足上述需求,通信容量与数据业务需求之间存在着严重的矛盾,因此,亟需拓宽数据通道,寻求新的、更高的频谱资源。基于这一现实需求,以太赫兹通信和光学通信为代表的高频段宽带无线通信将成为未来无线通信发展的趋势。由于通信载频的急剧增高和带宽的快速增大,高频段宽带通信技术对接收信号处理及实现也提出了新的挑战:1)大频偏宽带信号的同步技术:太赫兹频段下的宽带无线通信接收中,由于信号带宽超出了AD采样器件带宽而无法在数字域进行信号同步,迫使高频段下的信号同步仅能在低性能的模拟域上完成。2)大频偏下的时变信道低资源消耗估计技术:高频段宽带多用户无线信号传输过程中,系统收发机间异步时钟所导致的大频偏会与时变多径信道衰落相互作用,对接收信号的解调产生巨大的干扰。3)抗相位噪声高阶调制及解调技术:在太赫兹通信中,由于载波需通过变频产生,在这一过程中会产生很大的相位噪声。即使完成信道估计和载波同步,剩余的相位噪声依然会严重恶化高阶调制信号的解调性能。4)宽带信号的压缩接收技术:高频段宽带无线通信中,信号带宽远远超出AD芯片的带宽上限,接收信号处理无法在数字域完成,而数字域的信号处理手段更加便捷和丰富。本文以提升高频段无线信号接收可靠性为目标,以抑制载波干扰为主线,研究了高频段宽带无线通信中信号同步、信道估计、抗相位噪声解调、压缩接收等技术,并在以下三方面形成了创新性研究成果:1.针对高频段系统载波同步难以在数字域实现的难题,提出一种小幅窄带导频码辅助的载波同步算法,有效地解决了AD采样带宽对于高带宽信号载波同步的限制,使得宽带信号载波同步可在数字域实现。相比常见的模拟域导频辅助的载波同步技术,本论文提出的新技术既可以防止导频与信号间的相互干扰,又可以大幅降低导频信号所消耗的功率,提升发射效率。2.在实现载波同步的前提下,针对高频段系统信道估计算法设计中的低资源消耗下大频偏、时延、幅度及相位的联合估计难题,提出一种导频码序列辅助下的大频偏、信道多径时延、幅度和相位的联合估计算法,有效地解决了大频偏下的时变信道估计技术瓶颈。在高信噪比时,本文算法可接近CRLB。相比RWBS估计算法,本论文提出的新算法在用户数较多时对于频偏的估计精度有明显提升,且复杂度有明显的降低。3.在获取信道状态信息的基础上,针对高频段高阶调制系统算法设计中的抗相位噪声解调难题,首次提出螺旋正交幅度调制,以及基于相位噪声最优的解调算法,有效地降低了相位噪声对高阶调制解调的严重影响。当相位噪声方差为0.1时,本文算法在高信噪比时解调误差几乎可以忽略,而在同样条件下,高阶QAM调制无法解调。本文的研究工作为解决当前高频段通信信号接收技术中的难点,为高可靠性的高频段无线通信提供了技术基础。其中,载波同步技术能够有效突破AD采样带宽的限制,降低了导频信号的能量需求,提升了同步精度,为远距离宽带移动场景下的可靠通信提供技术支撑;信道估计算法能够有效的提升大频偏下的信道估计精度,为提升多用户检测性能提供了技术支撑;螺旋正交幅度调制能够有效抑制相位噪声对高阶调制信号的干扰,为提升通信质量提供了技术支撑;压缩接收设计则阐述了一种压缩接收的可实现方案,并在压缩域中实现了信号的低资源消耗捕获和跟踪,为未来的压缩接收设计提供了一种可行性思路。
管祺荟[10]（2017）在《光铜融合传输中DSL码分多址关键技术研究与验证》文中提出DSL（Digital Subscriber Line）接入是电信业务与用户互联的关键环节,在接入网中占据了重要位置,从诞生发展到现在已有20多年。DSL接入技术不断推陈出新,从最开始单纯的DSL接入技术到近年的光铜融合技术。随着光纤的加入、DSL传输速率的提升,光铜融合已成为电信业务中不可或缺的部分。在原有光铜融合部署方案中,针对局端设备离用户端太近所导致的问题,论文提出将局端拉远,并增加近端和远端接入模块的解决方案,从而增加了局端的覆盖用户数,并减少了局端设备的维护费用。光铜融合包括DSL和光纤两个部分,而论文研究的主体是DSL和光纤相互转接的部分。发送时,主要是将多路DSL信号通过码分多址的方式聚合,并发送给光纤进行传输。接收时,主要是将光纤传输来的信号通过码分多址的方式分离,并形成多路DSL信号,提供给多个用户。针对转接部分所涉及的关键技术,论文的主要工作如下:第一,扩频码设计。发送时,多路DSL信号会经过扩频,扩频码设计很关键。论文从几种常用的扩频码中,选择了长度为64的Walsh码。由于论文需要48组扩频码,而64长度的Walsh码有64组。此时,需要设计最优选用算法,从64组Walsh码中选出性能最优的48组,作为最终可用扩频码。该最优选用算法,减少了随机组合带来的额外干扰。第二,同步码设计。多路DSL信号扩频之后,需要经过聚合发送,发送前需叠加同步信号,同步码设计也很关键。论文考虑到场景需求,为减少额外干扰,依然选用Walsh码作为同步码。然后通过计算机仿真,得出相同长度Walsh码中自相关性能最好的那组,并在论文应用场景下,通过仿真得出同步码所需长度。第三,时间同步方案设计。接收时,接收信号与本地信号会产生偏差,从而导致解扩时会产生严重的多址干扰。针对产生的多址干扰,论文先从实际需求上分析了同步偏差对多用户检测性能的影响,得出抑制多址干扰,所需的同步精度为1/128码片。然后论文根据所需同步精度设计出时间同步方案。最后在多场景下,根据设计的同步算法进行了计算机仿真。该同步方案的同步精度达到了1/128码片,抑制了多址干扰,使得所有用户解调信噪比达到了40dB。
二、基于Walsh序列的LBER多用户检测算法的研究及推广（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于Walsh序列的LBER多用户检测算法的研究及推广（论文提纲范文）
（1）面向可见光通信的CDMA技术及其应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写清单 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 可见光通信发展概述 |
| 1.3 可见光通信中多址接入技术研究现状 |
| 1.4 论文的研究内容及主要创新点 |
| 1.5 论文的组织与安排 |
| 2 可见光通信及CDMA技术基本原理 |
| 2.1 可见光通信系统构成 |
| 2.2 可见光通信关键技术 |
| 2.2.1 多址接入技术 |
| 2.2.2 调制技术 |
| 2.2.3 调光控制技术 |
| 2.3 基于CDMA的多址接入技术 |
| 2.3.1 CDMA基本原理 |
| 2.3.2 扩频码集在VLC中的应用 |
| 2.3.3 基于CDMA的可见光通信系统模型 |
| 2.4 针对CDMA-VLC系统的研究点 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 面向VLC系统的调光控制CDMA方案及其应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 调光控制CDMA-VLC方案 |
| 3.2.1 方案原理 |
| 3.2.2 方案示例 |
| 3.3 仿真系统实现和性能分析 |
| 3.4 基于FPGA的实时系统实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 面向QS-CDMA-VLC系统的新型码集构造及其应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 OZCZ码集构造基础 |
| 4.3 基于交织迭代的OZCZ码集构造 |
| 4.3.1 构造方法 |
| 4.3.2 特性分析 |
| 4.3.3 构造示例 |
| 4.4 单通道QS-CDMA-VLC系统模型和性能分析 |
| 4.4.1 系统模型 |
| 4.4.2 系统性能仿真和实验分析 |
| 4.5 基于迭代扩展的OZCZ码集构造 |
| 4.5.1 构造方法 |
| 4.5.2 特性分析 |
| 4.5.3 构造示例 |
| 4.6 双通道QS-CDMA-VLC系统模型和性能分析 |
| 4.6.1 系统模型 |
| 4.6.2 系统性能实验分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 面向多速率QS-CDMA-VLC系统的码集构造及其应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多速率QS-CDMA-VLC系统建模 |
| 5.3 OVSF-OZCZ码集构造 |
| 5.3.1 构造基础 |
| 5.3.2 构造方法 |
| 5.3.3 特性分析 |
| 5.3.4 构造示例 |
| 5.4 多速率QS-CDMA-VLC系统性能分析 |
| 5.4.1 性能分析 |
| 5.4.2 数值仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于CDMA技术的可见光通定一体化系统实现 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于CDMA的可见光通定一体化系统 |
| 6.2.1 系统模型 |
| 6.2.2 基于CDMA的可见光通定一体化方案 |
| 6.3 可见光通定一体化系统性能分析 |
| 6.4 可见光通定一体化实时系统实现 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）有限进制输入下的MIMO系统性能优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 MIMO简介 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 有限进制输入下MIMO信道互信息研究 |
| 1.3.2 有限进制输入下MIMO信道预编码研究 |
| 1.3.3 有限进制输入下MIMO信道安全容量研究 |
| 1.3.4 有限进制输入下MIMO信道最优线性检测研究 |
| 1.3.5 有限进制输入下多用户MIMO性能优化研究 |
| 1.4 论文的主要工作和组织结构 |
| 第二章 有限进制输入下MIMO信道互信息 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SISO信道互信息 |
| 2.2.1 系统模型 |
| 2.2.2 AWGN信道互信息 |
| 2.2.3 Nakagami-m衰落遍历互信息 |
| 2.2.4 Rice衰落遍历互信息 |
| 2.2.5 Rayleigh衰落遍历互信息 |
| 2.2.6 数值结果 |
| 2.3 MIMO信道互信息下界 |
| 2.3.1 系统模型 |
| 2.3.2 静态信道下MIMO信道互信息下界 |
| 2.3.3 Kronecker MIMO信道遍历互信息下界 |
| 2.3.5 Weichselberger MIMO信道遍历互信息下界 |
| 2.3.6 复杂度分析 |
| 2.3.7 数值结果 |
| 2.4 基于熵功率的MIMO互信息近似 |
| 2.4.1 熵功率 |
| 2.4.2 MIMO互信息近似 |
| 2.4.3 大规模MIMO互信息近似 |
| 2.4.4 复杂度分析 |
| 2.4.5 数值结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 有限进制输入下MIMO信道预编码 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 静态信道下MIMO预编码设计 |
| 3.2.1 系统模型 |
| 3.2.2 基于最大化互信息的MIMO预编码设计 |
| 3.2.3 基于最大化互信息下界的MIMO预编码设计 |
| 3.2.4 复杂度分析 |
| 3.2.5 数值结果 |
| 3.3 Weichselberger MIMO信道下预编码设计 |
| 3.3.1 系统模型 |
| 3.3.2 基于最大化遍历互信息的MIMO预编码设计 |
| 3.3.3 基于最大化互信息下界的MIMO预编码设计 |
| 3.3.4 复杂度分析 |
| 3.3.5 数值结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 有限进制输入下MIMO信道安全容量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 静态信道下MIMOME传输预编码设计 |
| 4.2.1 系统模型 |
| 4.2.2 基于安全容量的传输预编码设计 |
| 4.2.3 基于近似安全容量的传输预编码设计 |
| 4.2.4 复杂度分析 |
| 4.2.5 数值结果 |
| 4.3 衰落信道下MIMOME传输预编码设计 |
| 4.3.1 系统模型 |
| 4.3.2 基于安全容量的传输预编码设计 |
| 4.3.3 基于近似安全容量的传输预编码设计 |
| 4.3.4 复杂度分析 |
| 4.3.5 数值结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 有限进制输入下MIMO信道最优线性检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统模型 |
| 5.3 传统MIMO检测算法 |
| 5.3.1 最大似然检测 |
| 5.3.2 ZF检测 |
| 5.3.3 MMSE检测 |
| 5.4 最优线性检测 |
| 5.4.0 最优线性检测 |
| 5.4.1 低信噪比下最优线性检测矩阵 |
| 5.4.2 高信噪比下最优线性检测矩阵 |
| 5.5 数值结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 有限进制输入下多用户MIMO性能优化研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 传统多用户MIMO性能优化 |
| 6.2.1 系统模型 |
| 6.2.2 基于互信息最大化的预编码方案 |
| 6.2.3 基于互信息下界的预编码方案 |
| 6.2.4 数值结果 |
| 6.3 5G机器类通信 |
| 6.3.1 系统模型 |
| 6.3.2 Reed-Muller码 |
| 6.3.3 活跃用户检测与信道估计 |
| 6.3.4 基于时隙传输的活跃用户检测算法 |
| 6.3.5 复杂度分析 |
| 6.3.6 数值仿真 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 论文的工作总结 |
| 7.2 下一步研究计划 |
| 参考文献 |
| 附录A SISO信道互信息的证明 |
| 附录B MIMO信道互信息下界证明 |
| 附录C 矩阵求导术 |
| 附录D 缩写词表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）基于序号调制的无线空时频码资源开发技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 英文缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 空域IM |
| 1.2.2 频域IM |
| 1.2.3 时域IM |
| 1.2.4 码域IM |
| 1.3 主要研究内容和贡献 |
| 1.4 论文结构及章节安排 |
| 第二章 序号调制挖掘空间资源多天线下用户接入的新形式 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统模型 |
| 2.3 性能分析 |
| 2.3.1 BER分析 |
| 2.3.2 高斯输入下和速率分析 |
| 2.4 传统C-NOMA |
| 2.4.1 BER分析 |
| 2.4.2 高斯输入下和速率分析 |
| 2.5 仿真验证及比较 |
| 2.5.1 BER性能 |
| 2.5.2 可达速率性能 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 序号调制挖掘频率资源机会频谱共享的新方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型 |
| 3.2.1 单用户场景 |
| 3.2.2 多用户场景 |
| 3.3 接收机设计 |
| 3.3.1 基于g_2估计值的ML检测器 |
| 3.3.2 基于g_2统计信道信息的ML检测器 |
| 3.3.3 低复杂度检测器 |
| 3.4 性能分析 |
| 3.4.1 PI的计算 |
| 3.4.2 Psb的计算 |
| 3.5 仿真验证及比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 序号调制挖掘频码资源多载波扩频的新实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统模型 |
| 4.2.1 发射机设计 |
| 4.2.2 接收机设计 |
| 4.3 性能分析 |
| 4.3.1 ML检测器的BER分析 |
| 4.3.2 MRC检测器的BER分析 |
| 4.4 多码道与多用户场景 |
| 4.4.1 多码道场景 |
| 4.4.2 多用户场景 |
| 4.5 仿真验证及比较 |
| 4.5.1 IM-OFDM-SS性能 |
| 4.5.2 IM-MC-CDMA性能 |
| 4.5.3 复杂度比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 序号调制挖掘时频资源导频辅助下信道跟踪与估计的新方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 载波相位跟踪IGPI-OFDM |
| 5.2.1 发射机设计 |
| 5.2.2 接收机设计 |
| 5.3 信道估计IGPI-OFDM |
| 5.3.1 发射机设计 |
| 5.3.2 接收机设计 |
| 5.4 仿真验证及比较 |
| 5.4.1 载波相位跟踪 |
| 5.4.2 信道估计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）面向水下节点定位系统的信号同步与多址接入研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 水声信号同步技术研究现状 |
| 1.2.2 水声多址接入技术研究现状 |
| 1.3 本文主要工作和内容安排 |
| 第二章 水声信道特性分析及研究基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水声信道特性分析 |
| 2.2.1 多径效应 |
| 2.2.2 多普勒效应 |
| 2.3 水声信道建模 |
| 2.3.1 Bellhop信道模型 |
| 2.3.2 五缘湾信道探测 |
| 2.4 FrFT变换及性能分析 |
| 2.4.1 分数阶傅里叶变换 |
| 2.4.2 FrFT性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于STLFM信号的同步算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 STLFM信号及其模糊函数 |
| 3.2.1 STLFM信号 |
| 3.2.2 STLFM信号模糊函数 |
| 3.3 STLFM信号基于FrFT的同步方法 |
| 3.3.1 系统概述 |
| 3.3.2 同步唤醒模块 |
| 3.3.3 同步捕获 |
| 3.4 仿真与实验验证 |
| 3.4.1 Bellhop双色散信道仿真分析 |
| 3.4.2 五缘湾信道仿真分析 |
| 3.4.3 五缘湾海测同步实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 扩频多址接入技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 码分多址 |
| 4.2.1 DSSS-CDMA |
| 4.2.2 FH-CDMA |
| 4.3 基于Chirp-rate准正交性的DSSS-CDMA系统 |
| 4.3.1 Chirp-BOK调制 |
| 4.3.2 多用户干扰抑制 |
| 4.3.3 多用户分离及解调 |
| 4.4 仿真与实验验证 |
| 4.4.1 AWGN信道仿真分析 |
| 4.4.2 Bellhop信道仿真分析 |
| 4.4.3 水池实验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 论文发表情况及项目参与 |
| 致谢 |
（5）卫星物联网随机接入协议研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 |
| 1.2.1 卫星物联网的研究现状 |
| 1.2.2 卫星物联网随机接入协议的研究现状 |
| 1.2.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 卫星物联网场景及其负载估计算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有汇聚节点的卫星物联网场景 |
| 2.2.1 场景描述 |
| 2.2.2 有汇聚节点的卫星物联网场景的典型协议 |
| 2.3 无汇聚节点的卫星物联网场景 |
| 2.3.1 场景概述 |
| 2.3.2 无汇聚节点的卫星物联网场景的典型协议 |
| 2.4 卫星物联网场景的负载估计算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 有汇聚节点的卫星物联网随机接入协议 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于Walsh码的时隙随机接入协议 |
| 3.2.1 Walsh码序列 |
| 3.2.2 系统假设与方案论述 |
| 3.2.3 仿真结果及其分析 |
| 3.3 基于负载估计算法的动态Walsh码时隙随机接入协议 |
| 3.3.1 负载估计算法 |
| 3.3.2 基于负载估计算法的改进方案 |
| 3.3.3 仿真结果及其分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 无汇聚节点的卫星物联网随机接入协议 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于Gold码的异步随机接入协议 |
| 4.2.1 Gold码序列 |
| 4.2.2 系统参数与方案论述 |
| 4.2.3 仿真结果及其分析 |
| 4.3 基于负载估计的Gold码异步随机接入协议 |
| 4.3.1 负载估计算法 |
| 4.3.2 基于负载估计算法的改进方案 |
| 4.3.3 仿真结果及其分析 |
| 4.4 基于业务分类的Gold码异步随机接入协议 |
| 4.4.1 流量模型 |
| 4.4.2 基于业务分类的改进方案 |
| 4.4.3 仿真结果及其分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）基于可见光通信的室内定位方案的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 室内定位技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 室内定位技术的研究现状 |
| 1.2.2 无线电定位和可见光定位的对比 |
| 1.3 基于可见光通信的室内定位方案的国内外研究现状 |
| 1.4 论文的主要工作和章节安排 |
| 1.4.1 论文的主要研究工作 |
| 1.4.2 创造性工作 |
| 第2章 可见光通信的室内定位方案的原理分析 |
| 2.1 可见光通信的原理 |
| 2.2 LED光源的空间分布模型 |
| 2.2.1 LED光源空间分布模型的原理分析 |
| 2.2.2 光功率数值与距离的关系图(P-D关系图) |
| 2.3 基于可见光通信的频率多址方案的原理分析 |
| 2.3.1 频分多址技术 |
| 2.3.2 混合光信号的傅里叶变换 |
| 2.4 基于可见光通信的码分多址方案的原理分析 |
| 2.4.1 码分多址技术 |
| 2.4.2 Walsh序列 |
| 2.4.3 直接序列扩频 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于可见光通信的室内定位算法 |
| 3.1 基于k-means的三边定位算法 |
| 3.2 基于修正权重的位置指纹定位算法 |
| 3.2.1 位置指纹算法 |
| 3.2.2 基于修正权重的位置指纹算法的原理分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 室内定位方案的实验设计和结果分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 室内定位系统的实验设计 |
| 4.2.1 发射端光ID编码模块的设计 |
| 4.2.2 可见光通信实验平台的设计 |
| 4.3 基于可见光通信的室内定位方案的实验步骤和结果分析 |
| 4.3.1 频分多址方案的实验步骤和结果分析 |
| 4.3.2 码分多址方案实验步骤和结果分析 |
| 4.3.3 两种光ID编码方案的对比 |
| 4.4 室内定位系统的实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）弱信号环境下GNSS信号捕获技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 全球卫星导航系统发展现状 |
| 1.1.2 微弱GNSS信号捕获技术的应用 |
| 1.1.3 GNSS信号捕获问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 经典的GNSS信号捕获算法 |
| 1.2.2 微弱GNSS信号捕获算法研究进展 |
| 1.2.3 研究现状的不足与应对 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 2 GNSS信号处理及信号捕获理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常见的GNSS信号及特性 |
| 2.2.1 GPS信号 |
| 2.2.2 Galileo信号 |
| 2.2.3 北斗信号 |
| 2.2.4 常用GNSS信号总结 |
| 2.3 GNSS信号的衰减与噪声 |
| 2.3.1 路径损耗 |
| 2.3.2 热噪声 |
| 2.3.3 干扰 |
| 2.3.4 多径衰落 |
| 2.3.5 电离层闪烁 |
| 2.4 GNSS信号接收处理平台 |
| 2.4.1 接收机架构 |
| 2.4.2 射频前端简介 |
| 2.4.3 基带信号处理与导航信息解算 |
| 2.4.4 微弱GNSS信号捕获算法研究测试平台 |
| 2.5 捕获性能与评价方法 |
| 2.5.1 检测概率 |
| 2.5.2 平均捕获时间 |
| 2.6 GNSS信号模型与捕获算法性能分析 |
| 2.6.1 GNSS基带接收信号模型 |
| 2.6.2 双频域计算信号模型 |
| 2.6.3 算法性能分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于改进DBZP的微弱GNSS信号捕获算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 信号模型 |
| 3.3 基于DCT域滤波的GNSS信号捕获算法 |
| 3.3.1 离散余弦变换滤波 |
| 3.3.2 差分相关检测 |
| 3.3.3 基于DBZP的差分相关DCT滤波算法 |
| 3.3.4 捕获性能分析 |
| 3.3.5 实验仿真 |
| 3.3.6 复杂度与实际捕获分析 |
| 3.3.7 实际信号的平均捕获时间 |
| 3.4 基于并行频率搜索的GNSS信号捕获算法 |
| 3.4.1 频域频率并行搜索 |
| 3.4.2 半比特算法 |
| 3.4.3 基于DBZP的频率并行搜索算法 |
| 3.4.4 算法性能分析 |
| 3.4.5 实验仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于频偏补偿技术的GNSS信号捕获算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多普勒频率的影响与修正 |
| 4.2.1 残余多普勒频率 |
| 4.2.2 频率误差修正 |
| 4.3 基于修正广义差分组合的GNSS信号捕获算法 |
| 4.3.1 修正广义差分组合 |
| 4.3.2 改进的MGDC算法 |
| 4.3.3 基于IMGDC的改进FMDBZP算法 |
| 4.3.4 实验仿真 |
| 4.3.5 实际信号捕获与复杂度分析 |
| 4.4 基于ZF频率误差修正的GNSS信号捕获算法 |
| 4.4.1 频率误差估计 |
| 4.4.2 基于ZF频率误差修正的GNSS信号捕获算法 |
| 4.4.3 实验仿真 |
| 4.4.4 实际信号捕获与复杂度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 BOC信号通用无模糊捕获技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BOC调制信号模型分析 |
| 5.2.1 BOC调制信号 |
| 5.2.2 QMBOC调制信号 |
| 5.2.3 BOC信号捕获和跟踪模糊性问题 |
| 5.3 适用于BOC信号的通用无模糊捕获算法 |
| 5.3.1 BOC基带信号模型分析 |
| 5.3.2 BOC信号的自相关特性分析 |
| 5.3.3 新的相乘边峰消除技术 |
| 5.3.4 新算法的扩展 |
| 5.4 算法实现与性能分析 |
| 5.4.1 本文算法的实现流程 |
| 5.4.2 算法性能分析 |
| 5.4.3 算法捕获验证 |
| 5.4.4 实际信号捕获和实现复杂度分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 弱信号环境下BD3信号捕获技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于频域符号相关的北斗信号捕获新算法 |
| 6.2.1 NH码跳变对PMF-FFT算法影响 |
| 6.2.2 基于频域相关的捕获方法 |
| 6.2.3 仿真分析 |
| 6.2.4 实现复杂度分析 |
| 6.3 基于确定压缩感知的北斗信号捕获新算法 |
| 6.3.1 确定压缩感知技术 |
| 6.3.2 利用DCGAT实现B1C信号的捕获 |
| 6.3.3 改进的DCGAT算法 |
| 6.3.4 改进的DCGAT算法性能分析 |
| 6.3.5 实验与仿真 |
| 6.3.6 实际数据捕获 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（8）基于扩频的非正交多址接入技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 本论文专用术语的注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景介绍 |
| 1.2 非正交多址技术 |
| 1.3 低密度标签码分多址 |
| 1.4 稀疏码多址接入 |
| 1.5 AI与非正交码分多址技术 |
| 1.6 论文主要工作与章节安排 |
| 第二章 低密度标签码分多址 |
| 2.1 正交码分多址接入 |
| 2.1.1 Hadamard矩阵与Walsh码 |
| 2.1.2 正交可变扩频比码 |
| 2.1.3 格拉姆施密特正交化 |
| 2.2 LDS CDMA系统 |
| 2.2.1 系统框图 |
| 2.2.2 非正交向量的WBE下界 |
| 2.2.3 扩频矩阵的优化 |
| 2.2.4 MPA检测算法 |
| 2.3 基于LDPC编码的LDS CDMA系统 |
| 2.3.1 LDPC码介绍 |
| 2.3.2 编码系统模型 |
| 2.3.3 符号与比特对数似然比转换 |
| 2.4 准循环移位扩展的LDS CDMA系统 |
| 2.5 仿真结果 |
| 2.5.1 不同标签矩阵性能 |
| 2.5.2 准循环扩展对性能影响 |
| 2.5.3 准循环扩展的编码性能 |
| 2.6 本章总结 |
| 第三章 稀疏码多址接入 |
| 3.1 SCMA系统 |
| 3.1.1 系统框图 |
| 3.1.2 SCMA码本设计 |
| 3.1.3 加权MPA算法 |
| 3.2 基于多元域LDPC编码的SCMA系统 |
| 3.2.1 多元域LDPC码介绍 |
| 3.2.2 编码系统模型 |
| 3.3 基于QAM分解的码本设计 |
| 3.3.1 方案 1 |
| 3.3.2 方案 2 |
| 3.3.3 星座修正 |
| 3.3.4 对角扩展 |
| 3.3.5 基于QAM分解码本的ML检测算法 |
| 3.3.6 基于QAM分解码本的理论分析 |
| 3.4 仿真结果 |
| 3.4.1 未编码性能 |
| 3.4.2 编码系统性能 |
| 3.4.3 加权MPA检测算法 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 基于神经网络的SCMA系统研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 神经网络框架介绍 |
| 4.2.1 深度神经网络 |
| 4.2.2 学习算法 |
| 4.2.3 过拟合与正则化 |
| 4.2.4 梯度消失与爆炸 |
| 4.2.5 批标准化 |
| 4.3 基于神经网络的SCMA码本学习器 |
| 4.4 仿真结果 |
| 4.4.1 参数说明 |
| 4.4.2 学习码本 |
| 4.4.3 仿真信噪比 |
| 4.4.4 仿真结果 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（9）高频段宽带无线通信接收信号处理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 高频段宽带通信面临的主要技术问题 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 无线通信中的信号同步技术研究现状及发展趋势 |
| 1.3.2 多用户无线通信系统的信道估计技术研究现状及发展趋势 |
| 1.3.3 无线通信系统抗相位噪声调制解调技术研究现状及发展趋势 |
| 1.3.4 通信信号压缩接收研究现状及发展趋势 |
| 1.4 本文主要贡献及创新性成果 |
| 1.5 全文内容安排 |
| 第2章 技术背景 |
| 2.1 高频段宽带无线通信系统信号处理流程 |
| 2.2 高频段宽带短距无线通信信道特性 |
| 2.3 重复加权提升搜索算法 |
| 2.4 信号的压缩感知接收理论简介 |
| 2.4.1 变换矩阵 |
| 2.4.2 观测矩阵 |
| 2.4.3 基于凸优化的信号重构算法研究 |
| 2.4.4 性能分析依据及方法 |
| 2.5 文中部分概念介绍 |
| 2.5.1 克拉美罗下界 |
| 2.5.2 最小二乘法 |
| 2.5.3 贝塞尔曲线函数 |
| 第3章 小幅窄带导频码辅助的太赫兹宽带通信载波同步 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 小幅窄带伪随机导频码辅助的载波同步算法 |
| 3.3 小幅窄带伪随机导频码辅助的载波同步算法性能分析 |
| 3.3.1 信噪比分析 |
| 3.3.2 解调性能分析 |
| 3.3.3 载波相位跟踪精度分析 |
| 3.4 系统仿真及结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 多用户链路大频偏下的多径信道特性估计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 伪随机码序列辅助下的高频段多用户无线通信多径接收信号模型 |
| 4.3 信道时延、频偏、信道幅度及相位的估计 |
| 4.3.1 基于重复加权提升搜索的频偏估计算法 |
| 4.3.2 时延及复增益估计算法 |
| 4.4 性能分析 |
| 4.4.1 仿真参数设置 |
| 4.4.2 基于本文模型的RWBS-RTGS算法性能 |
| 4.4.3 基于本文模型的RWBS系列算法性能比较 |
| 4.4.4 频偏影响下的不同信号模型估计性能比较 |
| 4.4.5 算法复杂度比较 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 螺旋正交幅度调制与解调 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 螺旋正交调制 |
| 5.2.1 螺旋星座分布的定义 |
| 5.2.2 相位噪声影响下的SQAM星座优化 |
| 5.3 螺旋正交幅度调制星座的解调 |
| 5.3.1 SQAM解调原理 |
| 5.3.2 基于GAP-D的最大似然判定方法 |
| 5.3.3 基于PNOD判定的SQAM星座解调流程 |
| 5.4 SQAM星座分布的选择 |
| 5.5 仿真验证 |
| 5.5.1 SQAM与 QAM的误符号率性能比较与分析 |
| 5.5.2 MED与 PNOD的误符号率性能比较与分析 |
| 5.6 实验验证 |
| 5.6.1 相位噪声环境下SQAM与 QAM的性能比较 |
| 5.6.2 高速SQAM测试 |
| 5.7 与APSK的比较 |
| 5.8 小结 |
| 第6章 宽带直扩信号的压缩接收 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 压缩捕获 |
| 6.2.1 直扩信号模型分析 |
| 6.2.2 双阶段压缩捕获算法 |
| 6.2.3 性能分析 |
| 6.2.4 仿真分析 |
| 6.3 压缩同步 |
| 6.3.1 基本时域数字锁相环 |
| 6.3.2 基于压缩采样信号的锁相环可行性分析 |
| 6.3.3 基于压缩域信号的锁相环模型分析 |
| 6.3.4 仿真分析 |
| 6.4 高频段宽带直扩信号压缩接收设计 |
| 6.4.1 模拟到信息采样的实现 |
| 6.4.2 基于压缩采样的直扩信号接收设计 |
| 6.4.3 可行性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结及展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（10）光铜融合传输中DSL码分多址关键技术研究与验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究内容与主要贡献 |
| 1.3 论文结构及安排 |
| 第二章 光铜融合传输研究现状 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有线接入网发展与部署现状 |
| 2.2.1 DSL接入技术 |
| 2.2.2 光纤接入技术 |
| 2.2.3 光铜融合接入技术 |
| 2.3 DSL接入和光纤接入存在的问题与挑战 |
| 2.4 光铜融合传输应用和发展趋势 |
| 2.4.1 光铜融合传输的应用 |
| 2.4.2 光铜融合传输的发展趋势 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 光铜融合传输需求分析与总体架构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 需求与分析 |
| 3.2.1 方案示意 |
| 3.2.2 指标需求与分析 |
| 3.3 总体方案设计 |
| 3.3.1 整体模型 |
| 3.3.2 单元设计 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 多路DSL码分多址码型设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 码型设计 |
| 4.2.1 扩频码设计 |
| 4.2.2 同步码设计 |
| 4.3 多场景下多用户检测性能 |
| 4.3.1 下行链路检测性能 |
| 4.3.2 上行链路检测性能 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 多路DSL码分多址干扰抑制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多址干扰抑制方案研究 |
| 5.2.1 多用户解干扰法 |
| 5.2.2 时间同步 |
| 5.3 多场景时间同步性能 |
| 5.3.1 下行链路时间同步性能 |
| 5.3.2 上行链路时间同步性能 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 论文总结和主要贡献 |
| 6.2 下一步工作的建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
四、基于Walsh序列的LBER多用户检测算法的研究及推广（论文参考文献）
- [1]面向可见光通信的CDMA技术及其应用研究[D]. 陈丹阳. 北京科技大学, 2021
- [2]有限进制输入下的MIMO系统性能优化研究[D]. 杨培. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]基于序号调制的无线空时频码资源开发技术研究[D]. 李强. 华南理工大学, 2020(01)
- [4]面向水下节点定位系统的信号同步与多址接入研究[D]. 贾振宇. 厦门大学, 2019(07)
- [5]卫星物联网随机接入协议研究[D]. 吴雨珊. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [6]基于可见光通信的室内定位方案的应用研究[D]. 汤晓峰. 杭州电子科技大学, 2019(01)
- [7]弱信号环境下GNSS信号捕获技术研究[D]. 王嘉宁. 西北工业大学, 2019(04)
- [8]基于扩频的非正交多址接入技术[D]. 杨文超. 东南大学, 2019(03)
- [9]高频段宽带无线通信接收信号处理关键技术研究[D]. 杜昌澔. 北京理工大学, 2018(06)
- [10]光铜融合传输中DSL码分多址关键技术研究与验证[D]. 管祺荟. 电子科技大学, 2017(02)