基于信号分组优化的椭圆球面波多载波调制解调方法

王红星; 陆发平; 刘传辉; 康家方

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基于信号分组优化的椭圆球面波多载波调制解调方法

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围绕如何提高椭圆球面波(prolate spheroidal wave functions,PSWFs)多载波调制系统频带利用率,采用对PSWFs信号分组优化,利用信号索引与脉冲幅度调制进行两个维度的信息加载,在保证信号高能量聚集性的同时提高系统频带利用率的思路,提出了基于信号分组优化的PSWFs多载波调制方法.该方法依据信号路数、分组数,优选高能量聚集性PSWFs信号,保证信号波形具有高能量聚集性;采用I/Q 2个相互独立支路,同时利用信号索引、脉冲幅度调制进行信息加载,增加调制符号组合数,提高系统频带利用率.理论与仿真分析表明,本文所提方法相对于基于PSWFs的正交和非正交调制,在未明显降低信号功率谱、峰均功率比特性的前提下,能够有效提高系统频带利用率.如当误比特率为10-5时,所提方法相对于基于PSWFs的正交调制,以牺牲0.05 dB的系统误码性能为代价,系统频带利用率可提升约18.2%;相对于基于PSWFs的非正交调制,系统频带利用率可提升约17%,同时系统误码性能提升约0.2 d B.此外,相对于经典的结合信号索引的正交频分复用,所提方法具有更高的系统频带利用率和系统误码性能,如当误比特率为10^(-5)时,系统频带利用率可提升约9.1%,同时系统误码性能提升约0.13 dB.

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来源
《中国科学：信息科学》 |2021年第7期|1168-1182|共15页
作者
王红星; 陆发平; 刘传辉; 康家方;
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作者单位

海军航空大学航空通信教研室;

烟台264001;

海军航空大学山东省信号与信息处理重点实验室;

烟台264001;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类调制理论;
关键词
椭圆球面波函数; 频带利用率; 波形设计; 多载波调制; 分组优化; 信号索引;

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