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椭圆球面函数频域调制解调方法

陆发平 王红星 刘传辉 康家方 杨大伟

陆发平, 王红星, 刘传辉, 康家方, 杨大伟. 椭圆球面函数频域调制解调方法[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(8): 1888-1895. doi: 10.11999/JEIT190642
引用本文: 陆发平, 王红星, 刘传辉, 康家方, 杨大伟. 椭圆球面函数频域调制解调方法[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(8): 1888-1895. doi: 10.11999/JEIT190642
Faping LU, Hongxing WANG, Chuanhui LIU, Jiafang KANG, Dawei YANG. PSWFs Frequency Domain Modulation and Demodulation Method[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2020, 42(8): 1888-1895. doi: 10.11999/JEIT190642
Citation: Faping LU, Hongxing WANG, Chuanhui LIU, Jiafang KANG, Dawei YANG. PSWFs Frequency Domain Modulation and Demodulation Method[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2020, 42(8): 1888-1895. doi: 10.11999/JEIT190642

椭圆球面函数频域调制解调方法

doi: 10.11999/JEIT190642
基金项目: 国家自然科学基金(61701518),山东省“泰山学者”建设工程专项经费基金(ts20081130)
详细信息
    作者简介:

    陆发平:男,1991年生,博士生,研究方向为现代通信系统、非正弦波通信

    王红星:男,1962年生,教授,研究方向为现代通信系统、非正弦波通信、无线光通信

    刘传辉:男,1984年生,讲师,研究方向为现代通信新技术、非正弦波通信

    康家方:男,1987年生,讲师,研究方向为现代通信新技术、扩频通信、非正弦波通信

    杨大伟:男,1988年生,博士生,研究方向为现代通信新技术、非正弦波通信

    通讯作者:

    刘传辉 lchgfy@163.com

  • 中图分类号: TN911.3

PSWFs Frequency Domain Modulation and Demodulation Method

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61701518), The Special Foundation Project of Taishan Scholar of Shandong Province (ts20081130)
  • 摘要:

    针对基于椭圆球面波函数(PSWFs)的非正弦时域调制算法复杂度高的不足,该文引入空间映射,分析了PSWFs信号频域完备正交性,推导出PSWFs信号频域有效表示所需最小抽样点数。在此基础上,引入复数域映射、FFT/IFFT信号处理框架,提出PSWFs频域调制解调方法。该方法将PSWFs信号处理由时域拓展到频域,在频域进行信息加载与检测,为探索研究PSWFs信号在5G、超5G等采用频域信号处理的通信系统中的应用提供了可能。理论和数值分析表明,相对于PSWFs时域调制,所提方法将能够在不改变系统频带利用率、系统误码性能、调制信号能量聚集性以及信号峰均功率比的前提下,显著降低算法复杂度,将运算复杂度由O(2Qg2)降低为O(g2+glog2g)。

  • 图  1  信号频域拓展产生整个频率范围信号

    图  2  PSWFs频域调制方法原理框图

    图  3  PSWFs频域检测原理框图

    图  4  信号频域抽样点选择

    图  5  系统误码性能、信号功率谱与CCDF

    表  1  仿真参数设置

    参数符号数值
    信号时间带宽积g36 Hz·s
    信号时宽T66.7 μs
    信号频带范围[0 0.27] MHz
    信号路数c-kk1
    时域抽样点个数NT1024
    频域总抽样点个数NFg+1
    增加抽样点数NP2
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-08-26
  • 修回日期:  2020-04-29
  • 网络出版日期:  2020-05-13
  • 刊出日期:  2020-08-18

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