超窄带调制中的频谱压缩理论与技术研究

"超窄带"高效调制备受关注且存在争议，调制信息是在"超窄"的载波上还是在扩展较宽的连续边带中？若在载波上，则"彻底"滤除边带后应该可以正确解调；若在边带中，则UNB不过是"UWB＋载波"！这是反对者的依据，课题针对此争议做系统研究，阐释其含义与高效所在：一、优化超窄带调制方式，提出UMSK调制，能够最大限度的紧缩频谱，减小频率资源占用；二、研究超窄调制的边带压缩，超窄带调制中频带的压缩不是简单的使用滤波器对其调制信号滤波，这样会抹去调制信息，使得调制结果很难解调或不可解调；滤波器的中心频率，带宽决定的滤波器Q值不能太高，否则，滤出的信号是完全的正弦波。为此，要寻求别的算法来对超窄带信号边带进行压缩，去除冗余信息，保证信号最大限度压缩的同时，调制信息保留，研究边带压缩极限；三、UMSK及压缩后信号增强及解调；四、压缩后超窄带在谱共享中的系统仿真。以带宽中心频率比o功率电平区别超窄带，超宽带。

“超窄带”高效调制备受关注且存在争议，调制信息是在“超窄”的载波上还是在扩展较宽的连续边带中？若在载波上，则“彻底”滤除边带后应该可以正确解调；若在边带中，则UNB不过是“UWB＋载波”！这是反对者的依据，课题针对此争议做系统研究，阐释其含义与高效所在，研究其调制技术本质：（一）、提出非对称的二元基带编码方法。此编码方法抽取了“超窄带”调制的本质特性。依此为基础，优化超窄带调制方式，实现超小移键控UMSK（Ultra Minimum Shift Keying）调制，以最大限度地紧缩频谱，减小频率资源占用。（二）、研究超窄调制的边带压缩，超窄带调制中频带的压缩不是简单的使用滤波器对其调制信号滤波，这样会抹去调制信息，使得调制结果很难解调或不可解调；滤波器的中心频率，带宽决定的滤波器Q值不能太高，否则，滤出的信号是完全的正弦波。基于此前提，提出了数字化的“零群时延”滤波器，给出其设计方法及频域加窗滤波器设计，滤出噪声的同时，尽大可能的保留调制信息所在，提出了“域变换法”及曲线频谱压缩理论来实现频谱的压缩，并取得了初步的效果。给出了初步的计算机仿真系统。（三）、压缩后信号增强及解调，结合（二）中内容，研究接收信号的增强及解调。（四）、压缩后超窄带在谱共享中的系统仿真。（五）、定义两种度量作为评价超窄带的性能的尺度，以带宽中心频率比•功率电平区别超窄带，超宽带；以β效率同相似的技术作比较。无线频谱资源是国家战略资源，其高效利用是一重要研究课题。超窄带是一种新型技术。其研究从观念到入手都不容易，既要突破传统的思维，又要在经典的理论下寻求创新和拓展。本研课题究为UNB提供了更可信的理论基础与实验数据参考，开辟了一新的研究思路。