针对室内可见光定位(VLP)实际应用的大面积面板灯排列场景中存在的定位精确度低、信号干扰严重等问题，提出了一种基于接收信号强度(RSS)算法的码分多址(CDMA)调制解调VLP系统，介绍了RSS算法和CDMA调制解调VLP系统原理，通过实验验证了系统定位精度。实验结果表明：在未考虑实时移动和延迟刷新等因素的情况下，固定点位的定位最大误差为0.3 m，算法解决了传统定位算法中边缘角落区域定位精度低的问题，提高了VLP系统的鲁棒性。

激光雷达（LiDAR）抗干扰技术是实现安全无人驾驶的核心技术之一。分析了码分多址（CDMA）调制激光雷达系统的原理，比较了不同正交码组的特性，并通过仿真分析了该激光雷达在不同干扰下的抗干扰性能。实验结果表明，采用光正交码（OOC）的CDMA调制激光雷达具有较低的虚警率，可以有效抵抗传统单脉冲激光雷达干扰、同体制激光雷达干扰和较低功率、特定频率的调频连续波（FMCW）激光雷达干扰。此外，针对200个传统单脉冲激光雷达作为密集干扰源的场景，CDMA调制激光雷达的虚警率仅为0.11%，可以满足大规模无人驾驶应用中的抗干扰要求。

发光二极管(LED)有限的带宽与其非线性电光转换引起的信号失真, 是限制可见光通信(VLC)传输性能的重要因素。传统的消息传递算法(MPA)在稀疏码分多址(SCMA)-VLC系统中对抗信号非线性失真的能力有限。针对上述问题, 文章提出了一种基于卷积神经网络(CNN)接收机, 通过对接收信号进行特征提取、分类和判决, 可有效提升SCMA-VLC系统抗非线性失真的能力。实验结果表明, 在非线性失真较强的情况下, CNN接收机比MPA接收机表现出了更优的误码率(BER)性能, 有效地扩大了偏置电压的动态范围, 减少了系统对信噪比(SNR)的要求。

在多用户光码分多址 (OCDMA) 传输系统中, 多用户干扰 (MAI) 严重影响系统传输性能。针对系统中多用户干扰来源于各用户码字不完全正交的特点, 采用码字的自、互相关函数表达接收信号与系统损伤, 引入将多用户干扰看作可重构的 “有效信息” 的新思路, 提出了一种基于数字信号处理技术的串行反馈干扰抑制算法。搭建了 2 用户同步接入频谱幅度编码光码分多址 (SAC-OCDMA) 传输系统仿真平台, 验证了该算法抑制多用户干扰的有效性。仿真结果表明: 相较于光阈值器件, 采用串行反馈干扰抑制算法抑制多用户干扰的效果更好, 系统传输性能的改善更大, 引入的功率代价仅为 2.3 dB。

针对非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)系统高峰值平均功率比(PAPR)的问题, 提出了一种降低PAPR的上行多址方案, 采用选择性映射-稀疏码分多址(SLM-SCMA)技术抑制ACO-OFDM系统的PAPR, 并通过Matlab软件对ACO-OFDM系统性能进行了仿真。仿真结果表明: 当子载波数N=512、CCDF值为10-4时, 不采用和采用SLM-SCMA技术的ACO-OFDM系统PAPR分别为11.82 dB、7.02 dB。

为了增强光纤通信系统的物理层安全性,提出了一种基于光编/解码技术的新型抗截获通信系统。由于传统地址码的码字容量都相对较小,合法用户使用的地址码容易受到窃听者的强力搜索攻击。一旦用户地址码被获得,光纤信道中传输的所有用户信息将可被窃听者窃取。为了解决这个问题,构造了一种大容量的二维跳频/扩时地址码,并描述了可重构编/解码器的实现方法;设计了一种新型的抗截获通信系统方案,建立了窃听信道模型;最后,利用VPI transmission Maker Optical Systems仿真软件,验证了抗截获通信系统的传输性能和安全性能。仿真结果表明,基于光码分多址的编/解码技术,可以实现一种高速率、长距离的抗截获通信系统。

结合直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)和码分多址(CDMA),建立了DCO-MC-CDMA系统。受系统结构限制,选用Gold码和m序列作为扩频地址码时,互相关性比正交码差,进而导致更大的多用户间干扰(MUI)。采用最大比合并、等增益合并和正交恢复合并(ORC),推导了受加性高斯白噪声、MUI和限幅噪声影响时信噪比的表达式,并基于Matlab建立了蒙特卡罗误码率(BER)仿真模型。研究结果表明:随着用户数的增大,MUI会使系统BER性能变差;ORC消除了子信道增益不同导致的MUI,因而BER性能最好;Gold码的互相关性比m序列好,采用Gold码的DCO-MC-CDMA系统BER性能更好。

基于码分多址(CDMA)和非对称限幅光(ACO)正交频分复用,提出了非对称限幅光多载波码分多址系统。在视线传播和散射传播信道中,采用正交恢复合并(ORC)、最大比合并(MRC)和等增益合并(EGC)算法,推导了受限幅噪声影响时系统的信噪比,建立了蒙特卡罗误比特率(BER)仿真模型。研究结果表明,通过增大扩频序列长度可以提高BER性能。随着用户数增多,多用户间干扰增大,MRC算法性能变差,ORC算法保持了用户间的正交性,BER性能最好。所提系统的性能比反转多载波CDMA和单极性多载波CDMA系统的更好。

针对传统压制式干扰仪对采用扩频技术的宽带码分多址(WCDMA)干扰不理想, 以及WCDMA欺骗式干扰仪实现复杂的问题, 基于PicoZed SOM软件定义无线电平台设计出一套新型智能干扰系统。实验测量表明, 该系统发射功率仅为23 dBm时, 能有效管控半径10 m范围的WCDMA通信信号。整个设计的实现分为4个步骤: 第1步基于WCDMA的小区搜索过程, 设计出一种带有WCDMA小区同步特征的干扰信号；第2步使用MATLAB仿真验证该方法的有效性；第3步设计WCDMA干扰模块和WCDMA数字上变频模块, 实现在FPGA上产生带有同步信息的干扰信号；第4步基于ADI提供的PicoZed SOM参考工程, 实现在空口发射WCDMA干扰信号。

为提高非相干光码分多址(OCDMA)系统的安全性和光纤带宽利用率，采用p=5的素数码/素数码作为二维地址码设计了二维光编/解码器，并在OptiSystem软件中搭建了二维非相干OCDMA系统。仿真结果表明，二维非相干OCDMA系统能够实现信号传输。当存在多用户时，系统产生多址干扰(MAI)，会恶化系统性能。仿真分析表明，在二维非相干OCDMA系统接收端引入光硬限幅器，可以有效抑制MAI，提高系统性能。