针对无人机空地信道, 基于空间期望最大化算法(SAGE)对信道特征参数进行高精确度估计。在提取了多径时延、多径功率等空地信道小尺度衰落特征后, 利用均匀量化和非均匀量化方法, 对实测数据的主径功率、主径-多径功率差开展无线信道密钥量化。分别针对起飞和巡航场景分析了密钥的量化效率、随机性以及算法运行时间等指标, 并与基于大尺度特征的密钥量化结果进行比较。密钥量化效率结果表明: 基于非均匀量化优于均匀量化; 基于信道特征高精确度估计的量化方法优于传统基于大尺度特征的量化; 起飞场景下的量化优于巡航场景的量化。密钥随机性测试结果表明本次量化所获得的密钥都具有较好的随机性; 算法运行时间结果则表明不同量化方法的运行时间差异较小。因此基于高精确度提取的 2种量化方法复杂度较低。

梳理基于等待门限判决的脉冲位置键控系统相关文献资料, 发现文献给出的误比特率 (BER)理论公式不能准确描述系统误比特率, 尤其是在低信噪比情况下一些理论公式计算的误比特率已经高于 0.5, 超过了通信系统误比特率上限, 不符合通信理论。分析了各文献资料误比特率理论公式推导过程中的问题所在, 推导得到了一个新的误比特率理论公式。进行了数值仿真, 结果表明, 新的误比特率理论公式与仿真吻合良好, 能够准确描述系统误比特率, 并且在低噪比下计算的误比特率不高于 0.5, 符合通信理论。在新的误比特率理论公式基础上, 分析了基于等待门限判决的脉冲位置键控系统能量效率, 并与二进制相移键控(BPSK)系统进行了比较, 表明基于等待门限判决的脉冲位置键控系统是一种具有较高能量效率的系统, 在一定条件下甚至优于 BPSK系统。

提出一种基于射频 (RF)能量采集的认知无线电网络 (CRN)架构。次用户 (SU)消耗的总能量必须等于或小于采集的总能量，以保护主用户 (PU)不受干扰。在满足次用户的服务质量前提下，确定在射频能量采集认知无线网络中最大化能效的最优传输时间和功率分配。在能效最大化过程中，引入吞吐量约束，找到服务质量和能源消耗之间的平衡。能效优化是一个非线性分式规划问题，使用坐标上升将其分成 2个子问题，即给定传输时间下的功率分配与给定功率分配下的传输时间选择，然后使用 Charnes-Cooper变形方法将非凸问题转化为一个等价凹问题。仿真结果表明，该方案能够实现有效的能效优化。

针对当前全双工系统无法有效应对外部干扰的问题，将全双工自干扰抑制技术与阵列自适应波束成形技术相结合，提出一种自干扰和外干扰的数字域联合抑制算法。首先建立该场景下全双工阵列的系统模型，然后基于时域自干扰抑制算法和最小方差无失真响应(MVDR)波束成形算法，给出算法的数学模型，并对该算法的性能进行理论分析。数值仿真证明，该算法能够同时将自干扰与外干扰抑制到噪声电平以下。

为解决传统多调制指数连续相位调制(Multi-h CPM)实现复杂度高和调制指数同步困难的问题, 提出一种软扩频Multi-h CPM信号设计方法。利用单调制指数软扩频获得Multi-h CPM类似的相位轨迹和性能增益, 伪码捕获的同时实现调制指数同步；推导了软扩频Multi-h CPM欧氏距离表达式, 搜索获得了h=5/7时的最小欧氏距离, 与直接序列扩频单调制指数CPM(DSSS Single-h CPM)信号相比, 至少可获得0.5 dB的欧氏距离增益。基于极大似然序列检测(MLSD)的同步解扩解调算法, 仿真了h=5/7的软扩频Multi-h CPM误码性能, 与DSSS Single-h CPM信号相比, 在BER=10–5时, 可获得1.5 dB性能增益, 且性能优于美军WGS系统和ARTM Tier II系统采用的Multi-h CPM信号。