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摘 要：在对比分析常用的三种线性调频通信多址技术的基础上，对时间交叠多址技术的基本原理和其在AWGN信道下的误码性能进行了理论分析。通过MATLAB仿真实现了四种线性调频技术在采用时间交叠多址技术时的误码性能分析，分别给出了在高斯白噪声信道下，各种技术分别在用户数为一、四、六、八情况下的误比特图，并进行分析比较。
关键词：线性调频；多址接入；时间交叠多址技术；误比特率
中图分类号：TN915
线性调频技术，因其自身所具有的带宽较宽、对于多普勒频移不敏感、满足长距离无中继传输需求等多种优点，逐渐受到了人们的更多关注，并且被应用到了对流层散射通信[1]、超带宽通信（UWB）和水声通信等多个领域。
而对于一个通信系统来说，多址技术的优劣将直接关系到整个系统的性能。常见的基于线性调频的多址接入技术主要包括多调频率多址接入技术、码分多址接入技术和多载频多址接入技术。
1 常见的基于线性调频的多址技术比较
（1）通过采用多个子频带叠加的方法（即频率交叠），提高频谱的利用率；
（2）产生陷波可以用来抑制来自其它无线设备的干扰。 可以实现信号在频率、时间或空间上的重叠，且具有较强的抗干扰能力。
缺点 对发射端的硬件设备要求较高（若采用模拟设备，则此技术会大大增加整个发射端的设备复杂度。） 叠加信号受到初始相位相同的信号调制，从而产生较大的瞬时功率峰值和峰值平均功率比[1]。进而引起信号的非线性失真，造成频谱扩展或带内信号畸变等，使得整个系统的性能下降。 （1）存在多址干扰；
（2）为获得较高的速率，线性调频信号的时间宽度就必须较短。同时，为了获得较大的时宽带宽积，就需要较带宽较大，这对硬件设备的性能提出了较高的要求。
表1 三种线性调频多址技术的优缺点比较
2 时间交叠多址技术研究
2.1 基本原理。时间交叠多址技术，指将时间按照一定的宽度划分为多个帧，在每一帧内为每位用户分配不同的时间段，用于发送当前用户信息的技术。
（3）仿真结果与分析。我们通过MATLAB仿真实现了四种线性调频技术在采用时间交叠多址技术时的误码性能，如图2至图5所示。这四种线性调频技术包括二进制正交键控（Binary Orthogonal Keying）、四进制双正交键控（Quadruple Bi-Orthogonal Keying）、基于二进制移相键控的直接调频（Binary Phase Shift Keying-Direct Modulation）和基于π/4-差分四相移相键控的直接调频（π/4-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying-Direct Modulation）。并分别给出了在高斯白噪声信道下，用户数为一、四、六、八情况下的误比特图 （假设系统完全同步）。
3 结束语
首先介绍了常用的线性调频多址技术，即多调频率多址接入技术、多载频多址接入技术和码分多址接入技术。并对其各自的优缺点进行了分析和比较。然后，介绍了时间交叠多址技术的基本原理，完成了其在AWGN信道下的误码率分析。最后，通过MATLAB仿真实现了此多址技术在四种线性调频技术中的应用，并对仿真结果进行分析比较。我们发现在采用时间交叠多址技术后，四种线形调频信号表现出了良好的抗噪性能，且此种多址技术更适合于直接调频技术。
参考文献：
[1]刘丽哲.线性调频信号在散射通信中的应用[J].工程实践，2003（06）：64-65.
[2]LAM M D.Wireless communications using chirp signals[D].Tokyo，WASEDA University，2008：8-10.
作者单位：北京首都国际机场股份有限公司信息技术部，北京 100621
关键词：线性调频；多址接入；时间交叠多址技术；误比特率
中图分类号：TN915
线性调频技术，因其自身所具有的带宽较宽、对于多普勒频移不敏感、满足长距离无中继传输需求等多种优点，逐渐受到了人们的更多关注，并且被应用到了对流层散射通信[1]、超带宽通信（UWB）和水声通信等多个领域。
而对于一个通信系统来说，多址技术的优劣将直接关系到整个系统的性能。常见的基于线性调频的多址接入技术主要包括多调频率多址接入技术、码分多址接入技术和多载频多址接入技术。
1 常见的基于线性调频的多址技术比较
（1）通过采用多个子频带叠加的方法（即频率交叠），提高频谱的利用率；
（2）产生陷波可以用来抑制来自其它无线设备的干扰。 可以实现信号在频率、时间或空间上的重叠，且具有较强的抗干扰能力。
缺点 对发射端的硬件设备要求较高（若采用模拟设备，则此技术会大大增加整个发射端的设备复杂度。） 叠加信号受到初始相位相同的信号调制，从而产生较大的瞬时功率峰值和峰值平均功率比[1]。进而引起信号的非线性失真，造成频谱扩展或带内信号畸变等，使得整个系统的性能下降。 （1）存在多址干扰；
（2）为获得较高的速率，线性调频信号的时间宽度就必须较短。同时，为了获得较大的时宽带宽积，就需要较带宽较大，这对硬件设备的性能提出了较高的要求。
表1 三种线性调频多址技术的优缺点比较
2 时间交叠多址技术研究
2.1 基本原理。时间交叠多址技术，指将时间按照一定的宽度划分为多个帧，在每一帧内为每位用户分配不同的时间段，用于发送当前用户信息的技术。
（3）仿真结果与分析。我们通过MATLAB仿真实现了四种线性调频技术在采用时间交叠多址技术时的误码性能，如图2至图5所示。这四种线性调频技术包括二进制正交键控（Binary Orthogonal Keying）、四进制双正交键控（Quadruple Bi-Orthogonal Keying）、基于二进制移相键控的直接调频（Binary Phase Shift Keying-Direct Modulation）和基于π/4-差分四相移相键控的直接调频（π/4-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying-Direct Modulation）。并分别给出了在高斯白噪声信道下，用户数为一、四、六、八情况下的误比特图 （假设系统完全同步）。
3 结束语
首先介绍了常用的线性调频多址技术，即多调频率多址接入技术、多载频多址接入技术和码分多址接入技术。并对其各自的优缺点进行了分析和比较。然后，介绍了时间交叠多址技术的基本原理，完成了其在AWGN信道下的误码率分析。最后，通过MATLAB仿真实现了此多址技术在四种线性调频技术中的应用，并对仿真结果进行分析比较。我们发现在采用时间交叠多址技术后，四种线形调频信号表现出了良好的抗噪性能，且此种多址技术更适合于直接调频技术。
参考文献：
[1]刘丽哲.线性调频信号在散射通信中的应用[J].工程实践，2003（06）：64-65.
[2]LAM M D.Wireless communications using chirp signals[D].Tokyo，WASEDA University，2008：8-10.
作者单位：北京首都国际机场股份有限公司信息技术部，北京 100621