基于PAM分解的Multi-h CPM低复杂度解调方法

考虑到直接应用最大似然序列检测实现多调制指数连续相位(Multi-h CPM)解调需要大量的匹配滤波器和网格状态,难以用于工程实践,故对Multi-hCPM信号的通用PAM分解算法加以研究。分析各分解脉冲的幅度特征,提出合并同等幅度脉冲以减少匹配滤波器个数、忽略小脉冲以减少网格状态的低复杂度解调算法,并针对M=2和M=4两类典型的Multi-h CPM信号通过计算机仿真验证该解调方法的BER性能。结果显示:相比于最优解调,新算法信噪比损失分别小于0.5dB和2.5dB,且匹配滤波器个数和网格状态数可大大减小。     

数据辅助的超宽带脉冲位置调制同步算法

针对超宽带(UWB)信号的超短脉冲和极低发射功率造成接收机同步十分困难的问题,提出了脉冲位置调制(PPM)下一种有数据辅助的基于“脏模板”定时(TDT)的同步捕获算法.推导了PPM调制下接收信号的表达式,分析了接收信号在相邻符号的互相关函数的特点.分析结果表明,不同于脉冲幅度调制(PAM)的互相关函数,由于PPM调制的非线性,同步参数不能通过对互相关函数求期望获得.构造相邻符号互相关函数的差值函数,借助训练序列来获取类似PAM调制情形下的互相关函数表达式,继而捕获同步.理论分析和仿真结果表明,该算法性能良好,捕获时间短,实现复杂度低     

基于nSnOEE的低复杂度串行级联CPM解调算法

针对多进制部分响应串行级联CPM信号解调算法复杂度过高的问题,提出一种基于nS-nOEE分解的低复杂度算法.在传统的SISO迭代译码结构基础上,该算法首先利用nSnOEE分解,简化匹配滤波器组,然后修正SISO算法分支度量的计算,得到迭代运算所需的充分的统计软信息,最终实现串行级联CPM信号解调复杂度的降低.针对DVB-RCS2协议信号进行仿真实验,证明该算法能在性能损失较小的情况下大大降低解调复杂度.     

基于混沌理论的SCCPM联合迭代解调译码算法

针对DVB-RCS2下行链路物理层中定义的串行级联连续相位调制信号迭代检测中存在的系统复杂度高、低信噪比条件下收敛性较差的问题,从匹配滤波器组和迭代译码两方面对系统进行改进,提出了一种基于混沌理论的联合迭代解调译码算法。该算法利用修正高斯小波结合延迟反馈控制法,有效抑制了迭代译码中暂态混沌对系统性能的影响,改善了系统在低信噪比条件下的收敛性,同时减少了迭代译码的次数;为了进一步解决计算迭代译码中的码字先验信息需要大量匹配滤波器的问题,该算法使用截断小特征值法对匹配滤波器组进行化简,在实际应用中仅使用4个匹配滤波器即可满足要求。仿真结果表明,本文所提算法与传统算法相比,可以有效的降低系统复杂度,同时具有良好的迭代收敛性。     

基于余弦调制滤波器组的多载波CDMA系统

通过分析M带滤波器组和M带复用转换器的完全重构条件,用最优等波纹法设计了一个旁瓣约为45dB的M带余弦调制滤波器组,用改造的综合滤波器组进行调制、分析滤波器组进行解调,构建了基于余弦调制滤波器组的多载波CDMA系统,研究了基于余弦调制滤波器组的多载波调制的快速算法,分析了算法复杂度。仿真结果表明,CMFB—CDMA系统可以得到比传统的基于OFDM的多载波CDMA系统更好的性能。     

低复杂度的空间调制IFDMA信号检测方法

空间调制是近年来提出的一种新型多天线传输技术。本文考虑了空间调制的多址设计,并首次将其与交织频分多址相结合以实现多用户通信。其次,本文根据空间调制交织频分多址的系统模型,提出了一种基于信道QR分解的信号检测算法。再次,还提出了一种简化的信号检测算法,能够有效的降低计算复杂度,且不会影响传输性能。最后,本文通过数值仿真,证明了所提出的空间调制交织频分多址信号检测算法的有效性。     

一种用于空间调制信号检测的改进粒子群算法

为提高空间调制系统信号检测算法的性能,提出基于粒子群的智能信号检测算法及其改进算法.利用粒子智能化搜索,实现信号高效检测;设计权重系数对传统速度更新公式进行修改,避免粒子群陷入局部收敛从而进一步提高算法的检测性能.通过对改进算法的收敛性和复杂度进行理论分析,并在不同天线数目和不同调制方式下对其误码性能进行仿真,仿真结果表明:与传统的粒子群算法相比,本文提出的改进算法具有计算复杂度低、误码率低、收敛快的优点,可作为空间调制接收机的有效备选算法.     

全数字BPSK调制解调系统的仿真

现代通信越来越领先全数字处理技术，通信系统中的全数字调制解制意味着发射机及接收机将全部采用数字信号处理（DSP）算法，从而整个通信系统就可以用DSP芯片或超大规模集成电路（VLSI）器件来实现，对全数字BPSK调制解调系统采用计算机仿真的方法进行研究能清楚地了解通信系统中所运用的数字信号处理技术，包括信息源，发送和接收滤波器、内插器以及判决器等全部采用数字信号处理技术，包括信息源、发送和接收滤波器、内插器以及判决器等全部采用数字信号处理算法来实现，文章给出了BPSK调制解调系统各个模块的算法和结构，运用MATLAB软件进行了仿真，得到了各个部分的时域和频域波形图，系统仿真的设计方法对QPSK，16QAM等全数字调制解调系统的硬件实现具有实际的指导意义。     

卫星回传链路CPM信号调制识别研究

文章解决了DVB-RCS2标准中规定的卫星回传链路上连续相位调制信号(CPM)调制识别问题。根据调制参数的不同,标准中的CPM信号有5种类型,且在TDMA突发模式下传输。短突发长度和低信噪比环境下信号调制识别是实现信号正确解调的前提。提出了一种基于改进后的广义检测后积分(GPDI)匹配准则的调制识别方法。该算法采用改进后的GPDI匹配准则获得接收信号与每类CPM的匹配值;并按最大值准则估计得到信号类型从而实现信号调制识别。通过该方法可实现单个突发帧内调制识别。仿真实验表明,该算法不需符号速率的先验信息,对大频偏和相偏具有较好的鲁棒性,具有较低的复杂度和优异的抗噪声性能。     

基于FFT和卡尔曼滤波器的载波同步方法的研究

以QPSK信号为基础,提出一种新的全数字开环载波恢复方法.该方法用快速傅立叶变化(FFT)搜索峰值估计频偏,用卡尔曼滤波器追踪相位.其优点是复杂度低,在硬件上易于实现.仿真结果显示该方法对大频偏和低信噪比信号载波同步的实现有良好的性能.     

双平行马赫-曾德尔调制器的单边带RoF系统

在光纤承载射频(RoF)系统中,传统单边带调制(OSSB+C)产生的光载波分量和光边带分量之间功率差较大,导致接收灵敏度较低．为此提出了一种利用双平行马赫-曾德尔调制器(MZM)产生OSSB+C信号的改进方法．通过调节该MZM调制器的直流偏压,对于任意调制指数,光载波分量和光边带分量之间的功率都能够平衡,得到最优的0dB载边比(CSR)．仿真结果表明,对于小调制指数,接收灵敏度的改善高达7.8dB; 对于其他情况,接收灵敏度改善0.7~1.1dB．另外,还仿真分析了直流偏压漂移对载边比和接收灵敏度的影响．结果显示,如果将偏压漂移控制在5％范围内,则接收灵敏度下降幅度甚小,因而基于所提出方法的RoF系统具有较好的稳定性．     

基于广义似然比检验的差分超宽带信号接收机

提出采用广义似然比检验实现对差分超宽带信号的最佳检测.在信道条件未知的情况下,首先完成信道特性的最大似然估计,而后进行差分超宽带信号的统计检测,得到了基于广义似然比检验的差分超宽带信号接收机结构.结果表明,差分超宽带的广义似然比检验接收机是一种相关接收机,其本地模板信号为前一个码元脉冲接收波形的平均.在此基础上,对接收机输出噪声进行高斯近似获得了该接收机的误码性能.     

基于加权分数傅里叶变换域的2天线发射方法

为改善多天线系统误码率,提出一种基于加权分数傅里叶变换域的2天线发射方法.该方法在发射端将待发送信号送入信息调制及合成模块中进行加权分数傅里叶变换,按照时频域信号合并方式将变换后的四路信号分量合并为两路混合载波信号,经时延调整后由2根发射天线发射送入信道;接收端采用单天线接收,对接收信号进行加权分数傅里叶反变换处理后,可得到原发送信号估计值.仿真结果表明:在双弥散信道下,相比于使用空时码2天线发射方法,采用本文提出的发射方法在系统误码率及复杂度方面较有优势,可有效改善系统误码性能,抵抗信道衰落.     

宽带线性调频信号产生及补偿技术研究

线性调频信号的基带信号产生方法主要有DDS和DDWS两种.基于FPGA并行理论和高速DAC架构的DDWS方法,产生L波段、带宽125MHz基带信号,并结合倍频链的方法设计与实现了500MHz大带宽线性调频信号产生系统.基于滤波器的预失真补偿原理提出对系统进行幅相补偿,给出了具体实现步骤,提高了线性调频信号脉压主副瓣比.该技术在实际应用中性能优良,工作可靠.     

采用FSK调制的直接序列扩频水声通信技术

水声信道的时变相位起伏使得实现可靠的相位跟踪比较困难,从而造成基于相位检测的水声通信接收机结构复杂。提出基于FSK调制的直接序列扩频(DSSS-FSK)水声通信系统。它采用FSK调制和非相干检测,对DSSS-FSK信号的相关解扩和RAKE解调方法进行了研究。数值仿真和湖试数据处理表明,DSSS-FSK信号兼有扩频信号抗多径、低截获概率和非相干检测简单可靠两方面的优点,特别适用于低信噪比、强多径的水声信道中。     

混响背景下的信号检测

海洋混响是主动声呐检测中主要的背景干扰,它是一种有色干扰噪声,并常被看做是一个非平稳的随机过程,这使得工作在白噪声条件下的最佳匹配滤波检测器的性能在一定程度上受到限制.因此,提出一种次最佳检测器,将混响看成局部平稳,并将接收信号分成许多小块,每小块利用自回归(AR)模型对混响时间序列进行建模,然后利用估计的AR系数构造白化滤波器,对混响进行预白化处理,并将白化后的序列用于匹配滤波检测器.通过计算机仿真和实验数据分析比较未白化与经白化处理的匹配滤波性能,结果表明,次最佳检测器比未白化匹配滤波在检测性能上可提高近3dB.     

改进的并行组合扩频超宽带接收机性能

提出一种改进的并行组合扩频超宽带接收机结构,可在接收端提供特殊的相关模板信号,同时完成超宽带信号的解调和并行组合扩频信号的相关解扩,降低了超宽带解调部分产生的误码对系统整体性能的影响,并在高斯白噪声信道条件下进行了系统性能仿真. 仿真结果表明,改进的并行组合扩频超宽带接收机结构其性能优于改进前的结构,在误比特率为10-4时,改进后的结构较改进前的结构所需信噪比降低了2dB左右.     

Jamming and spoofing interferences suppression technique for satellite navigation receiver

A satellite navigation receiver that can suppress jamming interference and spoofing interference simultaneously is designed in this paper.An anti-jamming improved constrained spacial adaptive processing algorithm in signal processing and an anti-spoofing M-estimator based extended Kalman filter algorithm in information processing are proposed respectively.Simulations of the integral designed anti-interferences satellite navigation receiver demonstrate that the designed anti-interferences receiver can suppress jamming signals efficiently (above 40 dB) and ensure the normal reception of satellite signals while satellite signals and jamming signals have the similar direction of arrival (almost 10°).The designed anti-interference receiver can effectively eliminate the influence of spoofing signals on the navigation solution accuracy and maintain high accuracy of position and velocity estimation,which improves the anti-jamming and anti-spoofing capability of the satellite navigation receiver.     

超宽带无线通信室内RAKE接收机性能分析

在室内密集多径环境下,超宽带信号会产生严重的时间弥散,信号的的传输性能将会下降,Rake接收是提高超宽带接收机性能的重要手段.然而如何确定接收机的叉指数目成为接收机设计过程中的关键问题,基于IEEE802.15.3a室内超宽带多径信道模型,采用二进制相移键控(BPSK)调制方式时,选用最大比合并(MRC)方式的Rake接收机的超宽带通信系统的性能进行了仿真.仿真得出了最佳的合并叉指数目,结果表明在最佳的合并叉指数目情况下的系统性能较其它叉指数情况下的系统性能更为优越,验证了选取此叉指数目的有效性.此方法大大有利于Rake接收机的设计.