基于TEC数据的含电离层闪烁卫星导航信号模拟

电离层闪烁导致卫星导航信号在传播过程中幅度与相位发生随机波动,严重影响接收机的性能。为模拟真实的受电离层闪烁影响的卫星导航信号,以供接收机进行性能测试,提出了基于电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)数据的电离层闪烁仿真方法。该方法通过输入卫星观测文件与导航电文获得电离层的TEC和仰角,利用TEC数据和各卫星仰角,估计出受电离层闪烁影响的各卫星导航信号幅度闪烁指数和相位闪烁指数,结合Cornell模型实现卫星导航信号模拟。该方法充分考虑了卫星导航信号闪烁指数获取困难,以及电离层闪烁对不同卫星导航信号的影响,能够高保真反演卫星导航信号。试验结果表明,该方法反演的电离层闪烁与实际发生的闪烁具有良好的一致性。     

一种有效的GPS周跳探测与修复方法研究

利用GPS载波相位进行姿态测量时,要达到很高的精度必须保证观测数据中没有载波相位周跳的发生,因此,正确探测与修复周跳是GPS姿态测量中的一个关键问题.通过分析比较常用周跳探测方法,采用电离层残差法对周跳进行探测,同时提出一种基于拟合方法的周跳修复方法.该方法能解决电离层残差检测周跳时的多值性问题,能够检测较小周跳和10周以上大的周跳,并且能很好地区分和修复周跳发生历元的载波相位值.利用实测数据验证了该方法的有效性与可行性.     

多基线InSAR干涉相位的自适应估计*

针对不均衡噪声下相位解缠稳健性低的缺点,采用加权联合数据矢量作为信号模型,利用构造的噪声协方差矩阵进行自适应去噪处理,进而对相位进行估计,有效地改善了不均衡噪声下多基线相位估计的效果。仿真数据的处理结果表明,该算法提高了不均衡噪声下相位估计的稳健性。     

改进相位补偿结合谐波重构的语音增强方法

为解决传统单声道语音增强方法在对相位处理时存在的不足以及降噪过程中普遍存在的语音失真问题,提出改进相位补偿结合谐波重构的语音增强方法.通过深度学习模型估计先验信噪比并利用先验信噪比对传统相位谱补偿(PSC)函数进行改进,针对在降噪过程中出现的语音失真问题,对增强后的语音通过谐波重构进行二次增强.实验结果表明,改进相位补...     

基于FPGA的猝发式直扩载波同步技术研究与实现

针对短时猝发式直扩系统中大频偏情况下信号载波的捕获和跟踪问题,提出了一种集扫频、FFT频率估计和数字锁相环技术于一体的载波同步实现方案。基于Matlab进行方案仿真和基于FPGA平台进行硬件实现,并通过EDA软件SignalTap工具实时捕获数据完成方案可行性验证。结果表明,该方案可以满足系统设计要求。     

北斗B3I信号捕获方法的研究与实现

针对北斗导航系统B3 I频段信号捕获计算量大、速度慢的难题,提出具有码相位检测和频偏估计的自适应捕获方法.利用本地伪码检测接收序列码相位,采用扫频方法进行频偏估计.扫频过程中自适应改变本地伪码编号,累加时长和扫频步长,从而帮助终端优先捕获信噪比高的卫星信号.理论分析和仿真表明,该方法在信噪比大于-25 dB时只需7次扫频即可达到100％的捕获概率.信噪比在-40 dB至-25 dB之间时,累加时长自适应增大,捕获概率仍然维持在100％.总之,该算法总是以最小计算量尝试捕获质量最优信号,恶劣环境下仍能可靠捕获,符合导航终端信号搜索要求.     

视频编码量化失真估值算法研究

针对量化失真估计算法存在的误差问题,对算法中的DCT系数分布模型进行了改进,提出了基于LAP分布模型的分段建模方法。将DCT系数的尾部数据进行分离,以主体数据的建模结果作为全体数据的分布模型。以均方误差作为量化失真的衡量准则,归纳并推到上述分布模型下的失真估计算法。采用限制量化步长的方法来评估失真估计算法的准确度。实验结果表明,采用LAP分布模型对DCT系数进行分段建模,不仅提高了模型的准确度,还简化了分布模型的复杂度;由此所产生的失真估计算法在复杂度和准确度方面具有很高的兼容性,与传统的LAP失真估计算法相比,准确度有所提高。     

利用改进卡尔曼滤波算法抑制GPS接收机相位噪声

相位噪声是影响GPS接收机跟踪灵性能的主要因素之一.本文针对并行多通道GPS接收机,提出了一种相位噪声的抑制方法.由于多个通道的相位误差中均含有相位噪声,而其他噪声相互独立,因此可以通过改进卡尔曼滤波算法得到相位噪声的时域估计.通过相位补偿,有效地减小了每个通道的相位噪声,提高了接收机的抗干扰能力和跟踪灵敏度.最后本文给出了应用该算法的具体步骤,并通过仿真证明了该方法的有效性.     

基于直接数字合成的扫频测试电路设计

本文首先对扫频信号测试系统中的重要模块：扫频信号源进行了深入的研究与分析,详细推导了扫频电路测试原理与理论依据。在对比了多种信号产生方法的优缺点后,提出了基于直接数字合成的扫频测试电路具体实现方案,重点探讨了直接数据合成芯片与控制单片机之间的通信方法和实现电路。最后对实现的扫频信号源中的合成信号质量进行分析,给出了实际电路与理想状态下的信号图。     

一种宽带OFDM系统中记忆非线性功放的预失真方法*

针对宽带OFDM系统中功放的记忆非线性失真问题,提出一种新的频域预失真方案。该方案在频域建立具有自适应更新的幅度、相位预失真矩阵,对信号幅度和相位分别进行多次预失真处理。为提高自适应预失真收敛速度,提出一种新的预失真矩阵自适应更新算法,即Linear Convergence算法。仿真结果表明,发送信号频谱旁瓣较二维查表法压低6dB。误码率为时,该方法比二维查表法约有2dB的信噪比增益。此外,Linear Convergence更新算法收敛速度比二维查表法中的更新算法提高75%。本文提出的频域预失真方案能够有效提高收敛精度和收敛速度。     

WLAN时变信道下链路性能改进

在IEEE802.11n的MIMO信道模型基础上研究了时变信道下链路性能,提出了一种基于SNR动态调整调制编码方案(MCS)链路自适应方法。多普勒频移下利用基于长训练序列估计SNR动态调整MCS的方法来提高链路性能。仿真表明,该方法根据信道状况动态调整MCS,在数据吞吐率上有很大的提高。     

基于信道估计的物理层安全多天线选择功率分配方案

针对多天线选择方案提高物理层安全的研究中信道已知条件的设定过于理想这一问题,提出利用导频信号估计主信道并进行多天线选择的方案。首先,接收端发送导频信号供发射端进行主信道估计;然后发射端利用估计的信道状态信息选出多根天线并进行功率分配;最后推导所提方案的保密容量并设计仿真实例。结果表明,所提方案在估计误差条件下达成了低信噪比时的非零保密容量,且接收方误码率随信噪比增大急剧减小至10-4,而窃听方的误码率保持较高,验证了所提方案的有效性和可行性。     

Enhanced handoff scheme based on efficient uplink quality estimation in LTE-Advanced system

Asymmetric traffics cause downlink–uplink asymmetric interference. It can lead to a critical unbalance between a downlink and an uplink channel qualities in cell edge areas. This paper proposes an enhanced handoff scheme including an efficient uplink channel estimation method. The proposed handoff scheme determines an appropriate handoff-timing and handoff-direction according to an estimated uplink channel quality and a measured downlink channel quality. In the proposed scheme, an uplink or downlink, whose quality dominantly affects a link failure, becomes the main handoff-criterion. An efficient uplink channel estimation method is also proposed to exploit an uplink channel quality in handoff. The proposed method estimates an uplink signal strength from the measured downlink signal strength and predicts an uplink interference based on the interference-level information from neighbor base stations. We propose two different uplink estimation modes such as the simple and the precise modes. The simple estimation mode calculates the uplink channel quality for the overall bandwidth for a general handoff process. The precise estimation mode finds the best uplink band for the handoff user who wants an elaborate handoff process. In the elaborate handoff, a target base station allocates the best uplink band to a handoff user to provide the better uplink channel quality. Simulation results show that the proposed uplink estimation method can accurately compute the uplink channel quality of neighbor cells where the estimation error rate is less than 0.7% The simulation results also show that the proposed handoff scheme reduces handoff-call-dropping probability by up to 69% compared to LTE-Advanced system. In addition, the end-to-end delay of the proposed scheme can be better than that of LTE-Advanced system by 26%.     

PN code-aided timing estimation,channel estimation and signal compensation in OFDM systems

In this paper, based on the correlation properties of the pseudo-random (PN) code, a scheme is proposed to achieve frame synchronization in the OFDM system. According to the estimated path delay time, the channel impulse response could be obtained with the proposed scheme. Then, based on the estimated channel response, the signal could be compensated through the one-tap frequency domain equalizer. Simulation results of the proposed frame synchronization scheme and channel estimation are presented in the paper. The miss probability of frame timing with the proposed frame synchronization scheme performs better than that with the moving average scheme and Beek's scheme. Besides, in the channel estimation, the estimator mean square error with the proposed algorithm is better than that with the algorithm using frequency domain pilots. Moreover, with the signal compensation by the estimated channel information, the frequency domain one-tap equalizer is used to improve the system performance.     

MIMO-OFDM 系统时域参数化信道估计算法研究

针对MIMO-OFDM 系统信道估计问题,提出了一种在时域内进行最小二乘信道估计的方案．它的基本 思想是利用发送端与接收端导频序列所形成的时域信号来计算信道的时域响应信息．为了获得LS 信道估计的最小 均方误差,本文给出了一种最优导频序列设计方案,它要求每根发射天线中的导频序列为等间隔排列,不同发射天 线之间的导频序列位置相互交错．本文还提出了一种基于LS 准则的参数化信道估计方法,对比传统的LS 信道估 计算法,本文算法能够大幅度地提高信道估计的精度;对比传统的LSPCE 算法,本文算法可以有效地降低其计算复 杂度．仿真实验和性能分析验证了所提方法的有效性．     

RIS辅助毫米波系统中基于压缩感知的信道估计

针对可重构智能超表面（RIS）辅助无线通信系统中使用传统信道估计方法导频开销过高的问题,提出了一种基于块稀疏的正交匹配追踪（OMP）信道估计方案。首先,根据毫米波（mmWave）信道模型推导出级联信道矩阵,并将其转换到虚拟角域（VAD）中以获得级联信道的稀疏表示;其次,利用级联信道特有的稀疏特性将信道估计问题转换成稀疏矩阵恢复问题,并使用压缩感知的重构算法进行稀疏矩阵的恢复;最后,通过分析特殊的行-块稀疏结构,对传统的OMP方案进行优化,从而进一步减少导频开销并提升估计性能。仿真结果表明,与传统的OMP方案相比,所提出的基于行-块稀疏结构的优化OMP方案的归一化均方误差（NMSE）减小了大约1 dB。可见,所提出的信道估计方案能够有效减少导频开销并获得更好的估计性能。     

智能反射面辅助的OFDM系统稀疏信道估计研究

针对智能反射面(IRS)辅助的宽带正交频分复用(OFDM)系统的信道估计,当前大多数研究都是基于单符号全导频设置,且级联信道系数过多会导致导频开销较大。为此,提出了一种基于时域-角域块稀疏的两阶段信道估计方案。首先,通过分析信道在时域和角域上存在的共同稀疏特性,将级联信道矩阵转换为时域-角域上的块稀疏表示,并将信道估计问题转换为块稀疏矩阵恢复问题。其次,考虑传输导频限制和时域-角域块稀疏特性,提出了一种两阶段稀疏信道估计方案对级联信道进行稀疏恢复。仿真结果表明,相比另外三种基准方案,该方案可以使用较少的导频获得更优的信道估计性能,有效减少了导频开销,且估计准确度更高。     

一种改进的MIMO-OFDM系统频域信道估计和跟踪方案

深入研究了MIMO-OFDM系统中的频域信道估计和跟踪算法．在分析比较了现有频域信道估计算法的基础上,提出了一种有效的改进频域信道估计和跟踪方案．该方案利用基于正交训练符号的算法求得初始信道估计值,利用信道估计和信号检测的联合迭代算法来跟踪随时间变化的信道参数．在典型的室内传输环境下对三种频域信道估计和跟踪方案进行了仿真比较,结果表明,本文所提方案在较低的迭代次数下就可以带来明显的性能改善．     

FBMC/OQAM系统部分置零编码辅助导频方案

FBMC/OQAM系统的正交性只在实数域上满足，存在固有虚部干扰问题，使得准确的信道估计十分困难，为解决固有虚部干扰对系统信道估计的影响，改善系统性能，因此对虚部干扰消除方案进行研究；依托FBMC/OQAM系统中基于干扰消除原理的现有方案，将现有方案中的邻域置零方案、辅助导频方案及编码方案融合均衡，提出一种部分置零编码辅助导频方案；理论分析表明，新提出的方案相较于原有方案在提高频谱利用率的同时，降低了峰均功率比和计算复杂度；通过进一步的系统仿真发现，在相同干扰计算域的前提下，新提出的方案在多径信道中的误比特率和最小均方误差均低于现有方案，具有一定的应用意义。     

分布式MIMO-OFDM信号多频偏多信道联合盲估计

针对多径衰落信道下分布式多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中频偏信道联合盲估计难的问题,提出了一种有效的多频偏多信道联合盲估计方法。该算法利用盲解卷积分离算法接收信号的同时得到有频偏影响的多个信道,对分离后的多个信号进行逐个频偏估计,补偿整体信道并去除信道模糊度,得到有效的信道估计值。仿真结果表明,与基于导频的频偏信道估计方法相比,所提算法可在5 dB获得1e-6的频偏估计精度,在15 dB左右获得1e-2的信道估计精度,实现了分布式MIMO-OFDM信号的多频偏多信道联合盲估计。