频率选择性衰落OFDM的半盲信道估计算法研究

从系统性能分析和设计的角度详细地研究了基于无线HIPERLAN2通信协议的OFDM(orthogonal frequency division multiplexing，正交频分多路复用技术)系统信道估计与均衡的一种半盲算法，提出了结合直接法和Cholesky分解法的切换盲算法。这种半盲算法综合了全盲算法得到的信息与已知导频符号，充分利用了原发信号的统计特性和OFDM帧结构中插入的导频符号，克服了全盲和导频训练序列存在的问题^[6,7]，且不需额外的带宽。仿真结果表明，在误比特率和收敛性方面，该算法比现有的主要三种全盲算法有更好的收敛和抗干扰特性。     

一种改进的稀疏多径信道盲辨识算法

针对无线多径稀疏信道,利用信道有效近似思想,提出了一种改进的基于矩阵外积分解的信道盲辨识与盲均衡算法。算法首先利用改进的VIA信道阶数估计准则,对多径稀疏信道“有效部分”的阶数进行精确估计,然后利用改进的矩阵外积分解算法估计出信道冲激响应的“有效部分”,最后利用该估计结果对接收数据进行反卷积运算,恢复出发送信号。为了降低噪声以及信道冲激响应中的“零抽头”部分对信道盲辨识性能的影响,本算法对噪声方差估计方法进行了改进,提高了算法在中、低信噪比条件下的盲辨识性能。与现有算法相比,本算法不仅降低了对信噪比的要求,而且克服了基于LC准则的子空间算法(SSA, Subspace Algorithm)的相位偏转问题,其中噪声方差的估计方法也可应用于信噪比估计技术。仿真实验以及对SPIB微波信道测试结果验证了本文算法的有效性。      

基于粒子滤波的Turbo盲均衡

粒子滤波是一种基于贝叶斯估计的算法,在信道盲辨识和盲均衡问题上具有快收敛、抗深衰信道等优势。Turbo盲均衡在低信噪比条件下有较好的误码性能。为了在深衰信道下使通信具有良好的误码性能,对粒子滤波盲均衡算法进行改进,改进算法的重要性采样函数利用了粒子的先验信息,得到一种软输入软输出的粒子滤波盲均衡算法。依据Turbo盲均衡的框架结构实现了一种基于粒子滤波的Turbo盲均衡算法,该算法利用信道编码带来的编码增益,提高了均衡和信道辨识的性能。仿真结果表明相比粒子滤波盲均衡算法本文提出算法的误码率性能提高1dB左右,误帧率性能则提高了3dB以上,经分析可知在信道系数估计较为准确的条件下,系统数据帧几乎没有误码。      

SIMO信道组合优化递推序列检测算法

传统的盲均衡算法主要基于高阶统计量(HOS)法或信道输出过采样的二阶统计量(SOS)算法，而这些算法不能实际应用于时变环境。与现有的自适应均衡LMS算法、RLS算法不同。提出了一种基于有限字符集信息的组合递推算法，实现单输入多输出(SIMO)信道盲序列检测。仿真表明：该算法具有较快的收敛速度和较低的稳态误码。     

一种新型的在瑞利信道下盲检测器设计

针对采用卡尔曼滤波或线性预测方案进行信号检测时,需要已知信道模型参数或预先估计信道参数这一局限性问题,提出一种新型的瑞利信道下的盲检测器。盲检测器通过设计粒子学习算法,能够在未知的信道衰落模型参数和噪声模型参数条件下检测信号。为了提升检测器的性能,采用信号延迟判决技术。仿真结果表明,盲检测器性能优异,已接近在已知信道模型参数下检测器的性能。该盲检测器易于并行设计实现,具有很高的实用价值。     

一种基于矩阵外积分解的信道盲辨识与盲均衡算法

本文提出了一种鲁棒性较好的信道盲辨识和盲均衡算法.在仅需知道信道阶数上界的条件下,首先采用改进的信道阶数估计算法对信道阶数进行精确估计,与现有算法相比,所需信噪比降低、对信道的适应性提高;然后,在矩阵外积分解算法的基础上,加入特征值扰动分析,提高了信道盲辨识和盲均衡性能.仿真结果证明了算法的有效性.     

短波信道盲均衡技术研究

针对短波无线信道的衰落特性严重影响信号接收的问题,在分析研究短波信道特性的基础上,通过研究现有各种盲均衡算法的特点,合理设计均衡器的结构和参数,提出了适用于短波信道的盲均衡改进算法。理论分析和仿真试验均表明,盲均衡算法较好地改善了信道环境,提高了解调性能,具有不占用信道带宽的特点,易于工程实现。     

一种适用于多径衰落无线信道的快速盲均衡算法研究

在无线数字通信中,信道衰落和多途传播效应引起的码间干扰,严重影响了通信的有效性和可靠性,盲均衡是对抗码间干扰的有效方法。文章研究了一种适用于无线信道的快速盲均衡算法,并进行了计算机仿真。仿真结果表明,在算法剩余均方误差非常接近的情况下,该算法快于传统的常数模算法。     

基于支持向量机的非线性信道盲均衡算法研究

针对非线性信道盲均衡问题,考察了一种基于支持向量机的单输入单输出(SISO)盲均衡算法,该算法利用通信信号的常数模特性,将非线性盲均衡问题转化为非线性支持向量回归问题。在此基础上,本文利用分集技术,将该算法拓展至单输入多输出(SIMO)的情况。对两种算法进行的计算机仿真表明,基于支持向量机的SISO盲均衡算法能够有效地抑制信道中的非线性码间干扰;本文提出新算法由于更好地利用了信道的时空特性,具有剩余平均模误差小的优点。     

基于遗传算法的盲信道均衡

盲均衡技术能够仅利用接收信号的统计特性对信道特性进行均衡,克服了传统自适应均衡技术需要训练序列、降低系统有效信息传输率的缺陷,成为目前的研究热点。本文简单介绍了通信中的盲均衡技术,并针对一个简单的信道模型给出了基于遗传算法的盲均衡算法。仿真结果表明,多次迭代的盲均衡的均值能够很好地代表未知信道的性能。     

宽带干扰背景下的多阵元卫星导航信号模拟

近年来全球导航卫星系统(GNSS)抗干扰技术逐渐成为研究热点,在抗干扰研究中,宽带干扰背景下的多阵元卫星导航信号模拟发挥着至关重要的作用。为了提高抗干扰研究效率,通过Matlab模拟的方法研究了卫星导航软件接收机入口数字中频信号的模拟问题。根据信干噪比进行功率控制,分别对卫星导航信号、干扰信号和噪声信号进行建模,计算阵列天线带来的延时,最后模拟了宽带干扰背景下阵列天线的卫星信号并设计了图形用户(GUI)界面。在模拟完成后,将信号输入到抗干扰算法的研究系统进行测试,解决了抗干扰研究中复杂的干扰信号源模拟问题,提高了抗干扰研究的工作效率,同时验证了本研究的实用性和正确性。     

舰载导航接收机变换域抗干扰技术研究

随着卫星导航的迅速发展,卫星导航定位系统在海战中发挥着越来越重要的作用。由于接收到的卫星信号弱,所以非常容易受到干扰影响。以舰载导航接收机抗干扰为背景,介绍了变换域抗干扰技术的原理,阐述了变换域抗干扰的实现方法。     

一种基于BOC信号的导航发射信道预失真技术

由于卫星导航系统中导航卫星发射信道的记忆非线性效应,使带宽受限的二进制偏移载波（BOC）调制信号失真加剧,导航系统性能将受到严重影响。针对这个问题,建立并分析了导航发射信道模型,提出将等效简化信道模型的主体部分（HPA及其前后置滤波器）等效为Wiener—Hammerstein模型的思想,同时设计了一种针对此模型的基于直接学习结构的自适应LMS预失真方案。仿真结果表明,该方案能有效抑制BOC信号的带外频谱扩展,优化星座图,可以很好地消除导航信道对BOC信号的失真影响,在卫星导航系统中有着重要的意义和良好的应用前景。     

七通道抗干扰GNSS接收机射频前端设计

针对目前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)普遍存在的抗干扰能力弱的突出问题,研制了一款七通道抗干扰GNSS接收机,通过利用多模组合导航抗干扰技术及级联/组合空域、时域与频域等多重抗干扰技术来应对复杂电磁环境应用的需求。重点介绍了抗干扰GNSS接收机射频前端的设计方法,通过数理推导给出了产品设计需求与整个射频前端及各级电路的设计指标之间的定量关系,从而提供了在已知设计需求的条件下进行产品正向设计的设计准则与方法。通过产品投产和测试,测试结果与设计需求吻合,从而验证了该套设计方法有效可行,同时该套准则与方法具有很强的普适性。与同类产品比较以及整机试验表明,该产品的抗干扰能力(主要体现为最大可承受干信比)较同类产品提升20 dB以上,证明产品具有一定的先进性。     

GNSS抗干扰技术综述

随着电磁环境的日益复杂、干扰技术的不断进步,全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的各类应用受到了严重阻碍,在强干扰环境中,扩频增益不足以对干扰进行有效抑制,需采用各种抗干扰措施。对GNSS抗干扰技术进行了分类,概述了不同抗干扰技术的研究现状及进展,并对GNSS干扰源与干扰类型进行了归纳总结,给出了不同干扰类型对应的抗干扰方法,进一步对比分析了几类常见自适应算法的性能,最后指出了GNSS抗干扰技术未来的研究趋势。     

北斗系统导航信号标称失真研究

北斗卫星导航系统（BDS）信号均存在细微的标称失真,传统的研究聚焦于单星信号失真,无法从系统上定量测量各信号由于标称失真带来的测距偏差.该文以大口径天线接收系统采集数据结合软件接收机,从时域波形、通道特性和测距偏差上分析北斗系统B1I信号标称失真.首先利用码相位累加平均方法和标准码片相关技术提取信号时域失真细节,并计算各卫星数字失真量.其次,运用最小二乘法估计信号通道特性,对比分析所有卫星信号通道特性;最后以S曲线过零点偏差（S-Curve Bias,SCB）定量分析B1I信号自然测距偏差及最大测距偏差.文章从多维度定量对比研究了北斗系统B1I信号标称失真,给卫星导航空间信号质量评估和接收机设计提供了新的思路.     

基于数字变频处理的GPS/BDS双模捕获

全球定位系统(Global Positioning System,GPS)与“北斗”定位导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)的双模导航能够提高定位稳定性与精确性,但通常在前端硬件设计中需要建立双通道对GPS和BDS射频信号分别进行处理,极大地增加了硬件设计复杂度以及功率的消耗。针对双通道硬件设计的复杂性问题,提出了在Matlab环境下对GPS/BDS双频信号进行数字变频处理的方法。该方法将硬件中的变频功能在软件中实现,从而降低了硬件设计的复杂度且保证了算法与不同全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)以及前端硬件的兼容性。实验结果表明,在不同的单通道硬件设计下,利用该方法能够成功在软件中消除与L1或B1的频偏得到捕获信号,并捕获到GPS/BDS可见卫星信息。     

基于OFDM波形的雷达和通信一体化研究

雷达和通信一体化是一种具有信息交互和目标信息探测功能的系统,是近年来雷达和通信技术发展的一个重要方向.OFDM技术是公认的4G关键技术,具有良好的抗多径和抗干扰能力,并且OFDM技术在雷达领域具有很高的研究价值,基于此提出一种基于OFDM波形的雷达和通信一体化系统模型,阐述信道估计在雷达和通信一体化系统中的重要作用,对其中信道估计算法进行研究,搭建仿真平台进行了仿真实验,对几种基于导频的信道估计算法的性能进行了分析比较.     

基于MIMO—OFDM系统的信道估计算法分析

MIMO-OFDM技术是未来无线通信系统的研究热点。信道估计是估计出信道的时域或频域响应,对接收到的数据进行校正与恢复,是实现MIMO-OFDM系统优良的传输性能的重要环节。对MIMO-OFDM系统的多种信道估计算法进行了全面深入地探讨,重点分析和比较了基于LS和MMSE的非盲信道估计算法、盲信道估计算法和半盲信道估计算法,并提出了未来信道估计算法的研究方向。     

不规则Qc-LDPC编码在卫星导航系统中的应用研究

LDPC码作为一种接近香农极限的信道编码,近年来被广泛应用于卫星导航及通信领域。现代GPS系统L1C信号的电文已使用码率为1/2的不规则LDPC编码,提升系统的纠错性能。准循环Qc-LDPC编码是一种结构化LDPC码,具有构造简单,译码复杂度低,纠错性能优良等优点。本文对不同长度、不同码率的Qc-LDPC码的两种迭代译码算法的性能进行了仿真研究,研究结果可用于指导不同卫星导航系统导航电文的编译码设计,比如美国的GPS系统、欧洲的Galileo系统和中国的Compass系统。