混沌PN序列的DSP实现及其性能分析

为了产生性能良好的伪噪声序列,该文提出了一个新的混沌系统。基于该系统和数字信号处理器研究了混沌伪噪声序列的一种产生方法,对获得的序列进行了随机性测试,测试结果及密钥空间、密钥敏感性分析表明,该序列性能良好并能满足信息加密的需要。     

一种基于截断混沌序列的多用户UWB系统

研究一种新的基于混沌学的短序列产生方法.在多值量化方法的基础上,提出了中间抽取的截断数字二进制混沌序列的产生方法,该方法不改变混沌映射系统的有限字长误差,同时可以有效产生所需长度的伪随机混沌序列.将该方法产生的截断序列(混沌子集系列)应用于多用户DS-UWB系统,分析了序列的相关性能和系统性能.仿真结果表明,新的短序列产生方法有较好的互相关性,有效提高了多用户UWB系统性能.     

基于分段线性映射的混沌扩频序列设计

在异步DS-CDMA系统中,白噪声序列并非是最佳扩频序列,而具有符号交替、指数衰减部分自相关函数的扩频序列有着更为优良的性能,它相对于白噪声序列可以提高约15%的系统容量。基于上述事实,对反Baker变换和Tent映射两类分段线性映射所产生的序列的性能进行了分析,并利用具有特定分岔参数的反Baker变换和Tent映射,产生具有符号交替、指数衰减的部分自相关函数的扩频序列,并对分岔参数为2的整数次方的分段线性映射提出了一种有限精度实现方法,从而可以很好的近似实现这类混沌序列。经仿真表明由上述方法产生的序列性能明显优于白噪声序列和Gold码,更适合用作异步DS-CDMA系统的扩频码。     

基于分段线性映射的混沌扩频序列设计

在异步DS-CDMA系统中，白噪声序列并非是最佳扩频序列，而具有符号交替、指数衰减部分自相关函数的扩频序列有着更为优良的性能，它相对于白噪声序列可以提高约15％的系统容量。基于上述事实，对反Baker变换和Tent映射两类分段线性映射所产生的序列的性能进行了分析，并利用具有特定分岔参数的反Baker变换和Tent映射，产生具有符号交替、指数衰减的部分自相关函数的扩频序列，并对分岔参数为2的整数次方的分段线性映射提出了一种有限精度实现方法，从而可以很好的近似实现这类混沌序列。经仿真表明由上述方法产生的序列性能明显优于白噪声序列和Gold码，更适合用作异步DS-CDMA系统的扩频码。     

基于小波的混沌序列噪声消除

混沌序列以其数量巨大、类随机、易于产生和复制等优异特性受到人们的广泛关注.用于CDMA通信系统中时,其性能直接影响系统的容量和抗扰性能.混沌序列是宽带和非平稳信号,信号具有许多尖峰和突变,用传统的方法对这种信号进行消噪显的无能为力.小波理论和方法给我们提供了一个新的强有力的工具,应用小波消噪原理和方法可以较好地消除噪声,把混沌序列提取出来.通过利用Logistic映射产生混沌序列,对被噪声干扰的混沌序列进行消噪处理,结果令人满意.     

Logistic混沌扩频序列及其在DS-CDMA系统中的性能分析

研究了一种混沌序列的产生方法———Logistic映射法,并对用该法产生的序列进行了自相关性,互相关性以及平衡性的分析,另外也从理论上分析了扩频序列相关性对DS-CDMA系统中多址干扰的影响.计算机仿真结果表明,在DS-CDMA系统中,与伪随机序列相比混沌扩频序列明显地降低了系统的误码率,提高了系统的性能.     

混沌序列在测控系统中的应用方法探讨

伪随机码在测控系统中具有测距码和扩频码的双重功能。相对于常规伪随机序列,混沌序列具有一系列独有特性和优势。把混沌序列应用于测控系统中,将进一步提高系统保密性能,并改进系统功能的实现方法。分析了混沌序列的特点和优势,讨论了其在测控系统中的应用方法及关键技术,提出了测控系统中混沌序列同步的长短码转换法。该方法能够有效解决序列同步问题,并充分利用混沌序列的非周期性,解决距离测量中的模糊问题。     

基于小波的混沌序列噪声消除

混沌序列以其数量巨大、类随机、易于产生和复制等优异特性受到人们的广泛关注。用于ＣＤＭＡ通信系统中时，其性能直接影响系统的容量和抗扰性能。混沌序列是宽带和非平衡信号，信号具有许多尖峰和突变，用传统的方法对这种信号进行消噪显的无能为力。小波量论和方法给我们提供了一个新的强有力的工具，应用小波消噪声和方法要以较好地消除噪声，把混沌序列提取出来。通过利用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射产生混沌序列，对被噪声干扰的混沌序列进行消噪处理，结果令人满意。     

PN信号生成器的设计

CDMA2000由IS-95移动通信系统演进而来,它以网络分组交换技术为核心。基于MATLAB软件进行移动通信系统仿真设计的方法越来越受到人们的重视,也正在快速地取代传统的仿真设计方式。根据仿真结果分析系统性能,并且从中分离去影响系统性能的关键因素,找出最优的系统配置方案。最后构建CDMA2000通信系统中的PN功能模块,并且对整个模块进行仿真,此模块产生一个伪随机序列,对传输数据进行扰码和解码,以及用于直接序列扩频。     

混沌扩频序列的多址性能分析

着重分析了混沌扩频序列在DS-CDMA系统中的抗多址干扰性能,推导并定义了扩频通信系统的平均多址干扰指数W.通过与m序列及Gold序列进行比较,发现混沌扩频序列的平均多址干扰指数比它们更大,这表明混沌扩频序列的相关性能优于传统的伪随机扩频序列。文中对4种不同的扩频序列为平均多址干扰指数进行了仿真比较并给出了仿真结果。     

Design and performance of the random access preamble structure for LTE-A super long-range coverage

Aiming at the uplink out-of-synchronization problem due to the long distance and the high delay between the eNodeB and the UE, a random access preamble structure is presented for the long term evolution-advanced(LTE-A) super coverage. The random access preamble structure is a new preamble sequence constructed by two different cascading Zadoff-Chu root sequences followed by the expanded cyclic prefix and guard time. Furthermore, the period auto-correlation and cross-correlation of the proposed preamble is derived and the coverage performance is analyzed. Theoretical analysis and simulation results show that the auto-correlation of the proposed preamble reaches its peak only when the delay is zero, and the coverage range is greatly improved by using the proposed preamble.     

OFDM快速频偏估计方法

提出一种基于前导符号为L等分结构的OFDM快速频偏估计的新方法,该方法只需一个OFDM符号作为前导符号,数据开销较小.接收端先用相关求相角的方法完成细频偏估计,再对经过细频偏补偿后的前导数据进行符号重构,然后对重构符号采用L点FFT运算,通过寻找频域信号峰值,对剩余频偏进行估计,从而完成粗频偏估计.为进一步降低系统的计算开销,采用了多级判决方式.计算机仿真表明,该方案具有计算复杂度低,估计性能较高的优点.     

基于并行FFT的OFDM符号定时与整数倍频偏联合同步算法

提出了一种适用于OFDM系统的符号定时同步与整数倍载波频偏（相对于子载波间隔归一化）联合同步算法,它仅采用包含一个OFDM符号的前导码来实现准确的符号定时和整数倍载波频偏估计。联合同步算法采用并行FFT算法结构,能够并行地在时域和频域对接收OFDM信号中的前导码进行并行搜索,在完成定时同步的同时给出子载波频偏的整数倍估计。计算机仿真结果表明在高斯白噪声信道以及瑞利衰落信道下,该联合同步算法在定时同步的准确性、抗噪声性能以及载波频偏估计的范围上要明显优于现有算法,并且由于采用了时频二维并行同步结构,使得联合同步算法具有更快的同步收敛速度。     

OFDM系统信噪比估计新方法

根据无线OFDM通信系统中自适应控制处理的需求,针对Boumard方法的缺点,提出了一种基于前导符号的OFDM系统信噪比估计新方法．该方法充分利用了前导符号和无线信道的频率自相关特性,估计信号和噪声的平均功率,获得系统的平均信噪比．进一步利用信道估计系数,估计出各子信道的信噪比．仿真结果表明,该方法的估计性能优于Boumard方法,且在低信噪比时,估计精度提高了10倍以上．     

用于MIMO OFDM系统的定时同步算法

提出了一种用于多输入多输出正交频分复用(MIMO OFDM)系统的定时同步算法。算法利用恒幅零自相关码（CAZAC）的自相关特性及自反特性生成用于定时同步的训练序列,在接收端采用对称相关器计算接收信号相关值以确定定时位置。仿真结果表明,本算法无论是在集中式MIMO系统或是分布式MIMO系统中都能有效的进行定时同步,尤其用于分布式系统时,新算法能更有效的估计出天线间的延时。     

基于子前导序列的IoT系统随机接入方案

为了降低物联网（IoT）系统中通信设备的平均接入时延,提高接入成功率,设计了一种适用于大量通信设备竞争接入的前导序列,并提出了相应的随机接入方案.该随机接入前导序列主要基于对原序列的频分复用,增加了可用的前导序列数量,从而降低了接入冲突概率,减少了接入冲突所造成的接入时延与物理上行共享信道资源的浪费.仿真结果表明,该随机接入冲突检测算法可以有效地降低IoT系统中通信设备的平均接入时延,提高通信设备的接入成功率.     

S模式前导脉冲检测方法

研究了A/C Fruit强干扰环境下S模式前导脉冲增强检测技术。分析了前导脉冲检测的依据和作用,将前导脉冲检测分为初检、有效性确认和参考电平产生3个步骤。在初检中采用前沿检测法和脉冲匹配检测法获得脉冲位置,对脉冲位置作位置匹配以初步确认前导脉冲的出现,用S模式数据位特有的脉位调制进行有效性确认,统计4个子脉冲在2 dB内电平最多的点作为参考电平输出。仿真实验验证了算法的有效性。     

基于反演策略的星基ADS-B信号译码方法

针对低信噪比下星基广播式自动相关监视(ADS-B)信号译码准确率低的问题,提出一种基于反演策略的星基ADS-B译码技术。基本思想是假设传输一帧ADS-B信号的空间在该帧信号传输时间段内是一个稳定的线性系统,接收端接收信号是发射端信号与该线性系统的卷积和。根据该思想,反演译码包括报头检测、空间系统参数估计、报文反演、码脉冲波形修正等关键步骤。仿真实验表明,该方法能够准确实现对低性噪比ADS-B信号各码脉冲译码,译码正确率远高于常规单脉冲检测译码技术。     

低轨卫星通信系统的前导序列设计研究

由于低轨卫星波束小区最大前导到达时间差远大于地面5G小区,在后5G低轨卫星通信系统中直接应用现有5G前导序列设计易导致定时提前估计失败。通过分析两步定时提前估计流程和前导序列间干扰,本文提出了一种增强前导序列设计方案,核心思想为灵活级联前导子序列以及在子序列间进行差异化功率分配。仿真表明,当接入用户数为32且信噪比为-10dB时,所提方案相比现有方案能显著降低考虑定时提前估计精度时的前导漏检率,降低了用户随机接入失败可能性。     

新型的IEEE 802.11n联合符号定时同步与细频偏估计算法

在以MIMO-OFDM为基础的IEEE 802.11n无线局域网系统中,引入循环移位延时(CSD)以区分不同数据流上的数据,但也给同步带来了难题.若以训练序列与接收信号相关,造成的伪相关现象会导致定时不准,影响接收机的性能.为此,通过分析802.11n所定义的前导符号结构特点和CSD的影响,提出了新型的802.11n联合符号定时同步与细频偏估计算法.仿真结果表明,其优点是不受频偏的影响,并能较好地抑制前导符号运算中伪相关结果的产生,提高检测的准确度.