下行4×2 LTE系统中混合MIMO传输模式的均衡器设计及其系统性能仿真

为了能给实际下行LTE系统接收器设计提供有效的先验信息,考虑下行4×2高阶MIMO天线配置,首先给出了LTE系统下行混合M IMO传输模式的接收信号模型,并且根据MMSE准则和MRC准则分别设计出不同均衡器来抑制这种混合干扰;同时为了提高系统仿真效率,推导出了基于信道响应矩阵随机扰动的信干噪比修正公式。最后通过仿真给出混合MIMO传输模式下,不同模式目标用户的吞吐量变化曲线,结果表明,MMSE均衡器相比MRC均衡器有更大的性能增益,对实际LTE系统的性能分析有较高的参考价值。     

Channel Coding Techniques for VHF-Mobile Radio System and Its DSP Implementation

Forastronglyvaryingtransmissionenviron ment,anadaptivemulti rate(AMR)speechcodec hasbeenadoptedforsourcecodingonVHF mobile radiosystem,justasin3GPPsystem.TheAMRen codedbitsofthespeechcoderarecomposedofbits withvaryingimportanceforthereconstructionof originalspeech.Duetothedifferenceofeachbitson sourcesignificantinformation,unequalerrorprotec tion(UEP)adoptedinthechannelprotectionof speechcoderhasbeenextensivelystudied[1,2].Theapplicationofrate compatiblepunctured convolutional(RCPC)for…     

Design and performance analysis of the PQMC-NRCDSK

Aiming at the problems of a low information rate and the poor bit error performance of traditional chaotic keying schemes, a Phase Quadrature Multi-Carrier Noise Reduction Correlated Delay Shift Keying (PQMC-NRCDSK) scheme is proposed. In this scheme, the superposition of chaotic sequence and its time delay sequence is used as the reference signal, and the product of the chaotic sequence and its time delay sequence with data information is used as the information bearing signal. The reference signal and information bearing signal are transmitted by the carrier with different frequencies and quadrature phase, and multiple antennas are used to transmit and acquire signals at the sender and receiver, respectively. The error performance of this scheme in the multi-path fading channel is studied in detail and verified by theoretical analysis and experimental verification. Experimental results show that the theoretical analysis is consistent with the simulation results, and the correctness of the theoretical analysis is verified. The information rate of the PQMC-NRCDSK scheme is higher than that of the MC-CDSK and CDSK schemes under the same carrier number, and is twice as high as that of the MC-CDSK scheme. On the other hand, the error performance of the PQMC-NRCDSK scheme is obviously better than that of the above schemes.     

无陀螺惯性测量组合姿态解算新方法

从加速度计配置的一般性出发,在加速度计安装位置存在偏差的实际条件下,提出了具有补偿效应的无陀螺惯性测量组合姿态算法．该算法通过推导加速度计输出误差方程,在传统算法中进行相应补偿以达到减小误差的目的．同时针对目前多种加速度计配置方案,提出了9加速度计配置方案．在此方案基础上进行了算法仿真．仿真结果表明该算法可有效提高角度估算精度．     

水声稀疏信道估计与大范围白适应平滑预测研究

研究了对水声稀疏信道的估计与预测．基于水声稀疏信道模型提出了信道重要权系数检测迭代估计算法来对信道的时域冲激响应进行估计,该算法无需预先知道信道多径数,同时可有效利用预估的信道多径数下限减少计算量;基于线性自回归模型提出了大范围自适应平滑预测算法来对水声信道进行预测,无需估计复杂的水声信道二阶统计特性,通过降低信道采样速率和局部平滑以进一步降低预测误差．文中算法比最小二乘（LeastSquares,LS）算法和匹配追踪（MatchingPursuit,MP）算法性能更为优越;当通信距离较短时,信道预测误差在10^2内．本文算法能够对水声稀疏信道进行有效估计和预测,可为水声通信中的自适应技术提供依据．     

FM-DCSK调制在AWGN和多径信道下性能的仿真

FM- DCSK调制的抗噪声性能在混沌键控数字调制方案中是最优的 ,尽管在可加白高斯噪声信道下它的抗噪声性能不是最好的 ,但混沌信号天生的宽带特性使得它在多径传播条件下优于传统的窄带调制方案。在双射线多径信道下进行仿真的结果表明 ,在传统的窄带调制方案无能为力的情况下 ,FM- DCSK系统仅仅在它的噪声性能方面下降了 5 d B.     

卷积码在光正交频分复用系统中的应用

将卷积码成功地应用到直接检测的光正交频分复用(OFDM)光纤传输实验系统。实验中,产生了2 Gb/s的QPSK OFDM编码光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km,和没有采用卷积码的相比,系统的误码性能获得明显提高。在误码率10-3时,可节省1 dBm左右的光功率。实验结果表明,卷积码可应用到OFDM系统。     

无陀螺惯性测量组合实验系统设计

无陀螺惯性测量组合(Non-gyro InertialM easurem entUn it-NG IMU)是利用线加速度计在空间的组合解算出载体的角速度,同时测量载体的轴向加速度,构成惯性测量组合,应用该方法可以设计出适用的中等精度惯性导航系统.针对目前多种加速度计配置方案,提出NG IMU九加速度计配置方案,该方案直接得出角加速度表达式,有效避免了求解微分方程组.在推导了导航参数计算数学模型的基础上,在国内率先组建了实验系统,设计了数据处理电路,并且进行了角度测试实验.实验结果表明,该系统可以真实反映角度变化趋势,准确描述姿态信息,方案正确可行.     

Enhancing Bluetooth 2.1's anti-interference ability based on interleaving coding

The error correction algorithms of Bluetooth are analyzed and improved for the defect of anti-interference ability. To enhance the data transmission throughput and anti-interference ability efficiently, an error correction enhancing mechanism (EECM) combining the forward error correction with interleaving is adopted for Bluetooth, a method of adding the DM packet with an interleaving code to the Bluetooth 2.1+EDR specification is proposed. The mathematical models of the data transmission throughput are set up over the Gillbert-Elliott channel; A numerical simulation of the throughput of different packets in different burst errors are carried out using the model. Simulation results show that adding DM packets and DMI packets to Bluetooth 2.1+EDR specification can improve the anti-interference ability and enhance data transmission throughput significantly in the burst errors channel. Finally, the realized results of the enhanced IP and enhanced Bluetooth baseband IP are obtained by using VLSI design techniques. The performance of the enhanced the Bluetooth baseband is analyzed in comparison with the standard Bluetooth baseband.     

基于多项式预测滤波理论的实时信号传输

利用信号处理理论研究实时信号网络传输问题,提出通过预测的方法来改善由于网络不确定性造成的不良后果。将多项式预测滤波理论与信道编码技术相结合构建一个看似从本地传感器输出信号的虚拟传感器,从而将网络传输的不确定性转化为系统模型的不确定性,并在此基础上将网络不确定性造成的误差和预测误差一并作为虚拟传感器的输出误差来处理,兼顾了信号传输的实时性和可靠性。经上述处理后,研究者可以像在非网络环境下一样分析和设计与实时信号网络传输有关的系统,本文方法对网络控制系统和传感器网络的发展具有重要理论意义和应用价值。     

基于测量向量转换的MWC支撑集恢复算法

针对调制宽带转换器欠采样重构算法中,连续到有限模块计算复杂度高,计算速度较慢的缺陷,提出一种基于测量向量转换的支撑集恢复算法,通过对测量向量进行频率积分,将无限测量向量转换为单测量向量进而实现支撑集的恢复。该方法只需对频率积分便可实现无限测量向量到单测量向量的转换,避免了以往方法中将无限测量向量转换为多测量向量时,矩阵特征分解的高复杂度运算,而且,后续对单测量向量模型的求解也比以往算法中求解多测量向量模型更简单快速。实验表明该方法在适当的采样数据量下至少可以提高三倍的恢复速率。     

自适应噪声谱估计抵消技术及其应用

为扩大虚拟暗室EMI(electromagnetic interference,电磁干扰)测试系统的应用范围,提高系统测量精度,改善其在复杂环境下的测试效果,借助自适应滤波及维纳滤波理论对基于传统自适应噪声抵消模型建立的测试系统进行分析,传统测试系统的参考通道存在的设备辐射分量制约了系统应用范围,从而不能实现任意信噪比环境下的高精度测量.同时,提出基于谱估计的自适应噪声抵消模型,该模型建立的虚拟暗室系统通过对测试系统主通道信号进行谱估计,得到设备辐射信号及噪声信号的功率谱密度,并根据该功率谱密度对参考通道信号进行针对性抑制,以滤除参考通道辐射信号分量,从而提高测试系统的适用性及精度.仿真实验表明:该方法在高、低信噪比环境下均能准确地提取设备辐射信号并准确复现受试设备的辐射信号,提高了虚拟暗室系统对环境噪声的抑制能力,增强了虚拟暗室系统的环境适应性.     

无陀螺惯性测量组合静动态解耦方法

无陀螺惯性测量技术是利用加速度计代替传统的陀螺,构成无陀螺惯性测量组合(NGIMU)实现制导.NGIMU系统在运行时,不可避免地存在静态和动态耦合误差.基于NGIMU9加速度计配置方案,根据耦合定义,提出了应用静动态解耦方法对NGIMU解耦.该方法克服了静态解耦和动态解耦分别进行带来的处理复杂性,简化了后续处理系统.最后进行了系统3个方向角速度运算的仿真验证,结果表明,系统经静动态解耦后导航精度得到了有效提高.     

一种优化的gOMP稀疏OFDM信道估计方法

无线多径信道多呈现稀疏特性,即信道时延扩展大,但是路径的个数少,利用信道先验稀疏信息的稀疏信道估计方法可以提高稀疏信道的估计准确性。针对贪婪算法选择字典原子在残余误差最小意义下的非最优性,及广义正交匹配追踪算法gOMP利用含噪信号估计稀疏信道过程中过多的选择字典原子导致gOMP算法重建性能下降的问题,提出优化的广义正交匹配追踪算法（optimized generalized orthogonal matching pursuit,OgOMP）。在OgOMP算法原子选择阶段,采用使残余误差最小化的原子选择标准代替残差与字典内积绝对值最大化的原子选择标准以选择原子。为删除多余的误选原子,添加原子精炼步骤对每一步迭代后选择的字典原子进行二次选择,选择对应最大信道衰落系数的原子,选择的原子数与信道稀疏度相同,删除错选原子以保证重建信号与原始信号的稀疏性一致。本文仿真对比了gOMP和OgOMP算法的信道估计均方误差、误码率、残差收敛速度以及不同导频数、不同原子选择数对算法的影响。仿真结果表明：相同的误码率下,OgOMP算法比gOMP算法在估计稀疏信道时最大可以节省4 dB的信噪比,信噪比为20 dB时均方误差最大可以减小5 dB;两种算法的残差收敛速度均优于MP算法;导频数的增加可以减小两种算法的信道估计均方误差,相同信道估计性能下OgOMP算法具有更小的导频开销;每步迭代选择的原子数目不同时,相比于gOMP算法,OgOMP算法性能基本不变,具有更好的稳定性,仿真结果验证了改进算法的有效性。     

本安型四路数字视频光端机的设计

介绍了本安型四路数字视频光端机的设计方案,采用单根光纤传输无压缩四路视频信号,并实现了硬件电路的本质安全设计。本设计的光端机由光发射机和光接收机组成,具有价格低廉、安装方便、传输信号稳定等优点。     

基于场景模型的联合信源信道编码的视频网络传输

提出了一种基于场景统计模型的联合信源信道编码和网络拥塞控制的无线视频网络传输系统．采用MPEG-4分级编码将所有的层划分成几类,由码流对网络拥塞和重建视频质量的影响将其分成几个传输优先级队列,并对其进行不等差错保护．在传输过程中,依据网络状态反馈信息进行自适应的联合信源信道码率分配优化．实验数据表明,该方案对不同特性码流提供较好的保护,针对不同无线网络条件具有较好的适应性,能够明显地提高重建视频质量．     

一种基于RCPT码的渐进图像传输方法

将等级树中的集分割编码器输出的码流分组,根据输出的分组数据对重建图像重要性的不同,传输前采用纠错能力不同的RCPT码保护。在总的码率限制下,采用遗传算法从有限码率集中选择每组数据的RCPT码码率,使接收端恢复的图像失真最小。将等误差保护码率作为遗传算法的初始种群,减少了最优码率集的搜索时间。在二进制对称信道上的仿真结果表明,该渐进图像传输方法实现简单,在高误码率信道条件下恢复图像仍能得到很高的峰值信噪比。     

64DAPSK信号性能分析及其在短波通信中的应用

在电离层中传播的短波信号会受到多径传播、多普勒频移和扩展以及衰落的影响,这样会使信息传输的错误比特率增加。OFDM是一种能有效降低多径传播对信号影响的调制技术,而采用DAPSK调制技术可以降低接收设备的复杂度。主要分析了在不同组合方式下（16DPSK/4DASK,16DPSK/4ASK,16PSK/4DASK）64DAPSK-OFDM系统的性能,仿真结果表明,16PSK/4DASK-OFDM在AWGN信道和HF信道下都优于其他2种组合方案的64DAPSK-OFDM系统。     

窄带MIMO信道最大似然估计的误差

采用最大似然估计（MLE）准则求解窄带多入多出（MIMO）信道矩阵,并对码同步和最大似然估计进行了严格的推导.基于Matlab/Simulink信道测量仿真系统搭建了MIMO仿真平台,并给出了软件仿真系统的信道测量结果.误差分析结果表明,由硬件采样率决定的码同步误差制约信道估计的精度;为保证相位估计的精度,中频提取的频率误差必须限制在一定的范围内;当信干噪比性能较好时,码同步误差超越信干噪比成为制约信道估计性能的主因     

水声单载波分块传输中基于压缩感知的稀疏信道估计方法

为利用水声信道的稀疏特性,提高循环前缀单载波分块传输系统的信道估计精度和误比特率性能,提出一种新的基于压缩感知的稀疏信道估计方法.新方法利用任意具有单位能量的导频构造满足约束等距条件的频域测量矩阵,通过Dantzig selector算法重构稀疏水声信道冲激响应.基于实测湖试信道模型的仿真结果表明,在相同训练序列长度条件下,利用频域最小均方误差检测方法,新的压缩感知信道估计方法较传统最小二乘信道估计方法有近5 dB的性能增益.