基于软件无线电的自定义相位扩频编码与FPGA实现

针对军用软件无线电安全性和硬件可编程的特殊要求,提出一种基于FPGA的的自定义相位扩频编码方案并应用于软件无线电台,该方案融合了自编码扩频的思想,并基于传统的反馈移位寄存器产生随机序列。通过多项性能指标的仿真与传统扩频编码技术及自扩频编码技术对比,验证新编码技术的优越性并给出了FPGA的实现方案。文章最后指出自定义相位扩频技术研究方向。     

基于SystemView的DSSS通信仿真与分析

利用一个完整的动态系统设计、仿真和分析的可视化环境SystemView,构造直接序列扩频通信系统仿真模型,利用该模型仿真分析,得到从信源扩频、调制、加噪声、到解扩和滤波等各个环节的直接序列扩频通信系统的时域图及其相关的时域技术数据,为通信系统设计技术的研究提供支持。结果表明直扩系统的抗干扰能力远远大于普通的二进制系统。     

基于软件无线电的智能天线接收系统

软件无线电是智能天线的基础技术,通过软件可在通用的硬件平台上实现不同的算法。文中在智能天线基本原理的基础上,讨论了一个适于扩频通信的智能天线接收系统的硬件平台搭建以及固定波束形成,以及设计时需要考虑的一些关键问题。     

基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统性能研究*

为满足现代通信系统对通信的高效性和安全性的要求,本文提出一种基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统,结合超宽带通信脉冲调制和并行组合扩频通信各自在保密性能和高效通信能力方面的优点,使新的系统可以同时具有高效的通信能力和良好的安全保密性能。设计、建立系统模型,并利用仿真软件对系统性能进行仿真和分析。仿真结果表明,基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统在误码性能方面优于常规超宽带脉冲调制通信系统和常规正弦载波调制的并行组合扩频通信系统,并且可以通过并行组合扩频部分参数的设置提高系统的信息传输速率,验证了脉冲调制并行组合扩频通信系统良好的误码性能、信息传输能力和系统可行性。     

基于MATLAB的扩频通信系统仿真研究

本文阐述了扩展频谱通信技术的理论基础和实现方法,利用MATLAB提供的可视化工具Simulink建立了扩频通信系统仿真模型,详细讲述了各模块的设计,并指出了仿真建模中要注意的问题。在给定仿真条件下,运行了仿真程序,得到了预期的仿真结果。同时,利用建立的仿真系统,研究了扩频增益与输出端信噪比的关系,结果表明,在相同误码率下,增大扩频增益,可以提高系统输出端的信噪比,从而提高通信系统的抗干扰能力。     

直接序列扩频在ZigBee通信系统中的仿真与分析

ZigBee是一种低功耗、低成本的短距离无线通信技术。针对ZigBee无线通信系统进行了研究,通过比较扩频通信系统和不扩频通信系统,可知扩频通信能够减小误比特率,提高系统的可靠性。通过matlab仿真,仿真结果表明经过扩频的通信系统达到了IEEE802.15.4协议的要求。     

蓝牙技术中抗干扰能力的分析

蓝牙技术是一种短距离无线通信技术。主要论述了跳频扩频技术在蓝牙中的具体应用以及扩频技术如何提高蓝牙的抗干扰能力 ,分析了扩频在现有蓝牙设备中无法消除的干扰。还介绍了如何建立蓝牙的跳频通信 ,给出了蓝牙跳频序列图     

基于扩频通信的无线抄表系统设计与实现

针对基于Zigbee技术的无线抄表系统成本高、抗干扰能力弱、通信距离受限的缺点,提出了一种扩频通信与GSM技术相结合的远程无线抄表系统设计。结合低功耗的射频收发芯片sx1278,设计了汇总节点、中继节点以及水表采集节点硬件电路,确定了通信的数据帧结构,制定了相应的组网算法。在抄表区域中采用抗干扰能力强的扩频通信技术进行无线抄表,在远距离通信中采用GSM技术将汇总的水表数据传送到控制中心,整个抄表系统具有低功耗、抗干扰能力强、自组网特点,能够实现远程控制无线自组织组网抄表。测试结果表明,设计的系统能够实现稳定的自组网,具有较高的抄表成功率、较好的性能和广泛的应用前景。     

一种散射通信信噪比估计算法的仿真与实现

信噪比是通信系统中的一个重要的通信参数,一方面利用信噪比可衡量信道质量,另一方面在无线通信尤其是认知无线电领域多个参数需根据信噪比进行自适应调整。利用通信信号形式的频谱特点提出一种结合信号频谱的信噪比估计算法,首先对算法性能进行了计算机仿真,然后利用可编程器件对算法进行了硬件实现以及性能测试,测试表明该算法具有估计动态范围宽、测试精度高等特点,另外该算法与通信系统误码性能、信道类型无关,在恒参信道、变参信道中均具有良好的估计性能。     

基于频谱聚合技术的多用户短波机会频谱接入

研究了分布式短波机会频谱接入系统中的信道探测问题。由于频谱资源的稀缺性,将认知无线电技术应用到短波通信得到了广泛关注。多个次级用户按序感知授权信道,根据感知结果决策出授权信道是否可用,利用频谱聚合技术实现数据传输。然而频谱聚合的能力受到无线通信设备的约束。本文提出一种在硬件受限条件下,考虑次级用户间相互影响的动态的停止方法。在该方法中,信道空闲概率能够随着信道探测过程而改变,并且次级用户能够定期地释放先前时隙感知的信道。仿真结果表明,所提的动态停止方法能够有效提高短波通信系统的网络性能。     

一种基于SIMULINK的新颖卫星抗截获系统仿真

SIMULINK是一个进行动态系统建模和仿真分析的软件包,其最大特点是可在仿真过程中改变系统参数,实时观察系统行为的变化。利用SIMULINK平台对一种融入了频谱感知和频谱分割技术的卫星抗截获通信系统进行仿真,该通信系统通过频谱感知技术获取频谱空隙的分布情况,然后利用频谱分割技术将信号频谱进行分散化,插入并隐蔽在正常通信频谱之中实现隐蔽通信。通过SIMULINK仿真分析,可得到从调制、分割、到聚合和解调等各个环节的的卫星通信系统的眼图和频谱图及其相关的频域技术数据,可用于指导硬件设计。     

基于ARM 和扩频技术的架线电机车载波电话设计

针对广泛用于生产过程中机车调度的模拟载波电话实际通话噪声大、严重影响调度效果的问题,提出了以抗干扰著称的扩频技术为基础的井下架线电机车语音通信系统。并将ARM控制技术和扩频相结合,给出了语音通信模块设计、主控制模块中扩展存储器设计、扩频处理模块、CPLD模块等硬件组成及结构;系统软件设计采用面向对象程序。实践表明,在达到系统高实时性要求的同时,实现了高清晰度。     

一种扩频通信系统模型设计

移动通信的发展当前正处于一个关键时期,新的业务和技术不断涌现,客户的需求也不断增长。同时,因特网迅速发展成为真正的超级高速公路,数据多媒体通信发展迅猛,所以第三代移动通信的目标是宽带通信,也就是扩频通信。本文讨论了多相正交序列波应用于扩频通信系统的可能性。构造了基于多相正交序列波的扩频通信系统模型,并用Simulink软件对其通信过程进行仿真。结果表明,接收端恢复的信息数据保持了发送端信息数据的特征。     

基于机器学习的认知无线网络优化策略

5G的发展带来了终端设备爆炸式增长的现象,使得频谱资源紧缺的问题越加严峻,认知无线网(cognitive radio,CR)的提出,被认为是提高频谱利用率的有效途径。认知无线网,融合了当代无线电通信技术、计算机技术、微电子学技术、软件无线电技术和现代信号处理技术等多学科之长,通过感知周围的电磁环境、学习及理解等方式,自主为用户寻找到当前空闲的频谱,完成信息交互过程。针对频谱资源紧张的现状,为改善频谱分配,首先介绍了有关认知无线网络的概念及其特点,重点介绍了机器学习中遗传算法,强化学习和隐马尔可夫模型在认知无线网络中的应用,并展望了其在认知无线网络中的发展前景。机器学习算法的引入,实现了高效的频谱资源管理,有效地解决了无线频谱资源紧张的问题。     

基于深度残差网络的实时无线电信号监测研究

针对无线电信号监测中传统信号识别与监测方法精度低、可拓展性差、依赖专家特征、难于应用到真实环境中等问题,设计了一种利用深度残差网络结合软件无线电技术进行信号监测的系统。软件无线电技术的可重配置特点使研究人员可以在同一平台部署不同的应用;深度残差网络在调制识别领域的应用展现了出色的性能。但是,很少有研究人员将训练好的调制识别模型直接部署到真实环境中。创新地将深度残差网络与硬件平台结合起来,利用GNU Radio的自定义模块功能,将残差网络嵌入到软件无线电设备中,克服了传统信号部署困难的缺点,证实了残差网络与软件无线电结合的可行性,设计了一种实时信号监测系统,在认知电子战、通信对抗、非协作通信等领域具有重要的应用价值。实验表明,该系统具有实时性强、识别准确率高、易拓展的特点。     

水下探测与通信模拟实验系统设计

针对目前水声系统存在的复杂度高、技术难度大、研制成本高等问题,基于虚拟仪器和软件无线电技术,设计了水下探测与通信模拟实验系统。详细阐述了系统的工作原理和组成,完成了系统的软件与硬件设计。系统采用基于PC构架的模块化设计方案,具有成本低、可扩展性强、操作简单等优点。实验结果表明：系统可进行水声通信、目标探测等模拟和仿真。     

无人机测控数据链路的机载扩频接收机实现

通过具体实例介绍了基于无人机测控数据链路的机载扩频接收机的主要功能和实现原理。测控数据链路采用直接序列扩频技术,具备较强的抗干扰、抗截获和保密能力。系统采用一次变频构架,引入相关信号能量控制链路增益保持A/D采样精度,所有的数字信号处理都基于软件无线电,从而使产品具有软件无线电的诸多优点。重点阐述利用软件无线电,在低信噪比情况下,捕获与跟踪在本扩频接收机的实现。     

Shortwave spatial spectrum direction finding and positioning system based on software communication architecture

With the rapid advances in digital signal processing technology, spatial spectrum estimation theory and technology has been widely used in various fields and has become a new favorite in radio direction finding and passive positioning fields. This paper constructs a new shortwave spatial spectrum direction finding and positioning system, which establishes a standard interoperable platform based on software communication architecture (SCA). Meanwhile, a new shortwave co-location method is put forward, which realizes the flexible networking of the new shortwave spatial spectral direction finding system through the optical fiber or Ethernet. Besides, cyclic direction of arrival (DOA) estimation and weighted average method are applied to improve the positioning accuracy under complex environments. Simulation results show that this method has good positioning performance and stability.     

基于高性能DSP的软件无线电平台设计

本文介绍了一种通用的软件无线电平台,该平台以高性能DSP为数据处理核心,利用高速串行接口进行数据调度,结合外围的FPGA和高速A/D、D/A,可应用于多种制式的无线通信系统。在具体讨论平台的整体结构设计和平台数据调度方案的基础上,本文给出了在该平台上实现一个直接序列扩频通信系统的应用实例。     

面向ZigBee无线传输的跳频扩频技术

ZigBee技术虽然使设备的快速联网更加方便快捷,但其网络的安全完全依赖于网络密钥并缺乏有效的安全配置选项,导致密钥在设备配对过程中极易泄漏,并因此对用户信息安全造成极大的威胁。本文给出一种基于跳频扩频技术的ZigBee传输方法,该方法通过传输过程中载频的不断跳变使得密钥信息无法被跟踪截获,增强了ZigBee网络安全性。基于该方法,本文建立了QPSK跳频扩频传输系统模型并进行了仿真验证。仿真结果表明,使用跳频扩频技术的QPSK无线传输系统具有良好的可靠性。