支持突发传输的嵌入式误码仪设计和实现

灵活方便及低成本的误码测试仪是解决卫星通信系统大范围覆盖内各种终端性能测试的有效工具。分析了误码测试仪的使用需求,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的嵌入式误码测试仪的设计方法。该方法实现简单、硬件资源占用非常少,采用VHDL语言编写,易于嵌入到多种卫星通信终端中,支持突发传输模式下的误码测试,便于终端的自检测试及辅助系统故障定位。     

一种卫星SCMA系统接收机同步算法

SCMA技术通过资源过载能够实现大规模用户的并发接入,非常适合物联网应用,但是SCMA解调性能受定时误差和载波频差影响较大。对此,文中通过基于导频的两阶段频差估计算法和ML相位偏差估计算法,实现大频差下的高精度频、相偏估计;通过SCMA和LDPC联合迭代,利用发送数据实现高精度定时误差估计。仿真结果表明,在AWGN信道下,载波同步算法采用优化的帧结构后可以获得距理想性能不到0.25dB的优异性能,定时同步算法在1次迭代下获得了距理想性能仅0.2dB的性能,在3次迭代下获得了与理想性能一致的优异性能,能适应大频差、高动态的卫星信道环境。     

协作通信技术在卫星系统中的应用

针对卫星移动通信信道具有复杂时变衰落的特点,提出了将协作通信技术引入卫星系统,从而达到抗衰落、获取分集增益的目的。具体给出了卫星与用户之间彼此协作的模型,且仿真了卫星相互协作时系统的误码率曲线。仿真结果表明,协作通信会降低系统误码率,并带来显著的性能增益。     

扩频通信中的Walsh码和LS码

文章从生成方法和相关性上介绍了walsh码和LS码各自的特点，从扩频通信应用角度未比较了walsh码和LS码的区别。     

TD-LTE下行峰值吞吐量分析与计算

在TD-LTE系统设计、资源规划和分配时,通常需要估计系统峰值吞吐量的精确值。通过研究TD-LTE系统MAC层峰值吞吐量相关原理,提出并分析了影响TD-LTE系统MAC层峰值吞吐量的关键因素,如带宽、帧结构、有效信道码率以及终端类型等。引用中国移动现有网络中的参数,通过计算得到了2种时隙配比情况下终端所能支持的最大系统峰值吞吐量,在实验网中进行测试,测试结果与理论计算结果一致,表明提出的计算方法可以精确地估计出系统的峰值吞吐量。     

WCDMA体制卫星通信系统抗衰落技术研究

卫星通信是重要的现代通信技术之一,宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)卫星通信系统是当前卫星通信界的研究热点。通过比较和分析陆地移动信道和地球静止轨道(GEO)卫星信道的差异,研究了WCDMA的抗干扰技术在GEO卫星通信中的适应性问题。针对GEO卫星信道慢衰落、长相干时间和长时延的特点,在功率控制、交织方式和帧结构设计3个方面提出了改进方案。     

基于2n-1长m序列的FHT运算及FPGA实现

在地面4G/5G移动通信中辅同步信号(Secondary Synchronization Signal, SSS)都由长为31和127的小m序列组成,在求最大相关值运算中通常都采用快速哈达码变换(Fast Hadamard Transform, FHT)来减少计算量、降低运算资源的使用,但是对于任意长序列的FHT推导没有扩展描述。文章针对基于2ⁿ-1任意长度的小m序列到FHT运算的行列变换过程给出了完整的矩阵推导,并利用长为3的小m序列进行仿真验证结论的正确性,最后以5G标准中长度为127的SSS序列完成FHT的FPGA实现。     

卫星通信系统中Chirp信号设计与捕获

基于Chirp信号(线性调频信号)参数特点,分析了通信系统有关频率指标对其参数设计的约束,给出一个试验系统中Chirp信号参数设计实例。针对移动信道环境中电平起伏范围大、变化快的特点,首次提出一种不需要门限电平的chirp信号捕获同步方法,同时结合实际系统应用条件,研究了该方法的捕获性能。新方法捕获性能优越,对载波频差和定时误差估计准确,实现简单、可靠。     

数字匹配滤波器VHDL软核的设计与实现

匹配滤波器是扩频系统中常用的捕获方法之一。本数字匹配滤波器软核用VHDL语言,采用参数化方法实现。根据数字匹配滤波器的结构,选择扩频码长度、采样点的个数等几个相关的变量作为可变的参数来设计。随时间的推移,还可以选用新的FPGA来降低成本,增加可靠性,或者制作成ASIC。     

基于5G标准的低轨卫星通信初始同步技术

在低轨卫星通信系统中,初始同步技术是其至关重要的一步,而由于低轨卫星信道的大多普勒频偏等原因影响了信号的同步性能,为了减少影响,借鉴地面5G初始同步算法,在PSS检测中进行本地PSS整数频偏处理,扩大了频率估计范围,减少了初始同步时间,其正确检测率比传统算法提高了1.5 dB;在小数倍频偏估计中,采用分段处理的PSS差分互相关算法,其精确度相较于传统算法,提高了1~2 dB;最终通过仿真可知,该算法可以在高动态、低信噪比环境下完成初始接入过程的同步信号检测,可以满足低轨卫星通信系统的下行同步要求。