循环平稳理论在G3-PLC信号处理中应用

针对恶劣环境下复杂的电力线信道上通信可靠性难以保证的问题,提出了基于循环平稳理论的G3-PLC信号处理方法。该方法能实现低信噪比下的通信可靠性优化,同时联合RS编码进一步降低误码率。仿真结果表明,误码率为10~(-3)时,本文算法相较于未滤波有5 dB性能提升相,较于维纳滤波有3 dB性能提升;与RS编码结合,有18 dB性能提升,大幅提高了低信噪比下G3-PLC系统的可靠性。     

零相关码在并行扩频通信中的应用

通过理论分析和仿真研究了零相关码用于并行4路4相扩频通信系统的特性。结果表明在理想线性信道时,由于零相关码消除了各支路之间相互干扰,系统的误码特性与QPSK的理想误码特性十分接近。在非线性信道时,在放大器1dB压缩点处,BER=10E-3对应的Eb／N0从6．8dB恶化到8．05dB;采用扩频码交错手段可以改善系统性能,交错后相同误码率对应的Eb／N0从6．8dB只恶化到7．6dB。     

大气光通信中大气湍流影响抑制技术研究进展

大气湍流导致大气光通信链路的误码率上升。湍流影响抑制技术的研究成果有利于提升大气光通信的性能,提高链路的通信速率及距离。首先总结了大气湍流对光通信影响机理的最新研究成果,指出了不同大气湍流效应对光通信的影响形式,其中包括光强闪烁、光束漂移、到达角起伏、相位起伏、光束扩展等。综述了大气湍流影响抑制技术的研究动态和新进展,并根据抑制技术原理的不同,详细地论述了大孔径接收、分集、部分相干光传输、时域处理与阈值优化、自适应光学等技术。从抑制原理和效果出发,对各种大气湍流影响抑制技术进行了分析和讨论,最后简述了进一步开展工作的方向。     

融合模型求解与深度学习的可见光通信非线性均衡器

沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer, VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication, VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学习近似消息传递(Learned Threshold Approximate Message Passing, LTAMP)网络的非线性均衡器。修正样本观测矩阵以克服其列高度相关的缺陷;在改进近似消息传递(Approximate Message Passing, AMP)算法迭代的基础上,将算法每一次迭代的计算过程映射为一层特殊的神经网络,经逐层展开后构建出完整的LTAMP均衡器。所提方法融合了模型求解和深度学习的优势,可从样本中学习最佳的AMP参数,以克服其对噪声敏感且输出不稳定的缺陷,进而提升内核求解稳定性与计算精度。仿真结果表明,与稳固阈值AMP算法相比,所提方法在误码率为1×10^-3时能取得2 dB的信噪比增益,且对样本噪声具有较强的自适应性,展现出优异...     

低复杂度GMSK线性接收机的设计与实现

通过基于GMSK信号的Laurent分解,提出了一种低复杂度GMSK线性接收算法,利用卫星GMSK信号的主要信号能量成分的表达式可等效为经过成型滤波的正交调制信号,设计出了低复杂度GMSK线性接收机,并对所提出的接收机进行了性能损失的理论分析.基于FPGA芯片对提出的接收机进行了硬件实现,实测结果表明,接收机的误码率性能相对于理论误码率性能的损失小于1 dB,所提出的接收机已应用于我国的探月工程任务中.     

弱湍流下逆向调制光通信直流偏置光正交频分复用系统性能分析

针对现有微机电系统逆向调制器调制速率低、线性区域有限的问题,根据双限幅直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)的特点,通过DCO-OFDM提高逆向调制光通信的传输速率。将双限幅引起的非线性失真建模为限幅噪声,推导有效信噪比函数;研究地—地和空—空特殊通信条件下,逆向调制光通信中双限幅DCO-OFDM在弱湍流中的理论平均误码率公式,并采用蒙特卡洛法进行仿真,分析对称限幅时直流偏置对性能的影响。结果表明：在较大的光功率下,有效信噪比随着直流偏置的增大,先增大、后减小;较小的直流偏置会造成严重的限幅噪声,限制有效信噪比随光功率变化;该结果对通信链路的设计优化有一定的参考意义。     

基于双序列跳频的抗干扰通信方法

针对常规跳频受跟踪干扰威胁和差分跳频受部分频带干扰威胁的现状,提出了基于双序列跳频的抗干扰通信方法。该方法的数据信道和对偶信道按各自的跳频序列进行跳变,干扰方无法准确跟踪对偶信道,抑制了跟踪干扰的影响。接收机采用窄带接收可以滤除带外干扰,使得系统同时兼具较好的抗部分频带干扰能力。仿真验证结果表明,随着莱斯因子的增加,BSFH的误码率显著降低;最坏跟踪干扰下BSFH比FH/BFSK有5～10 dB的性能增益,部分频带干扰下,误码率达到10~(-3)时,BSFH所需的信干比比DFH低10～12 dB。     

光纤水下动态信号传输系统技术研究

针对光纤在水下实际工程环境中动态损耗较大,会影响水下光纤动态传输系统可靠性的特点,使用了模场直径较小即弯曲损耗较小的1.3μm传输窗口,在光纤动态损耗估计的基础上,设计了基于光循环器的单波长1 310 nm双向传输系统和蝶形大功率光发射机,并验证了单波长双向传输系统性能,在长光缆信道衰减模拟装置衰减不小于数十分贝时,系统误码率小于10-9,试验结果表明,系统性能优良,水下远程单波长光缆双向动态传输的工程应用是可行的。     

时间统一系统中多基准时间源的设计

为了提高国防科研试验系统中各用户设备单元的时间同步精度,需要研制安全可靠的时间源。首先给出了时间源的结构组成与系统模型,重点分析了时间基准对时间源系统性能的影响。针对单一时间基准为时间源提供基准时间信号存在可靠性的问题,提出采用多时间基准冗余配置的方法提高时间源的稳定性和可靠性。在此基础上设计了基于GPS/北斗系统的双模时间源,并对系统性能进行了验证,实验结果表明该时间源的性能达到了ITU-T G811规范的要求,可用作CDMA基站的基准时钟。     

融合帧间相关性的能量检测方法

针对能量检测在信噪比较低、噪声具有不确定性时检测性能明显下降的问题,着眼于单一用户,提出了融合帧间相关性的能量检测方法。该方法在不增加感知用户的前提下,通过增加相关统计量参数,分析不同时刻帧间信号的相关性,来辅助能量检测进行主用户存在性的判别。仿真结果表明,该方法与直接进行能量检测方法相比,在虚警概率等于0.1,检测概率不低于90%时,所需的信噪比降低了约1dB。单一用户的检测性能可以接近用户数为2时的双门限协作感知性能。该方法对角度调制信号的适应性优于幅度调制信号。     

MIMO-OFDM 技术在无人机数据链中的仿真运用

针对日益增长的无人机信息传输速率和可靠性要求,对MIMO-OFDM技术在无人机数据链中的仿真运用进行研究。在分析MIMO和OFDM技术特点的基础上,提出使用MIMO-OFDM技术的无人机数据链模型,利用Matlab对采用OFDM技术的MIMO和SISO无人机数据链误码率性能进行仿真,并指出下一步研究内容。仿真结果表明:采用MIMO-OFDM技术可有效降低误码率,克服码间干扰,比传统SISO和单载波更加适合无人机通信。     

浅海多途环境下的水声跳频通信方法

浅海海域强多途传输引起的码间串扰严重影响了水声通信的性能,本文采用跳频方法来抗多途和码间串扰。除了采用以往的单一滤波接收处理方法,本文还采用了一种新的接收处理方法,即前置跳频滤波接收处理方法,与其他方法不同的是在信号接收系统的混频之前增加了可控的前置跳频滤波器,可以增强抗多途和码间串扰能力,并对此方法分别采用PN码和递增序列2种跳频序列进行仿真研究。仿真结果表明,采用递增序列的前置跳频滤波接收方法使误码率大大降低。当信噪比大于10dB,串扰信号与直达信号能量比小于0．6时,误码率可达10^-4。     

自由空间光通信技术的发展及其应用

大气激光通信称自由空间光通信FSO（Free-Space-Optics）或无线光通信。早在120年前，大气激光传输的概念就由电话发明人贝尔提出过，进入20世纪60年代，随着红宝石激光器的出现，大大改善了大气激光通信系统的传输性能。     

空时联合均衡水声数据检测仿真研究

水声信道的衰落特性对单传感器数据检测性能影响较大。本文采用空间分集技术，结合判决反馈均衡器，即进行空时联合均衡，实现了水声多径衰落信道的数据检测仿真，分析了检测性能，并给出了均衡算法参数的选取方法。仿真结果表明，当信道出现衰落时，单通道数据检测效果较差，而通过空时联合均衡可以使检测误码率显著降低，提高了水声传输系统的可靠性。     

MATLAB中Eb/N0的计算

在通信系统设计中,系统性能通常由一定Eb/N0下的误码率来表征. 正确计算系统的Eb/N0直接影响对系统性能的评估.文中提出了在MATLAB中计算Eb/N0的原则并给出计算公式,可适用于任意类型的通信系统.文中通过对ASK和PSK系统进行了仿真,表明结论正确.     

异步非相干DS-SFH混合扩频通信系统性能分析

本文对非相干异步 DS-SFH混合扩频通信系统在出现多用户噪声干扰、高斯白噪声干扰和部分带宽噪声干扰情况下的系统误码率、多址容量和部分带宽噪声干扰最严重时的系统性能进行了详细分析。得出 DPSK和 MFSK两种调制方式时的混合扩频通信系统在出现多用户干扰、高斯白噪声干扰和部分带宽干扰时的系统误码率的计算公式 ,对部分带宽干扰对混合系统的影响进行了分析和计算 ;并且将混合扩频通信系统与跳频通信系统和直接序列扩频通信系统的性能进行了分析、比较     

大气湍流及瞄准误差对激光通信误码率影响研究

以Gamma-Gamma大气湍流信道和探测器信号两个模型为基础,采用直接检测（IM／DD）开关键控（OOK）强度调制方式,推导出了自由空间光系统误码率闭合表达式,分析了大气湍流、归一化光束宽度、归一化瞄准误差等对系统性能的影响;对系统误码率闭合表达式进行了数值模拟分析,结果表明在固定发射功率下通过优化发射光束宽度、减小瞄准误差可以使系统性能达到最优。     

一种高性能卫星导航直扩接收机的设计与实现

介绍一种基于DSP和FPGA的高性能卫星导航直接序列扩频接收机的设计及实现．适用于低信噪比及高动态场合。仿真及实验表明，在信噪比为～20dB时，系统仍能达到优于10s的误码率．小于2s的首次捕获时间以及小于1s的失锁再捕时间。     

武器装备实时测控系统冗余容错方法研究

针对武器装备实时测控系统中对高可靠性的需求,对应用较为广泛的武器装备紧凑型PCI总线测控系统的冗余容错问题进行了研究。构建了一种利用心跳检测联系主、备用设备的冗余设计方法,并在VxWorks实时操作系统中实现了高可用热插拔技术来提高系统的冗余容错性能。提出一种基于非精确计算理论的实时容错调度算法,将该算法实际应用于测控系统中来验证其对冗余容错性的提升。仿真与实验验证结果表明,该系统具有良好的冗余容错性能,该设计方法可以有效地提升系统的可靠性。     

基于部分传输序列与压缩感知的正交频分复用系统峰值平均功率比降低算法

正交频分复用（OFDM）技术广泛应用于无线传输系统,是武器协同数据链的核心技术之一。为了能更好地抑制发送信号的峰值平均功率比(PAPR)而又保证接收端误码率性能,提出一种OFDM中基于改进的部分传输序列与压缩感知技术相结合的混合算法,设计了算法的框架和实现步骤。同时开展发送端削峰处理和接收端恢复操作,最大程度地利用压缩感知技术的恢复框架,增强了PAPR降低幅度。仿真结果显示,该混合算法将部分传输序列与压缩感知技术的优点相结合,PAPR至少降低1dB,取得了较好的PAPR抑制效果。