AWGN信道下TH-PPM UWB通信系统性能分析与仿真

首先介绍了TH—PPM UWB信号,然后从理论上对加性高斯白噪声（AWGN）信道下系统的性能进行了分析,包括误码率分析和系统容量分析,最后对系统的误码率和接入用户数进行了仿真比较。结果表明,重复码长度、脉冲重复时间和用户数目的选取对系统的误码率都有较大的影响,同时,系统容量与输出信噪比和数据传输速率有关并趋于定值。     

多体制雷达视频模拟器设计及实现

详述了多体制雷达模拟器的设计思想及其实现方法,该模拟器采用嵌入式计算机PC104和高速大规模可编程逻辑器件FPGA相合的方法,能够模拟多种雷达体制的目标回波信号和杂波信号,该模拟器和接收、天馈、信号处理、终端数据处理组成雷达仿真系统对干扰机侦察设备进行测试和评估,也可作为实验设备用于信号处理机的调试、测试和评估,在同一硬件平台上,通过软件加载来满足各种不同体制的雷达目标、杂波模拟。     

一种高速Viterbi译码器的设计与实现

Viterbi算法是卷积码的最优译码算法.设计并实现了一种高速(3,1,7)Viterbi译码器,该译码器由分支度量单元(BMU)、加比选单元(ACSU)、幸存路径存储单元(SMU)、控制单元(CU)组成.在StratixⅡ FPGA上实现、验证了该Viterbi译码器.验证结果表明,该译码器数据吞吐率达到231Mbit/s,在加性高斯白噪声(AWGN)信道下的误码率十分接近理论仿真值.与同类型Viterbi译码器比较,该译码器具有高速、硬件实现代价低的特点.     

正交序列扩频多码CDMA系统在AWGN信道的性能分析

在直接序列扩频通信（ＤＳ－ＣＤＭＡ）系统中，为了有效地实现用户高数据率的传输，本文提出了一种正交扩频多码ＣＤＭＡ系统（称为ＯＭＣ－ＣＤＭＡ）。相似于多载波调制，传输的高数据率首先进行串－并转换，然后对转换后的低数据流用正交序列进行扩频调制。不同于多载波调制，各支路扩频信号用同一载波进行调制。这里，我们对此系统在ＡＷＧＮ信道的性能进行了计算，并对数值结果进行了分析。     

基于FPGA的IP承载网损伤仪设计

针对IP承载网的结构和技术特点,结合目前网络性能测试的现状和需求,提出了一种基于FPGA的IP承载网损伤仪的系统框架,研究了在FPGA上实现模拟丢包率的方法,阐述了损伤仪硬件模块的设计思想。该方案在仿真测试上通过验证,有着良好的应用前景。     

数字信道中误码发生器的设计与实现

针对测试的需求,提出了一种结合博克斯.马勒(Box-Muller)变换法和线性同余算法实现高斯分布随机误码产生器的方法。通过设定不同的判决门限可得到不同的误码率。随后采用现场可编程门阵列(FPGA)实现了数字基带信号的高斯分布误码插入,该方法具有精度高、容易实现和误码率设定灵活的优点。通过误码仪对该误码发生器的测试结果与MATLAB软件仿真结果进行对比,结果表明该方法切实可行。     

“通信原理”中采样与信道容量的直观教学

奈奎斯特采样定理和有噪信道编码定理是通信原理课程中的重要内容。通常,这两个定理的教学以公式推导为主,不涉及直观理解的讲授。但定理的内容与初学者直觉不符,导致学生难以深刻理解。本文针对学生容易产生的疑惑给出了直观的解释,并设计了简单的验证实验,对教学有一定指导作用。     

TS201高速通信接口设计及实现

ADI公司TigerSHARC系列DSP芯片TS201性能优越,在高速实时信号处理中得到广泛应用,而其中对TS201的通信接口设计成为保证其高速实时性能的关键.对TS201与FPGA之间两种主要通信接口进行了分析,并给出了两种接口的设计方法,其中总线传输方式设计简便,但占用较多的资源,而链路口方式采用LVDS技术,传输速率高而且可靠,更适合DSP与FPGA的通信.该设计方法已成功应用于某高速实时信号处理机中.     

AoA-Based Channel Estimation for Massive MIMO OFDM Communication Systems on High Speed Rails

Channel estimation is a well-known challenge for wireless orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)communication systems with massive antennas on high speed rails(HSRs).This paper investigates this problem and design two practicable uplink and downlink channel estimators for orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)communication systems with massive antenna arrays at base station on HSRs.Specifically,we first use pilots to estimate the initial angle of arrival(AoA)and channel gain information of each uplink path through discrete Fourier transform(DFT),and then refine the estimates via the angle rotation technique and suggested pilot design.Based on the uplink angel estimation,we design a new downlink channel estimator for frequency division duplexing(FDD)systems.Additionally,we derive the Cramér-Rao lower bounds(CRLBs)of the AoA and channel gain estimates.Finally,numerical results are provided to corroborate our proposed studies.     

高速铁路无线信道测量与信道模型探讨

我国高速铁路(简称"高铁")建设取得了举世瞩目的成就,高铁车地通信问题也成为学术界、产业界研究的热点,本文分析了高铁信道模型的特点,回顾了高铁信道测量和研究的已有成果,归纳了现阶段标准化组织高铁信道提案和模型,研究了高铁无线信道测量和建模的特殊问题,如不同覆盖方式信道模型的差异,小区重叠时无线信道特征,高铁信道互易性问题,非平稳相关散射特征,基于马尔科夫链生灭过程时变信道等问题。     

高斯白噪声信道中MQAM误码性能——移动通信中多电平正交振幅调制方案的优化考虑(一)

对白噪声信道中MPSK、矩形星座图MQAM与圆形星座图MQAM的传输误码性能作了详细的分析比较,给出相应的误码率计算公式与计算机数值分析结果,为MQAM调制方案的选择提供了理论分析依据。     

AWGN和FEXT噪声下铜双绞传输线的信道容量

本文研究加性白高斯噪声和远端串音两种噪声并存时铜双绞传输线的信道容量，用数值方法给出了不同线路长度和不同输入功率时的信道容量，研究了达到信道容量时的最优输入功率谱密度分布。计算结果表明，在加性白高斯噪声和远端串音同时存在时，信号的输入功率谱不再为均匀分布，这种不均匀性随着输入功率的增加更为明显。这与干扰为纯白高斯噪声时，最优输入功率谱近似为均匀分布的结果是不同的。     

一种无线通信信道的设计与算法仿真

无线信道在实际中难以测试,但信道仿真可以解决这一问题。文中给出了一种灵活且适应性强的无线移动信道模型,并给出了该模型中的衰落信道模型及算法,运用该算法对衰落信道进行仿真,给出衰落信号的仿真结果以及输入信号经衰落信道处理后的结果。     

高斯分布误码插入的设计和实现

提出了数字信道模拟器中一种高精度的高斯分布误码插入方法,该方法结合了改进型混和同余算法和中心极限定理,并采用FPGA ARM实现了数字基带信号的高斯误码插入,具有精度高、容易实现的优点.Matlab仿真结果和测试数据验证了算法的可行性.     

高速数据采集模块的设计和实现

高速数据采集模块是合成孔径雷达的一个重要组成部分,它对模拟视频信号进行实时采样,缓存来形成数字视频数据.本文详细介绍了2路500 Msample/s、8位精度的高速同步数据采集模块的工作原理,组成及实现.该模块已经被用于多部雷达中,飞行实践证明该模块工作稳定,体积小,重量轻,完全满足工程实践要求.     

基于IP core的3/4 TPC编解码器的设计

基于XILINX公司的TPC IP core设计了码率为3/4的TPC编解码器。此3/4Turbo乘积码(Turbo productcode,TPC)编码是在码率为(64,57)×(64,57)的二维TPC编码的基础上截短得到的。该编码采用IEEE802.16和IEEE802.16a标准中规定的生成多项式。设计中采用了周期为220-1的二进制伪随机序列作为信源,利用AWGN IP core生成数字高斯白噪声,对3/4TPC的性能进行了测试。采用BPSK调制在Eb/N0为4.0dB时,测得的信道的误码率为2×10-6,信息速率可以达到49Mbps,与Matlab的仿真结果相比大约有0.2dB左右的误差。所有程序都在一片FPGA VirtexII2000中完成。     

基于FPGA的高速通信系统研究

介绍了以FPGA为核心基于LVDS接口的高速通信系统。系统通过FPGA将并行输入的信号组成特定的串行帧格式,并用LVDS接口发送。电缆驱动器及接收均衡器芯片用于加强系统远距离数据传送的能力,以保证200m同轴电缆的数据传输。系统使用串行同步方式传输,接收端首先通过时钟恢复芯片从串行数据帧中提取同步时钟,然后接收串行数据帧并恢复原信号。系统灵活性强、稳定性高,单路传输逮度高达120Mb／s。     

高空紫外光通信信道特性

为研究高空大气信道对紫外激光通信的影响,引入散射链路所在高度信息修正紫外光单次散射链路模型;依照大气密度和臭氧浓度垂直分布得到紫外光散射系数和吸收系数变化规律;对高空15 km以下信号传播的时延、信噪比和信道容量进行仿真分析,得到以上三者的高空垂直分布.结果表明:高空大气环境对紫外光的消光系数主要由吸收系数决定;较小的散射作用令高空通信时延比近地面通信略低;吸收作用导致信噪比和信道容量均随通信平台位置高度增加而减小.高空紫外通信基本满足低速语音通信的要求.     

光纤通道适配器FPGA设计与实现

提出并设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)器件的光纤通道适配器.在分析光纤通道帧和信令协议的基础上,研究了光纤通道适配器的体系结构和工作原理,提出了在FPGA器件上采用可编程片上系统(SOPC)方法实现光纤通道适配器的设计方案,最后完成了光纤通道接口逻辑的功能验证.     

无线移动通信系统中的高效信道借用算法研究

本文将固定信道分配(Fixed Channel Assignment)和动态信道分配(Dynamic Channel Assignment)相结合,提出了一种高效信道借用算法HEBCA(High Efficiency Channel Borrowing Algorithm).它利用预期信道可用率(Expected Future Channel Availability Rate)衡量信道借用对周围小区的影响,针对信道借用发生和信道借用结束设计了两种重排操作.计算机仿真表明,本算法的阻塞概率低于BDCL(Borrowing with Directional Channel Locking),对改善FCA在业务量低端的性能很有帮助.本算法的信道重排比率(Channel Reallocation Ratio)也明显低于BDCL.