自噪声抑制Gardner算法及位同步环路设计

位同步技术是空间激光通信和测控一体化的关键技术之一,位同步的精确与否直接影响整个系统的性能。针对空间激光通信位同步技术中基于Gardner定时误差估计算法易受系统自噪声干扰,提出了一种自噪声抑制Gardner算法,同时基于此算法提出一种位同步环路。通过对算法理论分析与环路建模仿真结果表明,在Eb/N0大于9 dB情况下,提出自噪声抑制Gardner算法与位同步环路能够有效地降低同步过程中由于系统自噪声引起的定时抖动,并且拥有更快的位同步建立的时间。     

一种基于数字匹配滤波的高灵敏度GNSS信号位同步算法

提出的基于匹配滤波的位同步算法有效利用了这种信号结构,可以显著提高位同步的灵敏度.仿真结果表明,以NH(20)次码信号结构的信号为例,采用2s的位同步时间,在错误位同步概率为1e-3的情况下,位同步灵敏度可以达到12 dB-Hz.     

弱信号环境下北斗导航接收机位同步算法研究

为了满足在弱信号环境下的使用并提高接收机跟踪灵敏度,在接收机中采用锁频环进行载波跟踪是非常有必要的。由于锁频环并不对相位进行跟踪,造成相关器的能量不集中在同相支路,而是同相/正交支路均包含有信号能量,致使传统接收机的同步算法无法使用。为了解决弱信号环境下的同步问题,提出了2种新同步算法,进行了理论推导和算法描述,在实际接收机中完成了实现,并给出了测试结果。结果表明,2种新同步算法在弱信号环境下均能实现比特同步和帧同步,是一种行之有效的同步算法。     

适用于战术通信的信号同步检测算法研究

信号同步检测算法是无线通信建立的基础,其性能决定了无线通信系统性能的下限。战术通信的信道环境覆盖范围广阔、复杂多变,同时战术通信大多为非视距通信。因此对信号同步检测提出了较高要求。本文分析了不同的信号同步检测算法的原理、技术特点,并给出了性能对比分析,为不同战术通信系统信号同步检测算法的选择提供了参考,最后给出了其在战术通信系统的应用前景。     

一种短突发航空超短波调制解调算法及实现

针对项目对超短波航空通信的实际需求,提出并实现了一种短突发航空超短波通信调制解调器。首先分析了超短波航空通信信道特性,根据信道特性设计了短突发的信号帧格式,提出了适合短突发信号的载波同步和位同步算法,实现了适合信道特性编码调制算法,给出了工作原理和实现过程,最后分析了误码率性能和试验结果。相比长周期通信方式,所提的短突发通信调制解调算法易于实现、计算量小且具有较强抗信道衰落特性,试验和工程使用表明了该算法能很好地满足超短波航空通信的性能需求。     

LDPC编码系统符号同步技术

根据低密度校验码(LDPC)译码算法的统计特性,分析了接收端符号同步误差对译码性能的影响。针对 LDPC 编码系统的特点提出了一种新的符号同步误差校正算法,该算法通过 4 倍过采样技术判断同步误差的大小,并通过插值方式对精确同步采样点的信号进行估计。对于信噪比极低的通信系统,当存在较大符号同步误差时,该算法可以保证 LDPC 编码系统的性能接近精确同步情况下的性能。     

一种抗衰落的位同步设计和FPGA实现

在中低速散射通信中,调制解调器的位同步信号通常从含有同步信息的包络中提取。为了保证同步信号的信噪比,采用上述方法需要耗费大量FPGA资源。基于此,提出并分析了一种简单易行的抗衰落同步方法,即“飞轮”同步法。不但详细描述了该方法的算法原理,而且还用FPGA技术通过VHDL硬件描述语言编程实现了该位同步提取方案。     

基于信号频域特征实现位定时恢复

数字通信系统对接收信号进行采样时,如果存在位定时误差,则会严重影响通信系统的工作性能。而采样信号的变换域相位谱中包含位定时误差信息,只要有效地恢复该误差信息,即可以很好地实现通信系统的位定时同步。在此基础上,对频域检测位定时估值算法的原理和实现过程进行了较详细的描述和分析,最后,针对几种典型信号对算法的性能进行了仿真研究,仿真结果表明,该算法对几种典型信号都有效,具有较广泛的适应性。     

一种基于通信卫星信号转发的卫星导航信号增强方法

该文提出一种利用地球同步轨道(GEO)通信卫星信号转发实现卫星导航信号增强的方法。在信号发射端,利用卫星导航信号直接序列扩频(DSSS)的低功率信号特性,在满足一定通信信号误码率(BER)要求的前提下,将导航中心产生的功率受控弱卫星导航增强信号在所选GEO卫星通信频段上进行载波调制与转发。而在接收端,利用频移(FRESH)滤波器以及一定的自适应信号抵消算法,可有效去除强通信信号的干扰并分离出弱卫星导航增强信号。仿真结果表明,对于分离出的弱卫星导航增强信号,在其对应的功率控制范围内可具有较好的跟踪与捕获性能,由此也验证了所提方法的有效性。     

数字通信系统中的同步技术研究

同步是通信系统中一个非常重要的问题,是进行信息传输的前提和基础,通信系统能否可靠的工作很大程度上依赖于同步技术的优劣。在同步通信系统中,同步系统性能的降低会导致通信系统性能的降低,甚至使通信系统不能正常工作。主要从位同步信号的性能要求、同步信号的提取方法、数字通信中的同步系统结构及位同步信号对通信系统误码率的影响几方面对数字通信系统中的同步技术进行研究。     

多通道同步数据采集与处理系统的实现

设计了一种基于DSP与CPLD的多通道同步数据采集与处理系统,系统由多通道同步数据采集模块、DSP数据处理模块、总线接口模块组成。多通道同步数据采集可实现模拟信号带通滤波,放大,调理,相关信号同步采集,分析后得到信号间的相关信息的要求;而数据处理模块可满足数字信号处理,实现相关算法等功能;总线接口模块可实现处理后的数据通过USB总线与PC机等外部终端通信的目的。实验及项目应用中DSP内嵌数据压缩算法,结论表明,该系统能够满足多通道同步数据采集与处理的各方面要求,性能安全,可靠。     

5G卫星通信系统频偏估计算法

卫星通信系统中存在的大的多普勒频偏严重影响着系统的性能.为了提高频偏估计的性能,基于5G NR帧结构和同步信号,提出新的利用级联积分梳状(Cascaded Integrator Comb,CIC)滤波器插值的小数倍频偏估计算法.该算法分两步实现小数倍频偏估计:首先,利用结构简单、运算快速的CIC滤波器对接收主同步序列(...     

分布式控制系统一致性控制方法研究

针对大型分布式控制系统在控制过程中由于节点信号冲突,造成控制延迟,不同步的问题.提出一种带非线性耦合的控制一致性算法,通过节点通信模型对不同模块之间通信进行一致性计算.运用关联决策理论对通信结果进行预估计,在通信出现延时的状态下,可以保证通信信号的一致性.使得多系统能够在延时允许的误差内进行通信.有效解决通信过程中出现的延迟、和信号不一致问题.实验表明,带非线性藕合的一致性算法,使得群体中的所有个体可以达到一个预先指定的值.解决带非线性耦合的一致性问题,取得了不错的结果.     

异结构时滞不确定混沌系统的同步/反同步控制及其应用

为了研究具有不同参数的两个不确定时滞混沌系统的同步与反同步控制及在保密通信中的应用,首先对反馈时滞Lorenz混沌系统的系统参数进行重新设计,并引入正弦函数扰动,获得两个具有不同吸引子的时滞混沌系统.采用主动控制方法实现了具有不同参数的时滞混沌系统的同步及反同步控制.为了实现保密通信,将明文信号参与混沌运算,并结合混沌...     

优化GSM系统中低SNR环境下的同步算法

为了优化全球移动通信系统中低信噪比环境下的同步算法,采用高斯滤波最小移频键控调制信号的改进同步算法,得到了信号同步成功率对比图.结果表明,在接收端对高斯滤波最小移频键控调制信号先进行相位反旋转,再对其进行符号化,最后应用滑动相关同步过程的同步算法,比传统基于训练序列的滑动相关同步算法成功率高,不但可以大幅提高低信噪比情况下同步成功率,而且简化了门限计算过程.这一结果对信噪比环境下的信号调制具有重要的意义.     

一种基于复相关的位同步算法的研究和实现

在无线通信中,信号接收端位同步输出的最佳采样点位置对整个接收机的性能有比较大的影响。针对该问题,本文提出了一种基于复相关的位同步算法,通过将复相关结果累加,利用接收信号进行归一化,在获得最佳采样点位置的同时,为后续信噪比估计模块提供相关计算参数,简化了算法和节省了硬件FPGA资源。最后在VIVADO开发软件中进行仿真验证和实际测试,测试结果表明该算法实现的位同步性能指标比较高,在整个解调算法中具有重要的作用。     

CDMA移动通信中的判决反馈多用户信号检测器

本文推导了一种具有线性计算复杂度的同步ＤＳ—ＣＤＭＡ系统多用户检测算法，由此形成的判决反馈检测器在性能上优于解相关检测器，与两级多用户检测器的性能相当，而实现起来则更为简单。数值结果表明，当接收到的干扰信号能量比有用信号能量高４ｄＢ以上时，判决反馈检测器的性能将接近单用户系统的性能，因而该检测器可有效地克服ＣＤＭＡ移动通信中的远近影响。     

端到端语音加密通信的同步信号设计

在语音加密通信过程中,接收方需要通过信号同步来实现精确的解密并恢复出语音信号,而现有方法精确度低且运算量大。为了解决端到端语音加密、解密过程中的同步问题,设计了一种新的基于线性调频信号的同步信号结构。该同步信号是基于带宽经过筛选的线性调频信号产生,避免了因为添加同步信号而使带宽扩展的问题。同步信号结构由两种不同长度的线性调频信号组合而成,不同的组合形式又会产生不同的同步效果。这种结构设计大大提高了同步的精确度和减少了同步运算量。理论和实验证明：该方法可以实现对接收信号帧起始位置进行精确地定位;不会展宽和影响语音信号的频谱;可以透过语音编解码器传输;具有一定的抗噪声性能;运算量比原始结构的同步信号大大减少。