引入直接序列扩频的线列阵通信信道均衡技术

在空间多径信道垂直线列阵通信中,由于多阵元码间干扰导致信道失衡,误码率较高,需要进行信道均衡设计。传统方法采用随机码扩频方法进行通信信道均衡,扩频信号经高放和混频后导致非线性失真,均衡效果不佳。文中提出一种基于直接序列扩频的线列阵通信信道均衡算法。基于PTRM技术构建了垂直线列阵通信的空间多径信道模型,采用直接序列扩频方法设计码间干扰抑制算法,利用垂直线列阵结构对PTRM时间压缩性能,接收到的扩频信号经高放和混频后,对中频扩频的调制信号进行相关解扩,重组多垂直线列阵的径分量,实现信道均衡。仿真结果表明,采用该算法进行垂直线列阵通信,信道均衡性能和码间干扰抑制性能较好,并有效降低了误比特率,改善了通信质量。     

飞行目标探测导航通信中的码间干扰抑制技术研究

飞行目标探测导航通信中,由于通信信道分布不均匀的特性,通信信道容易收到扩展损失和衰减损失的影响产生码间干扰,需要进行码间干扰抑制,改善通信性能。提出一种基于通信信号时间反转镜重组的码间干扰抑制技术。构建了飞行目标探测导航通信的信道模型和信号传输模型,设计被动时间反转镜匹配滤波器,进行噪声抑制,对多径信道进行时间反转镜重组,实现码间干扰抑制。仿真实验表明,该算法能有效降低通信过程中的误码率,改善通信质量,提高信道传输性能。     

基于相位调制技术的可见光通信系统码间干扰识别研究

室内可见光通信系统的传输信道易受到多径效应产生严重码间干扰,降低通信质量,为此提出了相位调制技术的可见光通信系统码间干扰识别方法。通过构建可见光通信系统信道模型,针对信道光源之间在时域和频域上形成的重叠光信号在多径效应作用下,产生的码间干扰,利用位调制技术对系统信道展开均衡设计,并依照多径扩展统计限定码元速率均值,实现码间干扰抑制。结果表明:本文方法有效调制室内可见光通信系统传递出的信号码元,消除码间干扰对传输信号产生畸变失真,降低系统误码率、误比特率、均方误差以及功率峰均比,大幅度提升了数据传输质量和通信可靠性。     

全数字线性调频信号产生及失真自适应接收机技术研究

对流层散射信道是一种随机多径信道,在该信道上传输数字信息时,首先要克服多径时散引起的码间干扰和快衰落导致的通信性能恶化。本文阐述了分离多径技术方案抗码间干扰、抗快衰落以及失真自适应接收的机理,研究了线性调频信号多径分集调制解调器的数字化实现,给出了系统性能测试的结果,积极有效地解决了散射信道存在的主要问题。     

军用无线电通信的码间干扰抑制算法仿真研究

军用无线电通信对通信质量和码元的保真性要求较高,军用无线电通信信道受到多径向量的影响产生码间干扰,需要进行码间干扰抑制,降低通信误码率。传统的码间干扰抑制方法采用波特间隔信道均衡算法,当通信信道受到电磁扰动的强度较大时,信道均衡性和码间干扰抑制能力不好。提出一种基于时间反转镜技术的军用无线电通信的码间干扰抑制算法,首先构建了军用无线电通信的信道模型,进行军用无线电通信的信道多径特性测量,采用自适应级联滤波器进行干扰滤波,结合时间反转镜技术实现码间干扰抑制算法改进。仿真结果表明,采用该算法进行军用无线电通信的码间干扰抑制,能有效提高通信传输的保真率,信道均衡性能较好,提高了通信输出的信噪比,降低通信误码率,提高了通信质量。     

多径分量噪声干扰下无线电扩频通信优化技术

无线电扩频通信受到多径分量噪声的干扰,导致通信信道均衡性不好,抗干扰能力不强,误码率较高。需要进行噪声干扰抑制,改善无线电扩频通信质量。提出一种基于自适应级联陷波和码间干扰抑制的无线电扩频通信优化技术。构建无线电扩频通信系统传输结构模型,采用自适应陷波器对无线电扩频通信中的多径分量噪声进行有效抑制,降低了进入信号通频带内的干扰功率,提高解调器的输出信噪比和信干比。采用扩展后的序列去调制载波,将信号搬移到载频上,实现信道均衡,提高抗干扰能力。仿真结果表明,该算法能有效降低无线电扩频通信的误比特率,抗干扰性较强,提高通信质量。     

基于小波变换的可见光通信系统码间干扰抑制技术

码间干扰直接影响可见光通信系统的通信性能,当前的应对方法存在一定的不足,为了实现系统信号稳定传输,文章采用基于小波变换的可见光通信系统码间干扰抑制技术,在分析可见光通信系统信道模型和信号多径特征基础上,利用小波变换将系统回波数据频谱变换到小波域,在小波域内通过恒虚警概率方法识别码间干扰小波系数,构建码间干扰小波系数的恒虚警检测器,将小波系数大于检测门限的码间干扰去除,实现对可见光通信系统码间干扰的抑制。实验结果表明,该方法的信号干扰抑制比和信号失真比均较低,可提高可见光通信系统的输出信噪比,有效抑制码间干扰对系统信号频谱的影响,保证系统信号传输稳定性。     

SC-FDE在无人机遥测下行链路中的应用研究

该文针对无人机高速率下行数据链通信中存在的码间干扰和多径衰落,在对无人机信道进行建模的基础上,采用了迫零均衡(Zero Forcing,ZF)和最小均方误差均衡(Minimum Mean Square Error,MMSE)两种算法的单载波频域均衡(Single Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)技术对此码间干扰和多径衰落进行了抑制;通过仿真得到采用SC-FDE技术使得误码率明显下降,从而验证了在无人机高速率下行数据链通信中,采用SC-FDE技术能有效抑制码间干扰和多径衰落。     

时变衰落信道中同步时间扩展信号的分集接收技术

扩频通信可以区分多径信号进行RAKE分集接收,是一种有效处理多径效应的手段。与此对应,时间扩展通信也可以在频域上进行类似RAKE的分集接收,有效处理时变衰落带来的影响。时间扩展会带来严重的符号间干扰,同步时间扩展可以有效控制和处理符号间干扰。基于信道分解的分集接收技术保证了同步时间扩展在时变衰落信道下的性能。获得10-4误码率,本文分集算法(扩展长度1024)在时变衰落信道中所需的信噪比与AWGN信道不分集处理所需的信噪比只相差1.4dB。     

基于自适应均衡的超声波穿墙通信回波消除

超声波通信在船舶、大型密闭容器等电磁屏蔽环境中具有特别的优势。但超声波信道的多径效应导致的码间干扰限制了超声波通信速率,因此需要消除回波信号来降低系统的码间干扰。超声波信道通常是时变的,需要系统能够自适应地消除回波。文章利用基于LMS的自适应均衡器辨识出信道回波传递函数,并利用回波的软消除方法实现回波消除。采用Xilinx System Generator搭建系统模型,通过初始化指令自动生成250阶的横向滤波器结构。最后通过仿真验证了方法的可行性。     

OFDM水声通信的水池试验验证

影响高速水声通信的2个主要因素是多径引起的码间干扰和有限带宽。正交频分复用技术（OFDM）是一种多载波传输方案,具有良好的抗多途特性和带宽利用率高的特点,因此,在水下通信中具有很好的应用前景。给出了基于OFDM的水声通信系统方案,该方案通过IFFT/FFT来实现编译码,利用循环前缀来克服ISI。消声水池开展的实验验证了给出方案的有效性。     

一种水声信道自适应均衡算法研究

由声波传播的多途效应所引起的码间干扰及信号衰落,使得水下数据传输的速率和可靠性都大大降低。针对多途干扰严重的水声信道,将一种基于最小均方误差算法的信道自适应均衡器应用于水声信号处理中。对该均衡器的基本理论及其结构进行了归纳,结合水声多途信道的基本特点,建立了仿真模型,重点分析了步长参数、信噪比等对算法收敛速度和稳态误差等方面性能的影响,为实现高质量的水下信息传递提供技术支持。     

基于信道线性内插估计的短波块均衡

短波信道上常见的多径传播易引起严重的码间干扰,必须采取有效的信道均衡技术予以克服,同时还要估计信道在训练周期内的随机波动。采用信道线性内插估计技术,将信道冲击响应(CIR)建模为线性时变函数,在分布于数据符号两端的导频符号辅助下进行信道估计。随后结合传统块均衡技术快速恢复原始发送数据。仿真结果显示该信道估计方法信道跟踪性能较好,系统整体误码率性能适中,复杂度较低。     

基于虚拟时间反转镜的水声OFDM信道均衡

针对水声信道对正交频分复用(OFDM)系统带来的符号间干扰(ISI)问题,提出了虚拟时间反转镜(VTRM)信道均衡算法,该算法具有时间压缩特性和频域相位共轭特性,可以有效缩短信道长度,减小多途信道带来的相位畸变,采用匹配追踪(MP)算法估计信道冲激响应,可以精确的估计出水声信道的幅度、时延和相位信息,为虚拟时反信道均衡提供准确的信道信息,改进了传统匹配相关信道估计方法估计精度低、无法估计信道相位信息的缺点。仿真、水池和湖上实验结果表明,OFDM水声通信系统中,VTRM信道均衡技术性能优于被动时反镜(PTRM)信道均衡和最小平方(LS)信道均衡。     

Turbo均衡在Non-CP SC-FDE系统中的应用

针对无循环前缀的单载波频域均衡(Non-CP SC-FDE)系统中的符号间干扰(ISI),提出了一种Turbo均衡与循环重构联合迭代算法。通过循环重构技术消除ISI,并采用频域均衡频域判决反馈(FDE-FDDF)方式,将Turbo均衡算法与循环重构算法结合在一起进行迭代。仿真结果表明,Non-CP SC-FDE系统使用该算法能实现与传统有CP系统近似的误码性能,在大幅提高传输效率的同时能够有效消除多径干扰。     

LDPC码在浅海水声通信中的应用研究

LDPC码具有编码增益高、译码速度快、可并行译码等特点,是当前编码界的一个研究热点。针对复杂多变、强多途和大起伏干扰的浅海水声信道,建立了LDPC码在浅海水声信道中仿真的模型,仿真研究了浅海水声信道下采用和一积译码算法的LDPC码性能。仿真结果表明,LDPC码在3径多途信道下性能优越;当译码迭代3—5次,码长1000bit左右时基本上能满足水声通信对误码率为10^-4的基本要求。     

Design and Analysis of Co-operative Acoustic and Optical Hybrid Communication for Underwater Communication

Underwater communication is an emerging field of research currently, which is an important aspect in predicting the climatic conditions accurately. Underwater communication is disadvantageous when compared with aerial communication because water is basically non transparent and blurred to electromagnetic radiations excluding visible region. In the visible region, factors such as suspended sediments and the presence of aquatic life affects the penetration of light. It may penetrate only upto a few hundreds of metres in clear water and in turbid waters, penetration is even less. Underwater communication is also affected by Intersymbol Interference (ISI) due to multipath fading. Currently, a booming and mature technology called acoustic technology is employed for underwater communication systems. Acoustic systems are proficient for long distance communication. But acoustic communication has limitations. They have very low data rates for monitoring applications and due to velocity of sound in water, it has a huge latency which means a significant time delay. To cope up with the limitations of acoustic communication, we use optical communication whose wavelength lies in the visible region. Optical communication is known for high data rate and low latency. Many accidents take place under water such as the plane crash, ship sinking. It is a tedious job to find the lost debris. Hence an underwater optical link is developed which could identify the lost debris. In this project, a hybrid model comprising of acoustic as well as the optical link is proposed. The comparison between acoustic and optical technique is studied and simulated using MATLAB simulation and the responses were plotted. The simulated results can be used in various applications including climate monitoring, military services.

     

战术自组网下非平稳信道测量与建模

为研究城市战场环境下战术自组织网络（tactical mobile ad hoc network, TacMAN）通信节点间的信道特性,针对城区场景超短波频段展开信道测量与建模。测量结果表明,TacMAN通信场景下,多径信号存在明显的非平稳性和生灭现象。针对信道非平稳性,首先设计了一种多径识别与跟踪算法,有效地估计出多径信号的存在概率。其次,使用基于马尔科夫链的改进型抽头延迟线（tapped delay line, TDL）模型对实测数据的非平稳过程进行建模。最后基于赤池信息准则（akaike information criterion, AIC）给出了小尺度衰落的统计模型,分析表明双高斯混合分布（bimodal Gaussian mixture distribution, BGMD）和Ricean分布分别是描述模型首径与最强径幅度分布的最佳模型。论文建立的非平稳信道模型可以较好地描述TacMAN场景下信道特性,为提高相关军事通信场景下通信系统的性能提供参考。      

多径衰落信号循环平稳特性研究及其应用

利用信号的循环平稳特性可有效解决通信中的很多问题。在通信双方未知干扰信号先验知识时,信干噪比（SJNR, Signal-to-Jamming-Plus-Noise Ratio）可以描述人为有意干扰和噪声对通信信道的综合影响。分析典型人为音调干扰、加性高斯白噪声及多径衰落信号的循环平稳特性,得出结论：可利用通信信号、干扰及噪声三者不同的循环平稳特性进行SJNR估计,表征信道质量,为通信中的信道质量判决提供可靠依据。