基于FPGA的一种DQPSK设计思路

四相相移键控(QPSK)是一种采用四种相位的调制解调方式,具有较高的频谱,利用近视线性传输、稳定性好、抗干扰能力强和电路实现简单等优点,使其在数字通信方面得到了广泛应用。实际应用中,这种调制方式由于初始相位的不同会导致解码结果失真,为了克服其调制解调时存在的相位模糊问题,引入另一种调制解调方式,即以相对相移表征码元信息,不论初始相位取什么,当前码元与相邻两个码元之间的相位差不变。对基带信号进行差分编码处理,并利用载波相位的相对变化表示传输信息,进而形成了差分四相相移键控(DQPSK)。     

最佳匹配阵列随机共振系统中利用噪声改善信息传输

针对数字通信系统中噪声影响码元传输的问题,为提高系统的可靠性,降低接收信号的误码率（BER）,提出一种基于最佳匹配方法和并行阵列理论的随机共振（SR）系统。首先,利用并行阵列理论来增强单个双稳态系统的随机共振效果;其次,将最佳匹配随机共振微弱信号的检测方法运用到阵列系统中;最后,推导出最佳匹配阵列随机共振系统的信噪比（SNR）增益表达式,并分析阵列单元数对误码率的影响。理论分析和实验仿真表明,最佳匹配阵列随机共振系统相比单个随机共振系统在强噪声背景下对微弱数字信号的检测性能得到提升,系统输出信噪比增益显著大于1,误码率也得到明显降低;且随着阵列单元数增加,阵列系统的随机共振效果越好。实验结果表明,最佳匹配阵列随机共振系统在实际工程中能够有效提高数字通信系统的可靠性。     

非周期随机共振抑噪应用研究

研究了噪声和随机二进制信号同时激励双稳系统时的输出响应，并测量了输入输出互相关系数。结果表明，随机共振并不限于周期信号，对于非周期信号也广泛存在。利用双稳系统中的非周期随机共振效应，可以减小随机信号传输中的噪声水平，改善输出信号质量，这在数字通信领域具有十分重要的意义。     

噪声改善码元传输

文中运用随机共振来改善码元的传输。对于由字符构成的文本,通过编码生成一系列的码元作为系统输入信号,经过带有噪声的系统传输后,进行译码得到接收文本。文中使用的噪声为高斯型的加性与乘性噪声,逐渐增加噪声强度,接收文本中出错字符比例先降低再增高,从而存在最佳噪声强度,此时出错比例最小,系统性能最好。另外,乘性噪声在改善信号传输时,表现出了一定的鲁棒性。最后,讨论了阈值单元数目与系统阈值的变化对系统性能的影响。     

数字通信在煤矿井下应用前景的研究

数字通信抗干扰能力强，在煤矿井下有广阔的应用前景。比较增量调制（ＯＭ）和脉码调制（ＰＣＭ）的抗噪声性能及实现的难易程度，认为ＤＭ更适用于煤矿井下。通过对通信电缆传输数字信号分析，可以确定通信电缆传输数字信号无中继距离可达１０ｋｍ。若进一步降低码元速率，数字调制可应用于感应通信或载波通信系统。     

一种MSK信号的数字化解调新算法

MSK信号是一种性能优越的数字调制方式,在数字通信中得到了广泛的应用.根据MSK信号的特征,提出了一种基于DFT的MSK信号数字化解调算法.该算法是通过对MSK信号每个码元周期内的采样值分别进行两次DFT运算,计算出对应于1码和0码载波频率的幅值信息,根据幅值大小来判决,从而恢复数字信号.并对存在高斯噪声背景下,该解调算法的误码性能进行了分析.仿真结果表明了该算法计算量小、抗干扰性能好.且与传统的MSK解调算法相比,该算法对位同步不敏感.     

基于ＦＨＮ神经元自适应多通道随机共振图像增强

为了解决图像受到采集设备以及外界噪声干扰，导致图像质量出现不同程度退化的问题，本文提出一种基于FHN神经元自适应的多特征并行通道级联随机共振图像增强方法。首先将原始输入图像分解为朝向、亮度以及亮度对比度等特征信息独立通道；然后构建基于遗传算法的自适应随机共振多特征并行通道对输入信息流并行处理机制，通过遗传算法求解每一个通道FHN神经元随机共振系统的最优参数，以实现特定噪声自适应最优FHN神经元参数设置，达到非线性FHN神经元、图像信号以及噪声之间的共振协同作用；最终对并行多通道的输出特征增强信息进行融合，再通过一个级联FHN神经元对融合数据做深度优化，实现FHN神经元非线性系统和输入带噪声输入图像的最佳匹配。本文以本实验室基于常规微生物学实验需要而采集的菌落图作为实验对象，采用仿自然光悬浮式暗视野系，以F/1.4大光圈镜头，对培养后皮氏培养皿上所生长的菌落进行了千万像素级的成像。通过与其它图像增强算法对比实验结果证明了本文方法的有效性和鲁棒性，PSNR值保持在35以上，对于在保持菌落图像细节的基础上对于原图像具有很好的增强效果。通过利用随机共振的机制，设计的多特征独立通道的自适应随机共振信息增强处理方法，为图像增强方法提供了新的思路以及后续的图像处理任务提供了基础。     

基于随机噪声调制的新型隐蔽通信系统

在无线传感器网络中,为了实现信息的隐蔽通信,提出了一种基于随机噪声调制的新型隐蔽通信系统。隐蔽通信系统的二进制消息序列调制联合正态分布噪声序列的相关系数。作为隐蔽通信系统信号的联合正态分布噪声,叠加到传统数字通信系统调制器的输出。在接收端,相关系数的估计值经过硬判决之后恢复出隐蔽系统的的二进制消息。所提出方案的关键问题,例如信道估计和符号同步,则由传统的数字通信系统解决。从理论上推导出了隐蔽通信系统的误码率。仿真结果表明,所提出的系统具有较低的误码率性能,且与理论值一致。     

DCSK的反相叠加相关解调方案

基于DCSK的类重传特点提出了反相叠加相关解调方案。第一种方案将同一码元前后半段的信号反相叠加后与前半个码元信号进行相关运算,其结果作为判决量;第二种方案将第一种解调方案的判决量与前后半个码元信号直接相关运算的结果进行反相叠加后再作为判决量。只要同一码元的前后半段内的噪声具有正相关性,与将前后半个码元信号直接相关运算的结果作为判决量的现有解调方案相比,所提方案均可有效抑制噪声的影响。而第二种方案在噪声相关系数小于0.5的条件下进一步提高了系统的噪声容限。     

有混叠的采样下信号恢复理论研究

现代通信系统中传输的多是数字调制信号,对数字调制信号的采样数字化问题的研究变得越来越重要.本文提出了对于数字调制问题的采样及重建信号具有特殊性的思想,即数字调制信号的恢复不需要重建波形,而只要恢复原码元序列即可.因此,对于这种信号的采样及重建问题可以超越传统的香农采样定理的限制,以更低的频率采样,在频谱有混叠的情况下恢复码元序列.对所提理论进行了论证和计算机仿真.     

噪声环境中时滞双向联想记忆神经网络指数稳定

任何系统实际上都是在噪声环境中进行工作的.对处在噪声强度已知的噪声环境下双向联想记忆(BAM)神经网络,其平衡点具有指数渐近稳定性是网络进行异联想记忆的基础.构造一个适当的Lyapunov函数,应用It^o公式、M矩阵等工具讨论了在噪声环境下具有时滞的BAM神经网络概率1指数渐近稳定,得到了指数稳定的代数判据和两个推论,此判据只需验证仅由网络参数构成的矩阵是M矩阵即可,给网络设计带来方便.本文所得结果包括相关文献中确定性结果作为特例.     

数字通信系统中的Monte Carlo仿真

介绍数字通信系统的广泛应用和Monte Carlo算法的基本思想,重点分析数字通信系统中的差错概率和应用Monte Carlo仿真对存在噪声和干扰的数字通信系统的性能进行评估。     

基于饱和系统随机共振的图像去噪算法

利用随机共振（SR）机制，在传输相关信号的非线性系统中加入噪声，在输出端信号可被增强。本文提出一种基于动态饱和非线性系统随机共振的图像去噪算法，首先将图像重采样为一维信号，并调节动态饱和非线性系统的参数，使之达到最优，使动态饱和非线性系统能够产生随机共振。相比一维随机共振，二维随机共振的图像复原效果更接近于原图，输出图像的直方图和峰值信噪比(PSNR)，也明显优于一维随机共振。相比于传统滤波方法，饱和系统的去噪效果更好，同时对于噪声强度的变化具有较好的鲁棒性。     

基于Nios II软核的遥感图像实时压缩系统

针对在空间遥感探测领域,大量遥感图像传输和对图像实时处理的需求,提出一种基于Nios II 软核的遥感图像实时压缩系统的设计方法.该方法基于先进的JPEG2000图像压缩标准,使用专用协议芯片,结合嵌入式处理器和可编程逻辑器件,搭建了硬件压缩系统,并在基于Nios II软核的遥感图像实时压缩系统工控机终端建立软件解码单元,实现了大量遥感数据的实时传输压缩与解码显示.测试证明,该遥感图像压缩系统能够实时连续压缩数据,图像压缩效果达到应用要求.通过测试结果分析,并结合具体的工程任务,指出了该图像压缩系统下一步的改进方向.     

Levy噪声下基于自适应级联三稳随机共振的4FSK信号检测

针对Levy噪声背景下数字信号检测效率较低的问题,提出了一种基于自适应级联三稳态随机共振的4FSK信号提取新方法,并与4FSK信号传统调制解调模型作对比。模拟并比较了自适应级联三稳态随机共振系统模型和传统模型的输出信号误码率。数值仿真实验结果表明,与传统调制解调模型相比,4FSK信号在经过自适应级联三稳态随机共振系统模型解调后的输出信号误码率相较于传统调制解调模型要平均降低了4%,且时域图像更为清晰,毛刺明显减少,频谱幅值大幅提升。该实验的成功表明随机共振系统对冲击噪声中的数字信号检测有很强的应用前景。     

JPEG2000遥感图像实时压缩系统

随着遥感技术发展,传输型空间飞行器系统中传输大量遥感数据的需求日益增加,对图像压缩处理能力提出了更高的要求,而现今相对落后的遥感图像压缩设备与海量数据压缩需求形成了矛盾.为解决这一问题,该文提出了一种遥感图像实时压缩系统的设计实现方法.此方法基于先进的JPEG2000图像压缩标准,使用专用协议芯片,结合高速的CompactPCI内部总线和可编程逻辑芯片,搭建了硬件压缩系统,并在工控机终端建立软件解码单元,实现了大量遥感数据的实时传输压缩与解码显示,提供了实验结果,并针对实验图像数据,给出了适合于遥感图像压缩的参数设置情况.测试证明,该遥感图像压缩系统能够实时连续压缩数据,图像压缩效果达到应用要求.     

基于802.11b的嵌入式无线图像传输系统

提出了一种基于 80 2 .11b的无线图像传输系统的设计方案 ,该方案利用m peg4压缩编码芯片VW2 0 0 5完成视频图像的压缩 ,通过 80 2 .11b芯片实现图像压缩数据的无线传送 ,在接收端采用软件解码来恢复图像 ,并给出了实验结果     

基于判决反馈结构的自适应均衡算法仿真研究

在数字通信中,接收信号通常会受到码间干扰的影响,尤其是在多径衰落无线信道环境中,这种现象更为严重。采用自适应均衡技术可以对信道响应进行补偿。由于在数字通信系统中,信道往往为非最小相位系统,此时线性均衡器性能不佳,因此该文对比研究了非线性结构的自适应波特间隔判决反馈均衡器和自适应分数间隔判决反馈均衡器,并对其性能进行了计算机仿真。仿真结果表明,对于非最小相位信道,自适应分数间隔判决反馈均衡器的性能优于波特间隔判决反馈均衡器。     

陈-Mobius多路载波数字通信系统及性能仿真

将几种常用数字波形的陈-Mobius逆变换作为多路载波数字通信系统数字输入信号的编码波形函数族,由其对二进制输入信号进行调制后直接叠加在一起在一个物理信道上进行传输;在接收端,用与各调制编码波形对应的正交的数字波形对各路信号进行同步相干解调,从而构成新的相干调制解调系统;而调制编码波形与解调波形函数族这两个函数族内部本身却是非正交的;而后应用MATALAB平台对这种新型多路载波数字通信系统进行性能仿真,在大量仿真平均的基础上,绘出了使用各函数族的系统的位错率对信噪比曲线,并与传统的相干调制解调系统的仿真结果相比较;结果表明,该系统具有更优异的抗强噪声与干扰的性能,可实现多路载波数字通信的直接叠加,节约系统的初始投资与运行费用.     

一种基于统计的H．264差错信道下抗误码方法

结合在差错信道下的视频传输模型，本文分析了在差错信道下传输H．264视频压缩数据存在的编码失真、传输误码失真及扩散失真问题；针对这个问题，讨论了H．264标准中 基于宏块的误码掩盖技术及差错信道下基于全局率失真优化的宏块模式判决算法；并结合H．264 SEI域的反馈机制和概率统计理论，提出了一种简单估算失真的方法。该模式式判决算法较好地改善了抗误码性能。