一种数字化基带成形实现新方法：基于码元间隔的定义滑动窗算法

针对数字化基带成滞滤的信号处理特点，提出二维分解截短基带波形的方法，进而形成基于码元间隔的定义滑动窗算法。     

一种基于滑动窗能量检测的OFDM符号同步算法

文章提出了一种基于滑动窗能量检测来实现OFDM符号定时同步的算法。为了避免码间干扰（ISI）,通常在帧的起始位置添加保护间隔。该算法正是利用该保护间隔信号能量最小的特点来寻找符号定时同步点。该算法分为粗同步和细同步,通过改变滑动窗的长度,两次寻求滑动窗内信号能量的最小值,来确定最佳的符号定时起点。文中给出了算法的具体步骤。仿真结果表明,该算法具有良好的估计精度。     

任意均分间隔的预失真结构

基带预失真技术是解决调制器输出信号出现的幅度失真和群时延失真的有效方法。对于全数字高速调制器的升采样、软件无线电和中频数模转换器( DAC)等特点,传统的码元间隔滤波和分数间隔滤波结构难以取得很好的效果。针对这一问题,提出了一种新的任意均分间隔的滤波结构,跳过重采样,直接对升采样后的数据做自适应滤波,可以获得更好的预失真效果。 Matlab仿真得到的任意均分间隔滤波结构效果好于码元间隔滤波结构,且实测结果表明该结构可以显著减少高速调制器输出信号的失真。     

基于FPGA的数字基带信号源设计

本文提出并实现了一种基于现场可编程门阵列FPGA的通用数字基带信号源实验演示系统。该系统采用正交调制方式,利用m序列作为信息源,星座映射后进行脉冲成形滤波,最终输出数字基带波形。教学实践表明,该综合实验演示系统可加强学生对数字基带的星座映射和成形滤波等概念的理解,为进一步学习数字通信理论奠定了基础。     

Laguerre盲均衡器的设计与仿真

现代高速卫星通信、遥感,以及远程侦查无人机的数据传输速率可达Mb/s甚至Gb/s,码间干扰和群延时不可忽视。针对卫星通信的应用,提出了一种易于实现的Laguerre算法,和有利于消除码间干扰和群时延的分数间隔结构,设计出了一种高效地盲均衡器。Laguerre算法采用有限的滤波阶数,就可以达到IIR长脉冲滤波的效果;而分数间隔均衡器（FSE）能够降低采样相位敏感性,可以有效改善由于位同步相位误差造成的性能损失,分数间隔均衡器的设计目标立足于具有较好性能和易于工程上FPGA的实现。文中通过仿真均衡前后误码增益,得到几种不同信道下的均衡器的性能理论曲线,可以为高速数传均衡器设计提供有益参考。     

完全响应CPFSK的基带预滤波技术

提出用基带预滤波技术改善完全响应连续相位频移键控(CPFSK)信号的综合性能,这一技术在等效Eb/N0增益与信号带宽方面进行了合理折衷.数值分析表明,有两类窗族预滤波方案,当参数β值选择较合适时,能实现包括RC、SRC、HCS在内的几乎所有基带预滤波.这两类窗族分别是Kaiser窗族和幂次窗族基带预滤波.经过计算机仿真,得出4CPFSK和8CPFSK条件下,基带预滤波技术的等效Eb/N0增益与带宽的数值关系.这一关系对基带预滤波技术在工程上的应用具有指导意义.     

脉冲重复间隔估计与去交织的方正弦波插值算法

在高密度复杂信号环境中,根据脉冲到达时间提取脉冲重复间隔并去交织是一个常用方法。但由于存在严重的倍周期干扰和脉冲重叠现象,传统的脉冲重复间隔估计算法在高密度复杂信号环境中性能急剧下降。为了克服上述缺点,该文提出了一种的新算法方正弦波插值算法(SSWIA)。其核心是把不等间隔的到达时间序列变换成连续信号;然后利用快速傅里叶算法提取重复周期并用滤波技术和过零检测形成检测波门提取周期序列。该算法能够适应固定重频、参差重频、抖动重频和滑变重频交织的高密度复杂信号环境。仿真结果表明:该算法提取重复频率精度高,速度快并且抗丢失和虚警脉冲的能力强;其综合性能优于现有其它方法,具有很好的工程应用价值。     

一种新的MPSK信号特征提取方法

针对MPSK信号的识别问题,提出了一种依据基带信号相位空间聚类提取码元序列的方法。基带信号相位空间聚类是宏观特征,对参数估计精度要求不高,受噪声影响较小,与传统依据参数估计提取码元序列的方法相比,不需要进行码元速率估计和码元对准,是一种简单有效的码元序列提取方法。仿真实验证明了该方法的有效性。     

一种改进的滑动窗FFT递推算法

在信号谱线分析中,经常用到滑动窗的FFT计算,由于传统的FFT在N值较大和滑动步进较小时,计算量较大,在实时通信系统中难以实现,本文提出一种连续滑动窗的递推FFT算法,该算法充分利用了前窗的计算结果并将输入序列转换为一个输入端仅有少数非零点的特殊序列,不仅降低了计算量,而且提高了使用的灵活性和实时性。     

基于改善Tent混沌映射的宽间隔跳频序列的构造

跳频序列是跳频通信的关键技术之一,基于混沌映射产生跳频序列是目前较为常用的一种方式。针对单一映射产生的跳频序列存在抗预测能力不强和有限精度的问题,文章采用Jacobi序列扰动级联Logistic映射和Tent映射产生的跳频序列,并利用模d加余算法进行宽间隔处理的方法。仿真分析表明,文章所得到的跳频序列在均衡性,随机性,汉明相关性,复杂度以及平均跳频间隔等方面能够较好满足跳频通信对跳频序列的要求。     

一种用于信号侦测的码元速率估计方法

提出了一种数字通信信号码元速率的估计算法。对截获接收机输出的调制信号提取基带信号,利用此基带信号小波变换系数的模值,构造与原调制信号码速率一致的单极性脉冲序列。通过对此单极性脉冲序列的功率谱分析可知,在基带信号码元速率的整数倍处存在离散谱线,检测这些离散谱线即实现了信号码元速率的估计。这种算法能在低信噪比下估计信号的码元速率。理论分析和实际信号处理证明了本文提出算法的可行性。     

基带成形滤波器的FPGA实现

针对数字化基带成形滤波的信号处理特点,将截短的基带波形进行二维分解,得到成形滤波器的多相结构。通过对多相结构的分析,给出了一种较为精简实用的基于滤波器系数查询表模式的FPGA实现结构,该结构具有实现简单、占用资源少等特点。仿真结果表明,该结构完全可以达到实际应用的要求。     

一种基于滑动窗的自适应帧率控制策略

主要针对H.264/AVC视频编码技术,提出了一种基于滑动窗的自适应帧率控制策略,用来提供更好的编码效率.不同于常用的时域均匀下采样帧率控制策略,该策略采用滑动窗技术以及帧间MAD实时侦测视频序列的运动情况,并相应地改变跳帧间隔,从而达到自适应的帧率控制.最后将该方法与均匀间隔下采样的帧率控制技术在采用H.264/AVC视频编码技术和CBR信道的情况下进行了比较实验,验证了该策略具有更好的编码效果.     

Spectrum Shaping with Alphabetic Codes with Finite Autocorrelation Sequence

In this paper we consider the problem of recoding binary data into ternary sequences for synchronous baseband data transmission systems. Our major objective is the shaping of the power spectral density of the channel process in order to combat the effects of intersymbol interference caused by the low-frequency cut-off of the channel. This motivates our interest in designing codes whose channel process has small Power in the low frequency range. Based on the MacLaurin expansion of the power density function, we use as a design heuristic the normalized second derivative Δ of the latter. To make computationally manageable the expression of Δ, we restrict ourselves to a class of codes whose autocorrelation sequence contains a finite number of nonzero terms, and present a corresponding code design algorithm. As examples, we exhibit two new codes which in many respects improve over the spectra of corresponding well-known codes.     

Complex digital oscillators and FSK modulators

The authors present complex-valued free running oscillators derived from digital filter structures. Four alternative approaches of complex direct-form and coupled-form oscillator structures are discussed leading to a multiple-output direct-form oscillator as the best solution from the viewpoint of computational efficiency. Two inherent advantages of direct-form structures can be avoided by appropriate means. The problem of poor frequency resolution at low frequencies is solved by a method called two's complement improvement (TCI). An oscillator frequency displacement is discovered which is caused by correlation between one state variable and the quantization error using finite arithmetic. This frequency error can be substantially reduced by appropriate error noise shaping. Some telecommunication applications like fixed-frequency complex oscillators for baseband signal processing, complex baseband frequency shift keying (FSK) modulators, and multiple-phase oscillators for multipath filters are discussed     

基于LMS算法的多点滑动DFT方法

 根据自适应LMS法,LMS谱分析器可以通过递归运算完成滑动窗口中数据的DFT运算.本文推导了LMS算法及多点滑动DFT运算之间的关系式,并由此提出了一种基于LMS算法的多点滑动DFT运算方法.文章在理论推导的同时,进行了计算机仿真验证.该方法使用方便,可灵活适用于不同的滑动窗口大小及滑动步长参数.     

基于渐增最小支持度函数的数据流频繁项挖掘

目前数据流频繁项近似挖掘算法大多采用误差参数控制挖掘的结果,时间与内存开销越高,挖掘结果的正确性越低.针对这样一个问题,提出了渐增最小支持度函数作为误差参数.如果某数据项在滑动窗口中的保存时间越长,则该数据项的出现频率必须相应的增加才能继续保存在滑动窗口中.这样,在滑动窗口中需要保存的数据项的数量将减少,时间开销与内存开销也相应的减少.在此基础上,提出了一种基于渐增最小支持度函数的数据流频繁项挖掘算法GFFPM.该算法能准确的挖掘出滑动窗口中的频繁项.实验结果表明,该算法具有很高的正确性.