基于深度学习的ACO-OFDM自由空间光通信中信号检测

针对自由空间光通信(free-space optical communication, FSO)系统中大气湍流引起的光强起伏闪烁效应对正交幅度调制(quadrature amplitude modulation, QAM)信号影响很大,缺少实时信道信息时的最大似然(maximum likelihood, ML)检测器性能较差问题,本文提出了一种基于深度学习(deep learning, DL)的信号检测器。其网络框架采用了一个具有全连接层的深度学习神经网络(deep-learning neural network, DNN),实现了无导频的ACO-OFDM空间通信系统中信道盲估计、信道均衡和信号解调。仿真结果表明：在中强湍流大气信道下训练的DNN检测器,8QAM、16QAM和64QAM等调制信号解调的误码率分别可以下降到在2×10^-5、5×10^-5和5×10^-4左右,具有优越性能和鲁棒性,能较好抑制大气湍流引起的信道衰落。     

基于DPSK调制的自由空间光通信性能分析

介绍了相干DPSK(差分相移键控)的调制和解调原理,并对零差解调、外差解调和MZI(马赫-曾德干涉)解调三种相干解调方式进行了理论分析。利用Matlab和Optisystem仿真软件构建了基于DPSK调制的FSO(自由空间光通信)系统,得到不同条件下系统误码性能;对三种解调方式进行了仿真,仿真结果表明,零差相干解调方式具有更好的误码性能,更适合FSO。     

16APSK-OOFDM系统分析研究

基于Optisystem和Matlab软件构建相干解调光正交频分复用(CO-OFDM)系统仿真平台。从O-OFDM的调制出发,在Optisystem中用幅度相位键控(APSK)调制代替现在主流使用的方形正交振幅调制(QAM)。分析APSK调制在光通信中的优越性,并将得到的仿真星座图、误码率、线宽与QAM调制下的结果相互对比,从而区分APSK调制比QAM调制优越性并总结规律。     

基于System View的256QAM信号调制与解调的仿真实现

在介绍正交振幅调制(QAM)信号的调制、解调原理的基础上,以相对比较复杂的256QAM为例,对QAM信号的频带利用率和误码率性能进行了分析,给出了用动态系统仿真和分析软件SystemView进行系统仿真的具体设置,并分析了仿真结果。     

基于SystemView的16QAM调制解调系统的设计与仿真

正交幅度调制QAM（Quadrature Amplitude Modulation）以其高频谱利用率、高功率谱密度等优势，成为宽带无线接入和无线视频通信的重要技术方案。丈中介绍了QAM调制解调原理，提出了一种基于SystemView的16QAM系统调制解调方案，对16QAM系统的星座图和误码率进行了仿真。仿真结果证明该系统设计方案简易可行，对于QAM相关产品研发和QAM深入理论研究以及电子教学都具有一定的理论和实践指导意义。     

QAM调制与解调的全数字实现

论述了适用于数字微波系统的全数字正交幅度调制解调方式，并根据星座图的形状指出了16QAM。64QAM(星座图为矩形)与32QAM，128QAM(星座图为十字形)在调制与解调方法上的区别，最后用ADS(Advanced Design System)对16QAM，32QAM，64QAM，128QAM全数字调制与解调过程进行仿真，并给出了64QAM在加性高斯白噪声条件下的误码率。实验证明，全数字正交幅度调制解调易于实现，且性能良好。     

自由空间光通信和混合自由空间光通信／射频系统的可用性分析

自由空间光通信（Free Space Optics，FSO）是一种视距范围内的自由空间激光传输技术。由于信道吸收和散射的影响，单FSO链路系统由于受到云的阻碍，其可用性就会下降。与此相反，射频信号（Radio Frequency，RF）不易受云的影响，因此，混合FSO／RF系统的可用性就会得到显著提高。混合FSO／RF系统提供了很高的无线宽带连接和服务质量，尤其适合高速率传输的新型网应用。     

无载波幅度相位调制无线光通信系统研究

无载波幅度相位（Carrierless Amplitude and Phase,CAP）调制是一种数字化方式的正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation,QAM）。由于CAP调制具有频谱利用率高、成本低、复杂度小等优点,所以逐渐成为实现短距离高速光通信系统的一种备选方案。首先通过比较CAP调制和QAM的功率谱分析了这两种调制方式的特性,然后在大气信道仿真模型（Gamma-Gamma光强起伏分布模型）条件下,基于Matlab仿真分析了滤波器滚降系数,滤波器长度和采样时钟偏移对CAP调制无线光通信系统性能的影响并给出最优参数值。由仿真可知,采样时钟偏移会引起接收端信号的相位偏移,所以需要在接收端对相位畸变进行一定的补偿,文中也对后期所需的均衡算法进行了一些研究,希望能对以后CAP系统的设计有所帮助。最后对仿真结果进行了实验验证。     

HSDPA中QAM软解调算法实现和性能分析

正交幅度调制（QAM）方式可以提高系统的频谱利用率,因此受到高速通信体制的广泛青睐,3GPP在HS-DPA中也引入了16QAM和64QAM。为了提高QAM系统性能,解调时一般采用软判决译码方式,对数似然比（Log Likelihood Ratio,LLR）软判决准则就是为计算QAM信号软判决译码度量值发展而来的。本文在介绍LLR求取原理的基础上,引入了简单的LLR求取算法,并进行了相关仿真工作。     

射频六端口网络在软件无线电中的应用

对射频六端口网络在射频上直接解调各类调制信号的普遍适用性进行了理论分析,推导了射频六端口网络解调正交调制信号的一般表达式,并对QPSK、16QAM和π/4QPSK三种调制制式使用计算机仿真验证了表达式的正确性;此外,仿真研究了射频六端口性能指标对解调性能的影响,其结果表明对于QPSK调制信号正交电桥0.3dB的幅度不平衡度和3o的相位不平衡度带来的解调性能恶化小于0.5dB。     

RoFSO系统中4FSK仿真及其误比特率性能分析

将射频技术应用到自由空间光通信具有独到的优势。为了研究自由空间光载射频技术,在四进制频移键控调制解调理论基础上,以自由空间光通信为应用背景,采用仿真,从时域角度对四进制频移键控系统进行了编码及解码研究,并推导了经过高斯噪声和瑞利信道后系统误比特率及信道容量。两种解调法的系统误比特率仿真结果表明,当信噪比为12dB时,过零检测法的系统误比特率达到10-15,明显优于相干解调法。     

适用于高阶QAM解调的载波恢复算法及其实现验证

高阶正交幅度调制（QAM）系统中,随着QAM信号阶数的提高,频偏和相偏对系统解调性能的影响越敏感,其对同步性能的要求也越来越高。因此,必须在接收端对系统中的频偏和相偏进行更精确的补偿,使得接收端与发送端的载波信号达到同频同相,来提高解调系统的性能。本文首先简单介绍了两种常用两种面向判决的载波相位恢复算法,并利用MATLAB／Simulink为该算法搭建了系统仿真模型进行分析,然后给出了具体的实现方法并对其性能进行了分析。仿真结果表明,面向判决的载波恢复算法实现简单,稳态时抖动较小,非常适用于高阶QAM解调系统。     

高效QAM信号解调设备的研制

根据高效QAM信号解调设备的功能指标、技术指标要求,采用ADC、FPGA、数字信号处理、单片机和数字解调等技术,实现对高效QAM信号的有效解调,满足了高质量的军事侦察和控守能力,解决了解调入锁门限高、误码率高、解调速率不能连续可调等解调关键难题。应用表明,高效调制信号控守能力明显增强,控守时间大大延长,情报生产能力进一步提高,推广应用前景广阔。     

空间光通信PPM信号的软解调及其性能

PPM调制由于其较高的功率利用率而在空间光通信系统中得到了广泛的应用,PPM信号的接收部分对整个通信系统的性能起很大作用。我们对光PPM信号的解调进行分析,提出了PPM信号的软解调而不对脉冲位置作先期判决,并对软解调及其性能进行分析,最后利用计算机对用APD接收且存在热噪声下的空间光通信PPM信号的解调进行了模拟仿真。仿真结果说明软解调由于充分利用了光电探测器计数软信息而降低了误码率。     

空间光通信PPM信号的软解调及其性能

PPM调制由于其较高的功率利用率而在空间光通信系统中得到了广泛的应用，PPM信号的接收部分对整个通信系统的性能起很大作用。我们对光PPM信号的解调进行分析，提出了PPM信号的软解调而不对脉冲位置作先期判决，并对软解调及其性能进行分析，最后利用计算机对用APD接收且存在热噪声下的空间光通信PPM信号的解调进行了模拟仿真。仿真结果说明软解调由于充分利用了光电探测器计数软信息而降低了误码率。     

TETRA2自适应调制解调系统性能分析

对TETRA2系统的自适应调制解调技术进行了研究,首先建立了自适应调制解调系统的传输模型,在接收端,对QAM信号采用最大似然估计,然后分析了信噪比估计性能对自适应调制解调系统产生的影响,最后用Matlab对调制解调系统进行了仿真。仿真结果表明：由于信道估计误差的存在,系统选择自适应调制方案的信噪比门限值有了相应的提高。     

适用于多速率高阶QAM的定时同步改进算法

针对速率可变的高阶正交幅度调制(QAM)信号定时同步问题,提出了一种基于Gardner理论的定时同步改进算法.新算法改原有滤波器结构为两级插值级联优化结构来实现多速率信号的定时同步,可独立于载波同步单独使用,比传统结构具有更强的普遍适用性.仿真结果表明,该算法可以准确地对速率可变的128QAM信号进行同步.     

载波相位误差对解调性能的影响分析

对MPSK、QAM信号载波相位误差对于解调性能的影响进行了定量分析,推导给出了载波估计方差较小时BPSK、QPSK信号载波相位误差对解调性能影响的表达式。根据定量分析结果,载波估计方差较小时对BPSK、QPSK信号载波估计方差与误码率的关系进行了仿真,仿真结果和理论分析结果是一致的。结果表明在Es/N0为2、载波估计方差小于1×10-2的情况下,载波相位误差对于解调性能的影响小于0.2 dB。     

一种用于QAM解调信号的LMS自适应均衡器

设计了一种用于QAM(Quadrature Amplitude Modulation)解调信号的LMS自适应均衡器。此均衡器采用线性自适应算法中的最小均方算法(LMS)．其结构由线性横向滤波器和需要训练序列的滤波器抽头系数更新模块组成．它可实现16／64／256点的QAM解调。利用MATLAB／Simulink对LMS自适应均衡器的收敛速度、误码率等指标进行仿真模拟,仿真结果表明,此LMS自适应均衡器对通过非理想信道的QAM传输信号具有较好的均衡性能。