高码率遥测TPC编码应用技术研究

为了提高信号的抗干扰能力,必须对信号进行信道编码以提高信噪比。TPC编码具有抗干扰能力强、编码复杂度较低的特点。针对适用于中国遥测PCM体制的TPC编码方式进行了分析,并结合实际工程经验,提出了一种基于FPGA架构的TPC信道编码应用方法,并结合实际算例对编码增益进行了分析。结果显示,在信噪比小于6 dB,误码率10-6的条件下,TPC编码提供了至少5dB的额外增益。额外增益随迭代次数增加而增加。在进行航天无线通信时,应兼顾增益需求和实时性,选择合理的TPC编码方式,以实现高码率抗干扰通信。     

基于非正交复用的可见光通信系统

针对目前可见光通信系统中存在的通信可靠性与用户公平性难以满足要求的问题,提出基于非正交复用的可见光通信系统。该系统在发送端根据信道增益对用户进行功率分配,在接收端利用串行干扰消除技术进一步提高了可靠性。数值仿真结果表明,在双用户系统中,用户1在误码率为10~(-4)时有2.4 dB的性能提升,用户2也有4.7 dB左右的性能提升,可靠性明显提高,且用户间误码率差异明显低于DCO-OFDM系统,用户公平性更加良好。     

水声混沌跳频通信技术研究

准确地遥控水下探测器的工作状态要求水声通信具有非常高的可靠性与保密性,因此水声通信的数据传输变得尤为重要。研究了低信噪比下的水声跳频通信技术,分析了混沌跳频图案的实现和水声跳频信号的低信噪比检测问题,介绍了编解码中的同步技术,并提出一种纠错码—扩展Hamming码在水声跳频通信中编码检错及纠错译码的实现方法。同时对该方法的性能进行了外场水库实验,验证了它在低信噪比水声通信中的可行性。     

一种高可靠数据传输方案在战术数据链系统中的应用

讨论了与战术数据链( TADIL)数据传输可靠性相关的编码技术,分析了纠错编码技术对信息的传输、处理和分发过程中的重要作用。对战术数据链中的RS纠错编码和译码原理与设计方法以及纠错性能进行研究,指出格型编码与RS编码的结合可有效提升对信道传输错误的纠错能力,提高数据传输的可靠性和传输效率。     

低误码率RS (31,15,17)码的编译码设计

文中简要介绍了RS码的优点,针对语音通信等低速率信道的特点选择了RS (31, 15, 17)码用于差错控制编码,以求得最简本原多项式的基础上详细阐述了该码的编译码设计过程,最后通过极限检验验证了该码具有极高的纠错能力和极低的误码率.     

基于双序列跳频的抗干扰通信方法

针对常规跳频受跟踪干扰威胁和差分跳频受部分频带干扰威胁的现状,提出了基于双序列跳频的抗干扰通信方法。该方法的数据信道和对偶信道按各自的跳频序列进行跳变,干扰方无法准确跟踪对偶信道,抑制了跟踪干扰的影响。接收机采用窄带接收可以滤除带外干扰,使得系统同时兼具较好的抗部分频带干扰能力。仿真验证结果表明,随着莱斯因子的增加,BSFH的误码率显著降低;最坏跟踪干扰下BSFH比FH/BFSK有5～10 dB的性能增益,部分频带干扰下,误码率达到10~(-3)时,BSFH所需的信干比比DFH低10～12 dB。     

基于差分正交频分复用的水下语音通信应用研究

将差分正交频分复用( OFDM) 水声通信技术与混合激励线性预测语音编码技术相结合,设计并实现差分OFDM 水下语音通信系统,使其能够有效地对抗多途干扰,并具有低峰均比、高传输速率等优点,从而能够满足水下语音通信的速率要求。使用不同编码效率的信道编码,对系统的抗干扰能力进行了仿真,得到对应的信噪比和误码率的关系曲线,指出了编码效率的损失可提高系统的鲁棒性。对不同码率卷积码下的差分OFDM 水下语音通信进行了湖试研究,并在1/3 码率卷积码下比对采用块状导频的OFDM 水下语音通信,给出了相应的合成语言效果,验证了系统的有效性和优越性;在不同通信距离上验证了系统的鲁棒性。     

一种高性能卫星导航直扩接收机的设计与实现

介绍一种基于DSP和FPGA的高性能卫星导航直接序列扩频接收机的设计及实现．适用于低信噪比及高动态场合。仿真及实验表明，在信噪比为～20dB时，系统仍能达到优于10s的误码率．小于2s的首次捕获时间以及小于1s的失锁再捕时间。     

基于多域特征融合的通信辐射源个体识别方法

为解决利用单一特征进行通信辐射源个体识别识别率不高的问题，提出一种基于多域特征融合的通信辐射源个体识别方法。提取通信辐射源发射信号的多个变换域特征，并组合这些特征为多域特征。构建多通道卷积神经网络，利用多通道卷积操作对多域特征进行深层次提取。通过神经网络的分类器，完成对通信辐射源个体的分类。在低信噪比和瑞利信道条件下，使用所提方法对20个CC2530设备进行识别。研究结果表明：与基于单一特征的辐射源个体识别方法相比，该方法充分利用了通信辐射源发射信号的多个变换域特征，结合神经网络的强大细微特征挖掘能力，实现了对通信辐射源个体的有效识别；该方法能够显著提升在低信噪比的识别准确率和时效性，在0 dB条件下的识别效果仍可达到91.01%。     

RS422高速串行通信在AT91RM9200上的实现

针对当前专用RS422设备不能直接移植到AT91RM9200上的问题．利用AT91RM9200芯片上的USART模块，设计开发了RS422高速串行通信模块及其硬件接口电路，并设计了该模块的软件。文中通信模块软硬件的设计．解决了RS422在AT91RM9200上直接移植的问题。在本通信模块的软件设计中，引入了快速CRC冗余校验算法，极大地降低了误码率，提高了通信的可靠性。目前该模块已成功应用于某型导弹导引头等效器的设计中。     

低密度奇偶校验码的联合信源信道译码

为了进一步提高通信系统的可靠性,提出一种联合信源信道译码(JSCD)方案。该方案利用一个软输入软输出(SISO)译码器对可变长码(VLC)实施软译码。SISO-VLC译码器利用信源符号的先验信息,采用BCJR算法,得到压缩比特的后验概率。该方案将VLC与低密度奇偶校验(LDPC)码串行级联,在译码端SISO-VLC译码器将外信息传递给LDPC译码器,实现信源信道联合译码。在加性高斯白噪声环境下,对该方案的误码率和误符号率进行评估,并与分离信源信道译码(SSCD)比较。仿真结果表明,在一定复杂度的情况下,该方案在低信噪比下具有很高的可靠性;与SSCD相比,能获得0.2 d B的编码增益。     

基于Simulink的战术数据链纠错编码仿真

战术数据链作为C4ISR系统的重要组成部分,是当今军事信息技术的核心技术之一。为保证数据链信息安全可靠地交换,实现战场作战信息资源共享,其消息格式采用了RS编码、交织等编码技术。通过分析RS编码原理,利用Simulink进行数据链RS编码技术仿真,分析了RS码在高斯白噪声下的纠错性能,验证了数据链信息使用RS编码技术在有干扰的情况下能提高纠错能力。     

弱湍流下逆向调制光通信直流偏置光正交频分复用系统性能分析

针对现有微机电系统逆向调制器调制速率低、线性区域有限的问题,根据双限幅直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)的特点,通过DCO-OFDM提高逆向调制光通信的传输速率。将双限幅引起的非线性失真建模为限幅噪声,推导有效信噪比函数;研究地—地和空—空特殊通信条件下,逆向调制光通信中双限幅DCO-OFDM在弱湍流中的理论平均误码率公式,并采用蒙特卡洛法进行仿真,分析对称限幅时直流偏置对性能的影响。结果表明：在较大的光功率下,有效信噪比随着直流偏置的增大,先增大、后减小;较小的直流偏置会造成严重的限幅噪声,限制有效信噪比随光功率变化;该结果对通信链路的设计优化有一定的参考意义。     

浅海多途环境下的水声跳频通信方法

浅海海域强多途传输引起的码间串扰严重影响了水声通信的性能，本文采用跳频方法来抗多途和码间串扰。除了采用以往的单一滤波接收处理方法，本文还采用了一种新的接收处理方法，即前置跳频滤波接收处理方法，与其他方法不同的是在信号接收系统的混频之前增加了可控的前置跳频滤波器，可以增强抗多途和码间串扰能力，并对此方法分别采用PN码和递增序列2种跳频序列进行仿真研究。仿真结果表明，采用递增序列的前置跳频滤波接收方法使误码率大大降低。当信噪比大于10dB，串扰信号与直达信号能量比小于0．6时，误码率可达10^-4。     

基于双序列的联合跳频通信模式

针对传统跳频通信抗跟踪干扰能力差的缺点,提出了双序列联合跳频的通信模式,该模式以跳频序列作为信道描述符,而不需要进行信号的调制,同时让数据信道和对偶信道各自独立的依靠不同的序列进行跳频,这样大大减少了跟踪干扰能够干扰到对偶信道的可能性,削弱了跟踪干扰的性能。仿真验证结果表明,双序列联合跳频有着较好的抗跟踪干扰性能,在误码率为10~(-6)时,双序列联合跳频通信比传统跳频通信的信干比低约2 dB。     

一种新的频域波束切换算法

传统的时域波束切换算法( TDSB)在接收基阵阵元数少、单元接收信噪比低的情况下法正确检测指向信号入射方向的波束,获得阵增益。不适用于水下无人航行器(UUV)远程水声信系统。针对这一问题,提出了一种频域波束切换算法( FDSB)．该算法通过在频域中比较各波输出信号频谱峰值的大小对波束进行选择、切换。利用设计的UUV声接收基阵对算法进行了能仿真和湖试实验。仿真结果表明：FDSB算法在单元接收信噪比为 10 dB的情况下仍可以定、正确的切换波束;湖试25 km距离上通信实验结果表明：在UUV与信号发射端有相对运动情况下,应用本文提出FDSB算法对波束进行选择、切换,通信误码率小于10-4.     

LDPC码在跳频通信系统中的应用

LDPC码是目前一种十分先进的纠错编码技术.文中介绍了LDPC码的基本编码和译码原理,并模拟仿真了LDPC码在跳频通信中的应用,说明了采用LDPC编码能够取得比RS码更好的抗干扰性能.     

基于RS485总线多机通信系统可靠性的研究

介绍了RS485总线多机通信的一般构成，分析了影响RS485总线通信可靠性的主要因素，同时提出了相应的提高多机系统通信可靠性的硬件和软件措施。     

线导最佳接收机研究——用相关检测器实现解调与仿真

影响线导系统误码率的主要因素是加在解调器输入端的信噪比，从提高接收机性能的角度分析。需要在同样信道噪声的条件下研究信号的最佳接收，本文根据信号检测理论，在最小错误概率准则下，讨论了在给定信号情况下，采用相关检测器对线导通信信号的解调与仿真，结果表明，基于最佳接收原则的相关检测器抗干扰能力强，改善了线导系统误码性能。     

基于小波脊线特征提取的雷达辐射源信号识别

针对在低信噪比条件下雷达辐射源信号识别率低的问题,提出了一种基于小波脊线特征提取的雷达辐射源信号脉内调制方式识别方法.该方法使用新的改进Morlet小波提取信号瞬时频率,变换后提取其二次特征用于分类识别.计算机仿真结果表明本方法提取的特征向量具有良好的识别能力,在2 dB的低信噪比条件下,平均识别率可达到90％以上,通过与现有方法进行对比仿真验证了本算法在低信噪比环境下的优越性.