麦克风阵列时延估计在单片机上的研究与应用

随着电子通信的逐渐普及,高质量高稳定性的通信需求促使阵列信号处理研究的产生和日益壮大,尤其是语音信号处理。在飞利浦P89LPC936型号芯片的基础上,加上音频采集电路和模拟输出电路以及单片机串口通信电路,搭建了基于51单片机的麦克风阵列时延估计硬件系统。然后对自相关与互相关算法进行改进,让其通过单片机能够非实时地计算出实验中的阵列系统时延。有助于复杂的语音阵列信号处理中时延估计实时性的研究。     

基于GSM和ZigBee的远程无线数据采集系统

近年来,无线传感器网络技术发展非常迅速,并在很多领域得到了广泛的应用。通过对全球移动通讯系统（GSM）和无线传感器网络协议ZigBee技术的研究,提出了一种结合这两种技术的远程无线数据采集系统。采用TI公司的ZigBee芯片CC2430组成无线传感器网络,负责数据的采集和汇总。使用西门子公司的全球移动通讯系统模块TC35接入公共移动通信网络,把数据发送到远端。ZigBee模块和全球移动通讯系统模块之间通过RS-232串口通信。     

自适应波束形成在OFDM系统中的应用

为了提高正交频分复用（OFDM）系统中传输数据的可靠性,对抗频率偏差带来的系统信噪比的下降,在OFDM系统接收端引入自适应波束形成。自适应波束形成实现了对期望信号方向的增益接收,同时对干扰信号方向进行有效的抑制。仿真结果表明,文中方法比单纯的OFDM系统具有更低的误码率,即使在有多普勒频移的多径信道下,也能获得更高的传输可靠性。从输入、输出信干噪比的曲线也可以看出,此方法是可行且收敛的。     

协同信道空时优化MIMO无线传输系统

该文提出一种基于虚拟信道的空时优化多输入多输出(MIMO)无线传输系统。通过在发射端产生不同的空时虚拟信道,与实际空间无线信道级联,构成系统的整体传输信道即协同空分信道。系统可以根据接收端的反馈信息采用模拟退火算法来优化虚拟信道,改善误码率(BER)性能。利用虚拟信道方法,可以使一根MIMO发射天线在同一时间、同一频段传输多路叠加合并后的数据信号,从而可以使发射的不同数据信号的总路数超过发射天线的数量,突破了现有MIMO系统在同一时间、同一频段最多只能发射与发射天线数量相等的不同数据信号的传统方式,可以显著提高系统的频谱效率。仿真结果和基于ZC706和AD9361硬件平台的微波暗室实际测试结果充分验证了新MIMO系统的有效性。     

DS-CDMA系统新的空时并联结构 及二维自适应DBF算法

针对直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)移动通信接收系统,本文提出了一种新的空时二维信号处理结构,这是一种"智能天线与瑞克(RAKE)接收机的并联连接"(PI-SA&RR)结构.基于PI-SA&RR结构,提出了空时二维自适应数字波束形成(ST2-DADBF)算法.与"二维RAKE接收机"(2-DRR)相比,ST2-DADBF算法不需要对延时-波达方向(DOA)进行估计就能够获得最优空-时域联合输出.与"导频符号辅助相干自适应天线阵列分集接收机"(PSA-CAAADR)相比,ST2-DADBF算法能够使智能天线和RAKE接收机联合参与自适应算法,不需要对RAKE分支信道参数进行估计,是一种真正的二维自适应算法.针对多用户移动通信系统,同时考虑到信道的时延扩展和空间角度弥散的影响,本文给出了一种接收信号的通用模型,基于该模型对ST2-DADBF算法进行了计算仿真.仿真结果表明,ST2-DADBF算法能够在空时二维域中捕获感兴趣用户的各个多径分量,并将这些多径分量同步相干合成,同时抑制其它用户在时域和空域形成的干扰,因而可获得良好的误码率(BER)性能.     

在室内通信环境下UWB信号设计及性能分析

采用的脉冲波形在满足联邦通信委员会(FCC)发射要求的基础上,提出了在室内通信环境下,经过脉冲位置调制(PPM)的UWB信号延迟参数的优化设计方法,相对于传统的方法,性能有明显的提升。同时结合信号的数学模型,对信号的误码性能进行了分析与比较,这对于UWB系统在实际系统中的使用有很好的指导意义。     

SVM自适应波束成形算法

在天线阵列过载,以及强干扰与期望用户信号夹角过近的情况下,传统的线性阵列信号处理算法,如MMSE(minimum mean-squareerror)、NLMS(Normalized Least Mean Squares)等表现并不理想。SVM(SupportVectorMachine)是机器学习领域的最新成果,有较强的泛化能力,收敛快以及低复杂度等优点。本文提出了在上行波束成形中使用SVM算法,提高空域滤波的分辨率,与其他相关算法相比较,系统性能有了明显的改进。     

OFDM系统中时域和频域波束形成的比较

正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplex)和智能天线的结合能够有效的提高频谱利用率和增大系统容量。在OFDM系统中,智能天线的算法有两种:时域(Pre-FFT)波束形成和频域(Post-FFT)波束形成算法。Post-FFT被普遍认为性能上优于Pre-FFT。研究了这两种算法,并基于Matlab仿真工具,给出了两种方法在不同天线阵元数、导频数、信道多径数下的误码率比较。仿真结果表明,时域波束形成和频域波束形成在不同情况下各能展现出优于对方的表现。     

多道脉冲幅度分析器改进研究

分析了多道脉冲幅度分析器忙时间的形成特点,设计出来一套能减小系统忙时间的方案,从而大大地减少由于忙时间造成的脉冲漏计数。同时分析了改进后系统和实际测量时存在误差的主要因素;该方案具有实现有成本小,方便灵活等优点。