基于序贯蒙特卡罗滤波的MIMO快时变信道跟踪

高数据传输速率以及终端的高速移动,导致无线通信信道具有时间选择性与频率选择性两个特征.本文主要研究了基于训练序列的多输入多输出（MIMO）时变频率选择性衰落信道的估计与跟踪问题.首先,根据时变无线信道的动态性,将信道冲击响应近似看作一个低阶的自回归矢量过程（AR）,以便于进行时变信道的跟踪.接着在此模型的基础上,利用序贯蒙特卡罗滤波对MIMO通信系统中的双选择性信道进行了跟踪;跟踪过程中需要与信号检测交替进行,即在状态变量的预测和新息修正的中间要进行一次码元的检测,所采用的方法是极大似然序列检测,最后与扩展卡尔曼滤波作了比较.仿真结果表明,在信道噪声是非高斯的情形下,序贯蒙特卡罗滤波的跟踪性能更优越于扩展卡尔曼滤波.     

扩频调制的伪码跟踪技术分析

在直接序列扩频传输系统中,接收端通常利用匹配滤波器实现扩频信号的初始同步,利用伪码跟踪环实现本地码字对其相位的精确跟踪。伪码跟踪的准确性直接影响解扩的性能。伪码跟踪中采用归一化的鉴相算法,通过合理的环路参数、相干累加长度和非相干累加次数设计,可以提高伪码跟踪的准确性。针对直接序列扩频信号,通过理论和仿真分析得到了码跟踪环中的相干累加长度和非相干累加次数这2个关键参数与载波频差、扩频比以及误码率之间的关系,可以为扩频码定时跟踪的设计提供依据。     

一种适用于遥测测距信号的新型码跟踪环

遥测测距技术采用再生伪码作为上行链路信号。针对飞行器现有码跟踪环结构复杂、低信噪比条件下环路跟踪性能差的问题,提出了一种新的基于锁相环的码跟踪环结构,推导了环路的信号处理流程。该结构降低了环路实现的复杂度,改善了低信噪比条件下的相位测量精度,仿真进一步验证了方法的有效性和稳定性,较现有方法在信噪比为-10 dB时能提高1.5×10－3个码片的精度,适合遥测测距技术。     

基于序贯蒙特卡罗的非同步长码DS-CDMA信号扩频码及信息序列联合估计

针对多径信道环境下非同步长码DS-CDMA信号扩频码及信息序列等参数的联合估计问题,该文提出了基于序贯蒙特卡罗(SMC)的盲估计算法。该算法采用混合重要密度函数对联合后验分布模型进行抽样,并迭代计算重要性权值,以完成所需状态参量的估计。同时为了减少算法的计算量,在算法的实现过程中,先估计出各用户的扩频码,再对观测数据进行处理,从而修正原有的迭代步骤,提出一种修正的SMC算法。仿真结果验证了算法对多种情况的适应性,且在时变的多径信道环境下也能获得较好的估计性能。     

一种DS/SS信号PN码序列估计的神经网络方法

本文提出了一种利用神经网络(N.N.)完成直接序列扩频(DS/SS)信号PN(伪噪声码)码序列估计的新方法.该方法充分利用了无监督N.N.的自适应主元提取特性,加上其高速运算能力,解决了传统方法在PN码的实时处理及实现上的困难,理论分析和数值结果表明了本方案能在较低的输入信噪比条件下完成对PN码的正确估计.     

直序扩频信号PN码相位的自适应测量算法

提出了基于FFT的直序扩频信号PN码相位的自适应测量算法.算法首先利用FFT确定信号的可测性及可有效检测到目标信号的最低采样频率,并计算最低采样频率下信号的PN码相位,然后逐级提高采样频率,用循环卷积法求取各级采样频率下的PN码相位,直至达到测量精度要求.与其他基于FFT的方法相比,该算法可在同等测量精度要求下明显减少计算量,或在计算量相当情况下有效提高测量精度.该算法的主要应用领域为卫星定位信号和直序扩频测距信号PN码相位的精确测量.     

一种改进的DS/SS信号PN码序列估计算法

基于文献[1]的特征分析法,估计低信噪比情况下直接序列扩频(DS/SS)信号的PN(伪随机码)码,本文提出了一种改进的算法.本算法解决了原算法中PN码序列估计存在的相位不确定性,即估计的PN码部分码元与真实PN码元相比可能发生反号的问题.理论分析和仿真结果表明,本算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计.     

基于SPRT的PN码捕获建模及其性能分析

讨论了序列概率比检测(SPRT)在直接序列扩频通信系统PN码捕获中的应用。对失锁和入锁条件下的接收序列和本地PN序列的相关序列进行了建模。对该建模的错误概率和平均样本数目进行了分析并导出了计算公式。分析和仿真结果表明随机序列建模的性能优于零序列建模。     

一种新的基于PN码导频的OFDM信道估计方法

根据PN码的性质，针对OFDM通信系统提出了一种新的信道估计方法，不仅适用于慢变信道，也适用于快变信道。理论上分析了新方法的计算复杂度和估计性能。仿真表明，在多径信道下新估计方法的误比特性能优于最小二乘估计大约2dB，与线性最小均方误差估计性能相似，但是计算量远小于线性最小均方误差估计。     

直接序列扩频系统的一种快捕方法

对于采用较长PN码序列的DS扩频系统,序贯检测捕获方法是一种有效、实用的快捕方法。本文着重介绍了序贯检测同步捕获系统的工作原理、构成和捕获性能。最后,通过一个实例把序贯检测捕获方法的捕获性能和一般定长检测捕获方法的捕获性能作了比较,计算结果表明,前者的平均捕获时间比后者的快2～5倍。     

扩频系统中自适应窄带干扰抑制滤波器对PN码捕获性能的影响

本文通过详细的理论推导,分析了扩频系统中自适应窄带干扰抑制滤波器对PN码捕获性能的影响;并根据滤波器理论,给出了自适应窄带干扰抑制滤波器的幅频响应、群延迟响应和相应的仿真结果.理论分析与仿真结果表明,自适应干扰抑制滤波器在抑制窄带干扰的同时,也抑制了部分扩频信号,从而形成较大的相关旁瓣,对PN码捕获性能产生严重的影响.     

基于FFT校频的分段匹配滤波器性能分析

为了对动态PN码捕获中使用的分段匹配滤波器的设计进行指导,在建立其数学模型的基础上,分析了分段数、FFT点数与载波频偏对滤波器性能的影响。结果表明,增加分段数可以减小载波频偏对相关峰的影响;增加FFT点数可以提高频偏校正的精度;在环境噪声为高斯白噪声情况下,存在最佳的分段数和FFT点数组合,可以用最小运算量达到最佳捕获效果。     

一种用于DS-CDMA基站的全数字非相干延迟锁相环

本文根据直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)系统上行链路伪随机码跟踪的特点,给出并分析一种全数字非相干延迟锁相环 (DLL),该DLL采用了二元鉴相和数字序贯滤波的实现结构。文中推导了多用户环境下环路的数学模型及鉴相误差统计特性,给出了跟踪性能的计算机仿真结果。研究结果表明,本文给出的DLL能以小的复杂度实现良好的跟踪性能,具有较高的应用价值。     

基于数字匹配滤波器与多径合并的CDMA码跟踪环

PN码跟踪环是DS-CDMA蜂窝移动通信系统的关键技术。本文针对第三代(3G)移动通信系统，着眼于对下行公共导频信道的充分利用，提出了一种基于数字匹配滤波器(DMF)和多径误差合并的全数字式码跟踪环。导频信道的DMF输出，一方面可用于信道估计与多径搜索，另一方面用于提取码定时误差，二者结合可以进行码定时误差的多径RAKE合并。理论推导与仿真结果表明，该跟踪环性能良好，具有较高的实用价值。     

航天测控系统中伪码测距精度分析

伪码测距以其较长的无模糊距离和较高的测量精度的显著优势,广泛应用于航天测控系统中。依据伪码测量原理,并结合工程经验数据,通过分析星地伪码测距系统的具体实现结构,研究了系统中各误差源引入的随机误差和系统误差,其中以星地伪码测距设备引入的测量误差作为重点,并对主要误差源伪码跟踪环路进行了较为深入的剖析。     

卫星导航系统中多址干扰引起的伪码跟踪误差的分析

本文基于非相干延迟锁定环的伪码跟踪体制,研究多址干扰对伪码跟踪误差的影响,通过理论推导给出了存在多址干扰条件下最大跟踪误差的解析表达式,分析了影响多址误差的多种因素,得到了多址误差随干扰信号频率和相位的变化规律.研究结果可对进一步分析多址干扰影响和克服多址误差提供理论依据.     

基于DMF的伪码捕获技术研究

在扩频通信系统中基于数字匹配滤波器（DMF）捕获技术具有特殊的优点,就此介绍了基于匹配滤波器伪码捕获的基本原理,并且进行了数学推导,然后给出了基于数字匹配滤波器伪码捕获的电路实现方案,最后利用MATLAB仿真实验给出了仿真结果并验证了该方法的合理性。为基于DMF伪码捕获提供了解决思路和理论依据。     

Performance of Hybrid ARQ Schemes with ML Code Combining over a Block-Fading Rayleigh Channel

This paper considers two well-known selective-repeat retransmission schemes, namely, hybrid type-I ARQ and hybrid type-II ARQ, using convolutional coding, in conjunction with maximum-likelihood code combining. Our theoretical analysis, based upon the concept of generalized weight distribution, shows that the use of code combining yields a significant throughput at very high channel error rates not only in constant AWGN channels but also in fading channels. To demonstrate this, we consider a widely-used block-fading Rayleigh channel model, in which the channel is assumed to be constant during each block of data and the fading is assumed to be independent from block to block. A key parameter in designing retransmission protocols for delay-limited applications in such channels is the minimum number of retransmissions, needed to achieve error-free decoding at almost all channel conditions (low outage probability). This number can be reduced significantly when code combining is employed.