移动通信新空口接入信号侦察与协议应用对比

对移动通信信号进行监测与分析,不仅是维护正常移动通信秩序的重要保障,也是确保电磁空间安全的必要手段。针对这一需求,提出了利用新空口中特征信号的时频特点快速识别并获取不同运营商用频信息的新方法。在非合作接收条件下,面对终端与基站间空口信号传输不可控的难点,采用了主动有源电子对抗侦察的新思路,通过针对性设计的干扰信号来改变终端工作状态,实现了不同运营商终端接入信号的主动截获,在此基础上对接入信道上的双向信号进行非合作解调解码与信令解析,从中提取了接入协议中涉及物理层、MAC层和RRC层的信息,同时完成了空口接入中协议应用的对比分析。最后针对三大运营商的4G/5G终端和基站开展实验,成功完成了新空口接入信号的各项特征参数和码流信息的提取,获得了不同运营商空口接入协议应用的共性与差异,验证了所用方法的有效性,为后续移动通信终端监测和管控设备的研制奠定了技术基础。     

基于杂波方位抑制的无源雷达目标检测方法研究

研究了非合作运动辐射源照射条件下的动目标检测问题.分析了此背景下地杂波空时频分布特性,并结合非合作系统数据处理特点提出了基于杂波方位抑制的目标检测方法,该方法利用杂波与目标在空时频三维域上可分性特点解决了时频二维域上杂波覆盖目标的问题,将非合作领域中一般的时频检测方法改进为杂波方位抑制基础上的时频滤波,仿真结果表明在双基地背景下,当目标信号与杂波信号在空时频三维域不重合时,结合阵列天线的方位抑制能力该方法能够有效地抑制杂波,实现地杂波背景下的动目标检测.     

多分量信号快速时频分析方法

针对目前多分量时频分析方法计算复杂度高,难以实现持续信号实时处理的问题,提出一种多分量信号快速时频分析方法。该方法通过信号流逐窗时频变换,实现信号的快速时频分析,其主要计算过程为短时傅立叶变换,时间和空间复杂度低,易于工程实现。性能分析结果表明:该方法时频分辨率高,避免了交叉项干扰,能有效分析低信噪比信号。     

5G波束调整优先策略的网络侧干预方案研究

5G随机接入中,第一次波束失败后UE终端可以选择再次发起随机接入。再次随机接入时可以选择更换新的波束进行接入,也可以选择对原波束进行功率攀升调整后随机接入。但是优先采用哪一种策略,5G标准协议并没有进行规定,所以其优先策略完全由UE自主决定,网络侧无法参与。不同的场景下因地制宜地采用不同的策略其效果是完全不同的,因此再次随机接入的优先策略必须依场景的不同而不同。本文正是基于该目的,通过对随机接入过程和原理的分析,结合空口信息的内容,提出网络侧利用MIB消息中的闲置的比特对UE的随机接入波束调整策略进行事先干预,指示UE终端调整波束调整优先策略,从而使得UE终端能更快更好地接入网络,同时提高随机接入成功率。     

基于二次型时频分析方法处理非平稳信号

使用时频分析方法处理非平稳信号,提取非平稳信号的时频分布。分别采用线性时频分析和二次型时频分析处理模拟仿真信号,仿真结果显示用二次型时频分析处理所得的时频分布的时频分辨率较高。仿真结果证明,二次型时频分析方法是处理非平稳信号的有效方法。     

快速TFAD在雷达辐射源信号中的应用

计算复杂度高是制约时频原子分解算法在信号处理中应用的主要问题,文中提出了一种基于粒子群算法(PSO)的时频原子分解快速算法,该方法在过完备Chirp原子库的基础上,采用时频原子分解算法分解信号,并通过PSO算法降低时频原子分解算法搜索过程的计算复杂度,提高信号处理效率.对雷达辐射源信号的仿真实验结果表明,该方法与传统的时频原子分解算法相比计算速度大幅提高,且用在数量上比Gabor少的Chirp原子刻画出信号的主要时频特征.     

基于重排方法的跳频信号分析研究

跳频信号是一种非平稳信号,用时频分布来分析跳频信号是一种很有效的方法。然而,线性时频分析方法的时频分辨率受到测不准原理的限制很难同时得到兼顾,不利于跳频信号的分选和参数的估计。文章利用重排方法对时频变换后的时频谱图进行处理,通过仿真可以看出,重排后时频谱图具有良好的时频聚集性,频率分辨率损失(RL)最大可以改善6dB左右,提高了时频谱图的可读性。     

WCDMA网络3G终端空闲状态重选策略优化

本文通过对3G终端空闲待机状态重选原理的分析、参数的分析,同频、异频、异系统重选时长的分析,找出目前影响3G用户空闲状态快速移动过程中容易重选到2G网络的原因,通过重选策略优化,大幅降低快速移动中的3G终端待机时重选到2G网络的情况,提高3G用户使用体验.     

双向高斯核函数时频分布及在瞬时频率估计中的应用

将双向高斯核函数时频分布引入到非平稳信号瞬时频率估计。通过控制时延、频移参数,该时频分布能够有效提高时频分辨率,同时对多分量信号检测时存在的交叉项能够得到很好的抑制。理论推导及计算机仿真均表明该分布具有良好的性能。     

一种应用于5G非授权频段通信的低时延随机接入机制

针对5G非授权频段通信(NR-U)场景，该文提出一种新型的低时延随机接入机制。该机制分别在随机接入回复窗口(RARW)与竞争窗口中加入了信道空闲计时器，来减少UE因在非授权频段进行竞争接入所引起的时延；此外该机制还加入了请求发送/允许发送机制，来解决隐藏节点对随机接入过程的影响。该机制可降低传统机制中由于未考虑非授权频段特性及隐藏节点问题所引起的随机接入时延问题。该文首先对NR-U场景中的传统随机接入机制进行分析并进行问题定位；其次，提出新型随机接入机制的网络实体交互流程，建立新型机制与传统机制中的网络实体交互时序模型；最后以数学推导和仿真的方法对新型机制与传统机制进行对比评估，相关结果显示出新型机制在平均耗时方面的优势。     

基于I/Q数据的5G控制信道盲检

为了研究真实环境5G下行I/Q解码流程,构建"5G核心网+5G基站+测试终端+I/Q数字采集系统"的测试环境,采集基站下行空口信号I/Q数据,并基于3GPP第15版本标准,开展5G下行控制信道PDCCH盲检流程研究,包括候选PDCCH时频域位置确定、信道估计与相关检测,PDCCH比特序列解码流程(含解扰,解速率匹配,极化码译码,循环冗余校验,信息解析等环节),展示了关键层三参数、协议流程、算法原理以及PDCCH解码星座图。     

基于延迟自相关特性的码速率测量技术

通信信号的识别与解调是通信侦察的重要研究内容,在通常情况下,通信信号的很多参数并不知道。本文介绍了一种基于通信信号码延迟自相关特性的码速率测量技术,并给出了码速率测量理论分析及基于硬件的实现技术,仿真和实验结果表明本方案具有较高的测量性能。     

基于时频分布的MPSK信号识别解调

通信信号的自动识别解调技术受到日益广泛的重视。针对衰落信道中广泛存在的多普勒频移现象,本文提出了一种MPSK信号数字化识别解调的方法。该方法基于信号的时频分布,在时频二维平面上对MPSK信号进行分析,用双线性变换提取基带相位信息,并且实时估计和跟踪载波频率,从而实现MPSK信号识别解调。文中还给出了对一个QPSK信号进行数字化识别解调的仿真结果,并讨论了信噪比、窗函数对解调性能的影响。最后以QPSK信号为例,给出了解调器性能的仿真曲线。     

联合迭代解调译码算法的短波FH/OFDM系统的性能分析

该文提出了一种基于联合迭代解调译码的短波跳频OFDM系统,并在其接收端采用非相干序列检测和迭代译码相结合的联合迭代解调译码算法。该联合迭代解调译码算法可以降低差分检测时所导致的性能损失,同时,也可以提高短波FH/OFDM系统的可靠性。仿真结果表明:该方法可使其系统在短波信道中获得较好的比特误码性能,当Eb/N0＝5.5 dB时,其系统的比特误码率可达到10-5,数据传输速率达到8.912 kb/s,显然,该联合迭代译码解调算法是适合短波FH/OFDM系统的。     

基于VC与Matlab的HF Modem仿真设计与实现

基于短波通信发展的现状,结合Vc与Matlab在程序设计上的优势,利用模块化思想仿真实现了一种HF Modem,在自环的模式下用VC与Matlab结合进行了HF Modem仿真,其中,用VC仿真实现了HF Modem模块中的串口传输和RS编译码,用Matlab仿真了TDPSK调制解调。完成了计算机终端可视化界面的软件开发,并用编程仿真流程图描述了HF Modem系统程序运行的过程。     

随机跳频噪声对FSK信号的干扰分析

区别于传统的射频噪声和单频噪声,针对FSK信号具有频率键控的特点,提出了利用构造随机跳频噪声干扰FSK信号的方法。该噪声采用与被干扰信号相同码速率的随机码调频,具有与被干扰信号相似的谱形和随机跳变的瞬时频率,从而对正交解调和基于时频分析的FSK信号解调具有好的干扰效果。以2FSK信号模型为例,假设在接收机完成同步的条件下,导出了其影响接收机正交解调的误码率公式,并通过理论分析和仿真实验给出了干扰性能评价。仿真实验表明本文提出的调频噪声在不同干信比条件下比传统射频噪声有更好的干扰效果。     

CPM调制的迭代检测技术

CPM信号具有包络恒定、峰均比小、功率利用率高的优点。针对CPM信号的特征,比较了最大似然序列检测Viterbi算法和逐符号的最大后验概率(MAP)解调算法的特点,重点研究了使用迭代检测技术进行软输入输出解调及译码的MAP解调方法。在AWGN信道条件下对CPM全响应和部分响应信号进行了误码性能仿真,结果表明采用相干解调和译码,迭代检测方案可得到较高的编码增益。     

5G NR同步检测算法设计

5G终端必须通过gNB接入网络，这样才能正常的利用通信网络传送数据，因此必须进行小区搜索。小区搜索指利用无线终端搜索，获取小区所在的下行方向上的频率和时间的同步,并对小区的识别号进行搜索检测的过程。文中主要对5G NR 进行了深入探索与研究，解析了其所进行的下行同步这一过程，其中着重分析了5G NR 同步信号的构成和搜索过程，并在前一项的工作基础上实现了 5G NR 同步检测算法设计。由此可知，在5G NR下行信道同步过程中，CDL信道模型相较于TDL信道模型具有更好的性能。     

复杂电磁环境下跳频信号检测及拼接算法

为了有效解决现代战场复杂电磁环境下跳频信号的侦察问题,采用STFT时频分析法进行跳频信号处理。针对存在定频干扰的情况,根据跳频信号的时频图随时间变化的差异性,提出了一种基于时频图跳频图案进行功率谱非线性对消的跳频信号检测算法,可以有效地抑制定频干扰,提高跳频信号的检测概率。对于跳频信号的自动拼接处理,提出在校时时通过补零法则来精确定位拐点的位置,仿真结果表明,改进的校时算法能实现跳频信号零误差拼接。     

NR覆盖增强方案及标准化进展

为提升5GNR网络的覆盖性能,研究并讨论覆盖瓶颈信道的相关覆盖增强方案,包括物理上行共享信道的重复传输增强、多时隙传输块处理、联合信道估计方案,物理上行控制信道的动态重复传输指示、解调参考信号绑定方案,以及随机接入中的Msg3信道的重复传输方案.基于上述增强方案,聚焦3GPP Release 17 NR覆盖增强的标准化...