300 Mbps地空通信的调制解调器设计

针对高速地空通信的需求,设计了一种300 Mbps高速调制解调器,提出了对信号并行处理的方法.从总体角度阐述了该设计的原理和组成结构,介绍了相关的软硬件关键技术,其中硬件部分给出了关键器件的选型及其使用方法,软件部分采用了多相分解的方法实现高速信号的数字滤波,并分析了并行结构下的定时同步和载波同步方法.通过软硬件结合的方法,解决了高速通信场合中器件速度有限、工作不稳定等问题.与传统串行方法相比,该技术具有硬件实现简单、性能良好以及同步稳定可靠等特点,适用于高速地空通信.     

遥控副载波信号的软件解调方法

介绍了一种适合于突发模式下的PSK信号遥控副载波解调方法,其目的是对于突发副载波信号接收时实现快速可靠的捕获,并进行载波同步和位定时同步。文中设计的解调器是有别于传统解调器的全数字接收解调器,利用软件无线电的思想用软件方法实现解调,介绍的Viterbi载波同步算法和Gardner位定时同步算法结构简单,易于利用数字硬件实现,仿真结果也验证了此解调算法的可行性和有效性。     

基于FPGA的8PSK解调器设计

8PSK是一种高带宽效率的多相位键控调制解调技术,在高速数据传输领域具有广阔的应用前景。对Gardner算法和PFD频相联合检测算法进行了仿真研究,给出了实现8PSK全数字解调器符号同步和载波同步的完整结构。在XILINX公司的ISE环境下,用Verilog语言设计实现了8PSK全数字解调器。对该8PSK解调器的解调性能进行了测试,在误码率为10^-6时,解调损失小于1 dB。     

全数字突发信号接收机实现

突发通信具有环境噪声大,突发帧短等特点,常规的解调器不能满足要求,文中提出了一种全数字突发信号实现方案,以并行进行位同步,载波同步等加快捕获速度.通过在Xilinx的FPGA上实现,并经工程测试表明,该接收机具有高速传输、捕获速度快等特点,适合高速突发通信场合使用.     

基于FPGA的全数字相干解调器的实现

相干解调方案的抗噪能力和误码性能优良,广泛用于全数字接收机中.载波同步和位同步是其中的关键技术,直接影响到解调性能.本文以QPSK信号为例,用修正科斯塔斯环实现载波同步,用基于数字内插和Gardner算法的锁相环结构恢复定时时钟,并从工程应用的角度论述了相干解调器的硬件设计要点.最后在低成本FPGA芯片上验证了设计的可行性和正确性,该解调器抗噪性能良好,高速且实时,具有很大的工程参考价值.     

基于并行处理的E-band高速调制解调关键技术研究

针对E-band调制解调的需求,提出了对高速数据并行处理的方法。阐述了所采用的载波频偏恢复和前向定时恢复算法的原理,并提出和分析了相应的并行结构。通过计算机仿真,验证了在AWGN信道下,该并行结构能较好地完成相应功能,具有硬件的可实现性,满足高速数据处理的需求,适用于E-band高速调制解调。     

基于带通采样QPSK高速解调器的技术分析

首先通过对带通采样定理的分析,提出了正交相移键控(QPSK)高速解调器的实现方案,着重对带通采样解调算法中时钟的选取、并行匹配滤波算法、载波恢复算法和定时估计算法进行了详细描述,并用硬件编程语言编写了整个算法的代码,最后在硬件平台上下载了代码文件,验证了解调性能,测试结果表明,采用该算法实现的高速解调器在性能上有了很大的提高。     

测控链路中高速OQPSK解调技术分析

根据实际工程需要,基于软件无线电的设计思想,分析了影响测控链路中解调性能的主要因素,提出了一种符号定时同步选用前馈式同步算法,载波同步选用反馈闭环结构的OQPSK解调器的实现结构。介绍了滤波抽取及复数下变频、符号定时同步和载波同步的详细设计与实现方法。通过将2.5⁸0 Msps的信号解调实测,并与理论数值对比,实测结果比理论值恶化少于1 dB。OQPSK解调器结构简单,具有高度的稳定性、灵活性和可扩展性等。     

一种高速卫星通信交叉极化干扰对消技术仿真

给出了一种适用于高速卫星通信系统的交叉极化对消技术;该技术直接采用基于A／D采样样本进行对消,不要求信号载波同步、定时同步和基于判决误差提取等处理过程,简化了系统实现;对消算法的基本思想是：实时计算两路极化信号的相关性,求出其相关系数,据此可以得到干扰分量的大小,然后从被干扰支路扣除干扰分量即可;实现上采用IDF、MA级联结构替代了低通滤波器,避免了并行接收机的多相滤波结构和大量乘法器资源,简化了算法实现。同其它方案相比,对消性能没有损失,提高了干扰适应度,实现复杂度大大降低。     

卫星信号全数字解调器的研制

全数字解调是当前数字传输领域的应用热点。本文首先对全数字解调器的概念和特点、载波和定量同步算法进行了概述,然后针对一种QPSK调制方式的卫星信号,设计并实现了零中频结构的全数字解调器。     

窄带干扰对多载波系统定时同步影响的分析

 S&;C算法是基于数据辅助的常用定时同步算法,该算法仅需要一个训练符号,既可用于定时恢复,也可用于载波频率捕获,额外开销小,广泛应用于多载波通信系统中.一般来说,定时估计的性能会受到干扰(如窄带干扰)的影响.分析了窄带干扰信号对多载波系统定时同步的影响,重点分析了窄带干扰情况下S&;C定时估计器的性能、训练数据的漏警概率和虚警概率.     

Timing ultra-wideband signals with dirty templates

Ultra-wideband (UWB) technology for indoor wireless communications promises high data rates with low-complexity transceivers. Rapid timing synchronization constitutes a major challenge in realizing these promises. In this paper, we establish a novel synchronization criterion that we term "timing with dirty templates" (TDT), based on which we develop and test timing algorithms in both data-aided (DA) and nondata-aided modes. For the DA mode, we design a training pattern, which turns out to not only speed up synchronization, but also enable timing in a multiuser environment. Based on simple integrate-and-dump operations over the symbol duration, our TDT algorithms remain operational in practical UWB settings. They are also readily applicable to narrowband systems when intersymbol interference is avoided. Simulations confirm performance improvement of TDT relative to existing alternatives in terms of mean square error and bit-error rate.     

复杂环境下突发短帧扩频通信系统处理算法设计与综合性能仿真

以海上舰船和无人机控制信道为应用背景,结合某扩频通信系统的设计提出一种适合突发短帧模式的扩频通信系统设计方案.给出关键模块的实现算法分析,针对突发模式特点设计了一种频域并行伪码捕获算法,该算法采用变频率覆盖、变频率步进、变积分时间的搜索策略,使系统既能在大频偏条件下工作,又能在低载噪比条件下工作.论文还设计了一种在突发短帧模式下,能同时实现位同步和帧同步的联合同步算法.最后对设计方案进行综合性能数值仿真与分析.     

电力线通信中OFDM同步改进算法研究

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一种能够有效对抗电力线通信中的频率选择性衰落、多径和窄带干扰的技术,而OFDM技术对同步偏差十分敏感,微小的同步偏差也会影响OFDM系统的性能.针对电力线通信中OFDM系统的同步问题,给出一种基于恒包络零自相关(CAZAC)序列的时频同步的方法.MATLAB仿真表明,所提算法在减少运算量的基础上能很好地完成符号同步和频偏同步,明显改善电力线中OFDM的同步性能.     

MIMO-OFDM同步门限值方法

正交频分复用技术(OFDM)由于其对抗多径能力强和频谱利用率高而被视为下一代无线通信的核心技术。多输入输出(MIMO)技术和OFDM技术已经或者即将应用于各种高速宽带通信系统中,对于MIMO-OFDM系统关键技术的研究至关重要。MIMO-OFDM与SISO-OFDM相似,对定时同步错误和频率偏移敏感,定时和频率不同步都可能会破坏帧结构,因此准确的符号定时和精确的载波频偏估计是系统正常工作的前提。本中首先用CAZAC序列构建出共轭交错结构作为训练序列,然后应用门限值方法改进定时同步估计并基于交错结构进行载波频率偏移估计,最后结合仿真结果确定影响门限值性能的参数值。仿真数据显示,在多径信道条件下,该方法可以使得系统的误码率相对传统方法得到进一步减小,有效地提高同步性能。      

一种利用导频实现OFDM符号同步的算法

对于多载波系统,载波频率的偏移会导致子信道之间产生干扰。而对于要求子载波保持严格正交的OFDM系统,载波频率的偏移所带来的影响会更加严重。因此,同步在OFDM系统中是一个十分重要的问题。主要从理论和仿真2个角度分析OFDM系统中的符号同步问题,并给出一种利用导频实现符号同步的算法。     

短波窄带OFDM调制解调器设计与实现

在技术和参数上设计实现了应急通信系统中短波窄带正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)调制解调器。依据短波多径信道传输特性和应急通信分组突发传输的特点,研究了适合系统传输的延时相关帧检测、载波频率同步、符号定时同步和信道估计等算法。在3 kHz话音带宽上按照系统速率要求研究设计了短波OFDM调制解调技术参数和技术方案,分析了接收信号帧检测和符号定时同步响应,仿真实现了多径信道下短波窄带数据的高速传输。     

窄带干扰下基于子空间跟踪的扩频序列估计

针对窄带干扰条件下低信噪比直扩信号扩频序列（Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS）的盲估计问题,提出了一种基于子空间跟踪的扩频波形估计算法.该方法避开了直接的特征分解求解,利用滑动窗技术取得码同步,根据求解结果可以估计出信号所夹杂的窄带干扰特征波形,并进一步消除窄带干扰估计出信号的扩频码序列.结果表明,该算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计,降低了数据的存储量,易于硬件实现.     

基于前向结构的高动态突发信号载波同步算法

为实现高动态突发通信系统载波快速同步,提出了一种新的基于前向结构的突发信号载波同步算法,采用多级处理方案分级实现多普勒变化率、多普勒频偏及载波相位的估计及恢复.理论分析及数值仿真表明,在高动态低信噪比条件下,新算法的载波同步信噪比损失小于1 dB,且对多普勒变化率及信号电平参数不敏感,实现复杂度低,能够满足高实时性应用需求.