高动态下长周期扩频信号快速捕获技术的研究

高动态下长周期直扩信号由于大的多普勒频移影响捕获时间极长,提出了一种高动态直扩系统中长周期伪码信号的快速捕获方法,该方法利用复数FFT与窗函数卷积以及相干累加来实现,适合于多速率数据调制以及大频偏下低信噪比直扩信号的接收,捕获时间短,且易于硬件实现。实验结果表明,该方法在多普勒范围为-250~＋250kHz、低信噪比条件下快速实现捕获。     

一种改进的两级相干累加码捕获方法

为了提高伪码捕获性能,在分析常用相干-非相干码捕获平方损耗及捕获性能的基 础上,提出了一种改进的两级相干累加伪码捕获算法。通过在第二级累加之前对多普勒频偏 进行有效补偿,实现了相干累加,提高了捕获性能;采用FFT实现,解决了工程实现的难 度。与传统的相干-非相干累加码捕获算法相比,该方法具有捕获门限低、多普勒频偏可估 计等优点。计算机仿真表明,该方法仅比理论值恶化1 dB,具有高效的捕获性能。 同时,分析表明该方法实现简单、快捷,具有很好的工程应用前景。     

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。     

一种基于相干累加的并行伪码快速捕获算法

介绍了一种适于高动态、低信噪比环境下的伪码快速捕获算法。分析了相同累加点数下,相干累加和非相干累加各自的优缺点,并在此基础上对扩频增益和扫频点数量方面进行优化,进而提出一种基于时域PN码相关的分级捕获并行处理的方法。仿真结果和分析表明,该方案能在高动态环境下实现信号的快速捕获。     

基于截断非相干累加的长码捕获方法

随着电子对抗的逐渐加剧,卫星信号的扩频体制日益复杂,对接收端的扩频码捕获造成了严峻挑战。提出一种基于截断非相干累加的Y码捕获方法,该方法以W码和P码的特定时序关系为先验知识,通过对Y码信号的截断处理、FFT相关和多段数据的非相干累加,实现低信噪比条件下的Y码信号捕获。仿真结果表明,由于加密W码的干扰,传统捕获方法已无法完成Y码信号的有效捕获,而所提截断非相干累加法仍可实现捕获,具有显著优势。     

低信噪比长伪码直扩信号的盲估计方法

为了解决低信噪比长伪码直扩信号的盲估计难题,提出了一种长伪码直扩信号的相关矩阵累加平均结合特征分析的新方法。本方法是在已知长伪码直扩信号的扩频码周期、码速率等参数,并且信息序列不相关的前提下,将接收到的长伪码直扩信号以一随机确定值为起点进行周期分段形成连续多个观察向量,求其相关矩阵并累加平均,并实施特征分析以得到相关矩阵的特征值和信号所含主成分,由相关矩阵的特征值可以估计出信号所含的噪声方差、信号信噪比和信号分段时随机确定的起点,由主成分特征向量还可以进一步估计出观察信号的扩频码序列。本文所提出的方法充分分析和推导了长伪码直扩信号的特征结构,提出了对长伪码直扩信号盲估计的核心基础算法,该算法可以有进一步应用于长伪码直扩信号盲解扩的潜力。本文提出的方法并不象已经提出的其他算法,其对长伪码扩频信号的盲估计性能可以随着观察向量个数的增加逐步得到改善,而且该方法可以应用于任意类型的扩频码、信息码,在理论上能工作在任意强度的加性高斯白噪声环境下,并且不需要事先提取任何定时同步信息。理论分析和数值结果表明了本方法较为鲁棒不易受到噪声影响。     

基于FPGA高动态GPS快速捕获协处理器设计实现

高动态GPS接收机中,扩频信号捕获是系统的关键技术.由于系统的高动态特性,使GPS信号产生较大的载波多普勒频移和伪码多普勒频移,加大了信号捕获的难度.若采用通常的滑动相关捕获,需要很长的捕获时间;采用传统的全匹配滤波器结构,消耗的硬件资源太大.为提高捕获性能,分析了一种改进的折叠匹配滤波器并采用相干累加和非相干累加相结合的快速捕获方法,对GPS信号进行码相位的并行捕获,详细介绍了基于FPGA的具体实现.     

一种可克服非相干数据影响的直扩信号捕获算法

本文提出了一种可克服非相干数据调制影响的直扩信号捕获算法.该算法首先通过延迟共轭相乘克服数据位跳变影响,并通过快速傅立叶变换(FFT)计算圆周相关获得接收信号伪码相位的快速预测;然后使用捕获到的伪码相位对接收信号进行解扩,并利用FFT频谱分析完成接收信号载波多普勒频率的捕获.理论分析及仿真均表明,与已有的算法相比,本文提出的算法对数据位跳变时刻不敏感,捕获时间短,适用于非相干数据位调制直扩信号的快速捕获.     

一种应用于测控模拟验证设备的伪码捕获方案

依据设备指标基于FFT循环相关算法提出了一种扩频伪码捕获方案。采用相干累加和恒虚警门限设置对方案进行了改进并完成了检测模型的特性分析及周期累加次数的确定,同时基于FP-GA设计了循环相关模块和峰值检波模块的实现框架。仿真分析表明,此方案满足现实需求,具有很强的实用价值。     

低信噪比环境下短扩频码捕获性能的改善

介绍了低信噪比环境下基于FFT的扩频码捕获技术,提出了在相同累加段数情况下提高性能的方案。作为提高相干增益的两种方式,相干累加和非相干累加各有优缺点,在一定的数据长度内合理地设计累加方式对提高捕获性能大有帮助。基于两种累加方式的性能介绍了一种两路非相干积分的累加方式。对于GPS信号,在低信噪比的环境下的仿真证明,在一定长度下优化后的累加方式相比非相干累加和普通混合累加方式能够得到更好的捕获效果(更高的检测概率)。     

一种适用于GEO卫星移动通信系统流业务的无线资源管理方法

提出了一种适用于GEO卫星移动通信系统流业务的无线资源管理方法,保障在共享信道上传输的流业务的速率和延时需求.该方法由3个功能实体组成：1）接纳控制/信道分配实体,用于接受或拒绝新的资源请求;2）分组调度实体,负责为每个连接提供所需的传输服务,满足传输速率要求;3）质量控制实体,监测目前系统为当前服务提供的QoS是否与签约QoS一致.在NS2仿真平台建立了相应的系统模型,进行了动态仿真.     

基于RCPT编码的自适应选择合并混合ARQ算法

混合自动重传请求（ARQ）作为一种差错控制技术被采纳为3GPP长期演进项目（LTE）的关键技术。基于速率兼容截断Turbo（RCPT）编码的混合ARQ算法,因其性能优异、实现复杂度低而被广泛关注。传统混合ARQ算法主要包括Chase合并方式混合ARQ,其在高信噪比条件下提供较大的性能增益;以及增量冗余（IR）方式混合ARQ,其在低信噪比条件下提供了更精确的速率控制。本文结合现有方法提出了一种基于RCPT编码的自适应选择合并混合ARQ算法,它在不同信噪比条件下自适应地选择Chase合并方式混合ARQ与IR方式混合ARQ,并且在接收端自适应地选择合并可靠性较高的传输码块。本文对其在瑞利衰落信道中的性能作了理论分析,并且进行了仿真,同时与传统的Chase合并方式混合ARQ以及IR方式混合ARQ作了性能比较。比较结果显示本文的算法在瑞利信道中比传统算法具有更为优异的性能以及相似的复杂度。     

一种SC-FDE散射通信系统的MIMO技术方案

在使用2付发射天线、2付接收天线和2个发射频率的传统散射通信系统基础上,提出了一种应用于单载波频域均衡(SC-FDE)散射通信系统的多输入多输出(MIMO)技术方案,可以在保证4重分集的情况下提供2倍的数据传输速率。提出的MIMO技术方案只需在发射端增加2部发射机,不需改变接收机的射频支路结构,具有实现简单的优点。仿真表明,提出的MIMO技术方案在无信道编译码时的误比特率(BER)性能比相应的传统分集系统性能恶化约1.9dB,在进行(64,57)(64,57)Turbo乘积码编译码时的性能恶化只有1.6dB,因此,与使用单独的2套传统分集系统提供2倍的数据传输速率相比,分别具有1.1dB和1.4dB的功率增益,而且具有体积小、成本低的优点。     

EPON和WiMAX融合架构下带宽分配和调度机制的研究

以太网无源光网络(EPON)和IEEE 802.16(WiMAX)的融合网络在固定移动混合接入网中被认为是很有前景的接入方式.文中提出了3种WiMAX无线网络与EPON网络系统融合架构,融合系统同时具有光网络的高带宽和无线网络的灵活性.为了在接入网中支持QoS,本文为融合结构提出了一种动态带宽分配算法(DBA)和调度机...     

基于准正交空时分组码的多中继协作方案

根据准正交空时分组码提出了一种基于选择中继协议的多中继协作方案。从两个方面讨论了该方案的空间分集性能,通过分析成对差错概率证明,若所有的中继都正确译码,该方案可以获得全分集增益;若某些中继不能正确译码,该方案仍可以获得部分分集增益。将所提方案与使用正交空时分组码的协作方案进行比较,仿真结果表明,在信噪比较高时,两个方案都可获得全分集增益,但所提方案具有更高的编码增益。而当信噪比变低时,所提方案具有更高的分集增益和编码增益。     

OFDM系统中频偏估计的训练序列的优化

在正交频分系统提出一种频偏估计的最优训练序列结构,和传统训练序列相比在没有变化总能量的情况下Cramer—Rao lower bound（CRLB）达到最小。最优训练序列结构利用最大似然算法（ML）进行频偏估计,通过计算机仿真可以看出这种频偏估计和传统的频偏估计相比的优点在于相同的算法复杂度情况下频偏估计更精确。     

基于V-BLAST的数字—模拟域混合预编码技术在多用户大规模MIMO中的应用

在大规模MIMO 系统中,全复杂度单一基带预编码（如全复杂度破零预编码FC-ZF）需要与天线阵元数目相同的射频链路,进而以高复杂度的硬件实施为代价,混合预编码（HP）技术可以大大降低射频链路数,且性能上接近全复杂度单一基带预编码技术,因此HP技术具有较高的研究价值。提出的自适应数字—模拟域混合预编码（自适应混合预编码/AHP）技术较传统数字—模拟域混合预编码（传统混合预编码）技术可以进一步有效地降低硬件的复杂度,并将其与V-BLAST技术相结合,可以同时获得阵列增益和复用增益。仿真结果表明,提出的方案具有较高的频谱效率、较低的硬件复杂度及比较理想的误码率性能。     

基于TR-RASK的多输入多输出UWB方案

本文提出了一种基于时间反演接收天线移位键控的多输入多输出超宽带（time reversal receive antenna shift keying multiple input multiple output ultra wide band,TR-RASK-UWB）方案,较好地解决了MIMO-UWB系统中多天线干扰和多径干扰的问题。首先,该方案利用RASK调制将发射天线阵列形成空间波束,同时使用TR技术聚焦发射信号到达目标接收天线;其次,通过最大接收功率检测算法理论推导了该方案在UWB多径信道下的误比特率（bit error rate,BER）表达式,并通过仿真得到验证;最后结果表明,在发射天线和接收天线相同的情况下,所提方案的性能相比于MIMO-UWB有较大提升。      

改进型DC-AC电路分析与实现

为改善传统DC-AC系统功率小、效率低、系统自身损耗大等缺陷,提出了一种改进型的DC-AC系统实现方案,引入对称式电压控制型MOS型开关管推挽工作、软开关驱动MOS管方案替代机械开关(如继电器)、三极管(BJT)、可控硅(SCR)等传统设计方案,改进的电路系统稳定性强、效率高、系统自身损耗极小。对电路进行工作原理分析,通过PSpice仿真软件评估控制电路可行性并通过实验验证电路的实际使用及可靠性。     

一种新的DFT-S-OFDM软判决检测算法

离散傅里叶变换扩频正交频分复用（DFT-S-OFDM）作为一种单载波调制方案,与传统正交频分复用相比具有较小的峰均功率比,并且已被3GPP采用作为其长期演进项目（LTE）的上行调制方案。针对该方案,提出了一种新的基于传统频域最小均方误差（MMSE）均衡器输出信号的DFT-S-OFDM软判决算法,通过对最大比合并以及均衡后信号统计特性的分析,进而依据所得的概率分布计算软判决的输出。仿真结果表明,该算法在高码率情况下能获得2dB左右的增益,而所需的额外计算量很小,并且当信道估计误差存在时仍然有效。