稀疏多径信道中单载波频域均衡系统的联合干扰抵消和均衡

针对大时延稀疏多径信道条件下的单载波频域均衡系统(SC-FDE),本文提出了一种新的迭代均衡结构,记为IC-FDE-DFE。IC-FDE-DFE可以缩短频域均衡所需的循环前缀(CP)的长度,提高稀疏多径信道下SC-FDE系统的带宽效率和功率效率。与单纯的时频域混合判决反馈均衡器(H-DFE)相比,IC-FDE-DFE能够充分利用信道的‘稀疏’特性,其中的均衡器具有较低的运算复杂度和设计复杂度。仿真结果表明,IC-FDE-DFE能够在迭代过程中逐渐抵消大时延多径的影响,逼近H-DFE的理想性能。     

有限域上k阶SAC/PC(l)函数的构造

本文给出了有限域F=GF(p~l)上k阶SAC/PC(l)函数的一种构造方法,这种方法不仅是文献[1]中构造方法在有限域上的推广,而且是其一般形式,另外在一定条件下这种函数还可保持平衡性和相关免疫性。最后研究了多输出k阶SAC/PC(l)函数。     

LTE中的MIMO技术研究

LTE(长期演进)Release 8标准支持传输分集中的多天线操作,也支持4重空分复用中的多天线操作。与WCDMA(宽带码分多址接入)相比,由于采用OFDMA(正交频分多址接入)技术的MIMO(多输入多输出)具备能够有效处理多径干扰的能力,因而它具有某些优越特性。文章首先分析了MIMO的工作原理,然后描述了MIMO传输模式。     

多径衰落信道中滤波多音(FMT)调制性能分析

多径衰落信道中进行高速率数据传输,容易造成符号间干扰(ISI)。新兴的多载波技术滤波多音(FMT)调制具有子信道频谱严格约束的特性,在有效克服信道间干扰(ICI)的同时克服信道造成的ISI。比较了在多径衰落环境中,滤波多音调制性能,分析多径衰落对系统性能的影响,探讨FMT技术在无线领域的应用环境及可行性。     

LDPC-COFDM系统在多径衰落信道下的性能分析

将正交频分复用(OFDM)技术应用于多径衰落信道下的高速数据传输是一个极富吸引力的方案,包括卷积码、RS码、Turbo码在内的多种纠错编码都曾被应用在OFDM系统中.最近,一种新的编码方案--低密度奇偶校验码(LDPC)引起了人们的注意.LDPC具有低的解码复杂度和逼近香农限的性能.文中仿真分析了LDPC-COFDM(编码正交频分复用)系统的性能,并与Turbo码系统进行了对比,结果表明该系统在多径衰落信道下显示出更为优越的性能.     

多径信道中UWB信号扩频码捕获T_(ma)性能分析

采用匹配滤波器(MF)扩频码捕获方式,在MF后加上一种修正的切普级后验检测合并框(MCLPDI)来提高捕获效率。以恒虚警率(CFAR)准则作为比较器门限设置准则,将平均捕获时间(Tma)作为衡量扩频码捕获性能的主要参数。通过Intel多径信道的LOS和NLOS两种情况下的Tma性能的比较,分析了静态多径环境对UWB系统性能的影响。     

跳时超宽带无线电的性能分析

超宽带脉冲无线电是无线通信领域的一种全新技术,有着广阔的应用前景.它是一种基带无载波短脉冲,不同于使用正弦载波的传统通信系统.本文用满足FCC频谱规划的脉冲--高斯脉冲的五阶导数推导了TH-BPSK方式下的跳时超宽带扩频系统的误码与多址性能,并研究了多径对其性能的影响,比较了TH-BPSK 与TH-PPM系统性能,分析结果表明TH-BPSK的性能(未考虑多径)明显优于TH-PPM,但是TH-PPM抗多径性能优于TH-BPSK.     

多径信道下DS/SS码捕获T_(MA)性能分析

采用匹配滤波器(MF)扩频码捕获方案,以恒虚警率(CFAR)准则作为比较器门限设置准则,将平均捕获时间(TMA)作为衡量扩频码捕获性能的主要参数,通过将多径信道与单径信道环境下的TMA特性进行比较,分析了静态多径信道环境对DS／SS系统捕获性能的影响。     

基于SLM的OFDM系统PAPR减小算法研究

OFDM技术是第四代移动通信的核心技术。OFDM系统因其传输速率高、频带利用率高以及很强的抗因多径带来的符号间干扰(ISI)与子载波间干扰(ICI)的能力而得到了广泛的应用。OFDM系统急需解决的问题之一是高峰值平均功率比(PAPR)问题。本文分析了OFDM系统高PAPR的成因,分析了降低OFDM系统PAPR的选择性映射(SLM)算法,并用数据仿真证明了SLM算法有效性。     

基于高阶累积量实现数字调相信号调制识别

给出了基于高阶累积量进行多进制数字相位调制(MPSK)信号调制识别的特征值构造方法,对该特征值抑制多径干扰能力进行了理论分析,证明累积量阶数越高抑制多径干扰的性能越好。推导出基于6阶累积量进行MPSK信号调制识别的特征值公式,并给出具体分类方法,对4阶和6阶累积量调制识别性能进行了分析比较。计算机仿真试验证明:多径信道时,6阶累积量分类特征值优于4阶;当符号信噪比低于0dB时,4阶累积量分类特征值优于6阶。     

Acquisition algorithm for BOC signals in high dynamic environment

As the synchronization of binary offset carrier (BOC) signals couldn’t be realized in high dynamic environment by traditional acquisition algorithms,an acquisition algorithm based on fractional Fourier transform (FRFT) and discrete polynomial-phase transform (DPT) was proposed.Firstly,the algorithm determined how to process the received signal according to the dynamic order obtained by the order operation.And then the acquisition was achieved by searching the spectral peak of the FRFT algorithm to obtain the estimation of dynamic parameters and code phase.Theoretical analysis and simulations show that the proposed algorithm eliminates the influence of second-order doppler shift rate based on original FRFT acquisition algorithm,which can successfully capture high dynamic BOC signals.The proposed algorithm further enhances the dynamic adaptability and anti-noise performance and has superior performance in detection probability and acquisition time in comparison with other algorithms.     

高动态弱直扩信号的分级捕获算法

针对低信噪比高动态环境下直扩信号经典捕获算法中多普勒频偏估计精度和快速傅里叶变换(FFT)运算量的矛盾,提出了一种基于频偏补偿的两级非相干累加捕获算法。该算法以部分匹配滤波器结合快速傅里叶变换(PMF-FFT)算法为单元,首先利用第一级频偏粗估值对多普勒频偏进行补偿,然后通过调整第二级PMF-FFT中部分匹配滤波器长度并利用滑动平均窗对残余频偏进行精估。理论分析和仿真结果表明,与经典捕获算法相比,该算法在FFT运算点数相同的条件下,可以有效地提高多普勒频偏估计精度,并且在高动态环境下具有更好的检测性能。     

高动态环境二进制偏移载波调制信号的捕获

针对含一阶多普勒变化率的高动态二进制偏移载波（BOC,Binary Offset Carrier）调制信号捕获精度低且运算量大的问题,本文在部分匹配滤波器结合分数阶傅里叶变换（PMF-FRFT,Partially Matched Filter-Fractional Fourier Transform）算法的基础上提出使用分数阶功率谱累积结合分级FRFT的捕获算法。该算法首先利用PMF对信号进行分段处理,实现了接收信号和本地伪码之间的快速相关。然后结合线性调频信号（LFM,Linear frequency modulation signal）在不同FRFT域内的能量聚集特性,利用分级FRFT结合分数阶功率谱累积精确确定最优阶数。最后利用FRFT在所对应的最优阶数下结合分数阶功率谱累积实现对存在一阶多普勒变化率信号的精确捕获。仿真结果表明,该算法可以减小算法运算量,缩短捕获时间。且在功率谱累积20次,伪随机码长度为1023、信噪比为-22 dB左右的时候仍然能够实现精确的捕获。     

Improving GPS Receivers Positioning in Weak Signal Environments Based on Fuzzy SSMF-FFT and Fuzzy Kalman Filter

With the advent of global positioning system (GPS) and the increasing expansion of technology, improving GPS receivers positioning has attracted great attention. When the signal received by these receivers is weak, receiver functioning becomes impaired. Due to the existing noise and the presence of Doppler shift in weak signal conditions, the signal acquisition section becomes problematic and in weak signal conditions or phase lock loop (PLL), the tracking section design of noise conditions gets difficult. In case of a lock loss on the signal, the user will not be able to calculate the Doppler frequency and the system will diverge. Therefore, a robust algorithm for the GPS receiver PLL is very vital. In this paper, the squared segmented matched filter-fast Fourier transform algorithm is used to improve the acquisition of weak GPS signals with an average SNR of 15 dB. By using the matched filter, the SNR is maximized and the code phase estimation will be more accurately. Also, the use of a segmented filter before the FFT reduces the number of FFT points and therefore, the computational complexity is reduced. To calculate the number of batches and obtain the best acquisition output, in the proposed algorithm, the system becomes fuzzy. In tracking section, fractional Fourier transform (FRFT) with the PLL based on fuzzy Kalman filter (FKF) is used to reinforce it against weak signal environments. The FRFT is used for estimating frequency and acceleration, and a third-order FKF is used for designing the PLL. As a result of these changes, the RMSE of positioning is improved more than 35%.

     

基于FRFT的双二进制偏移载波信号捕获算法

为了解决传统算法无法实现高动态下双二进制偏移载波(Dual binary offset carrier modulation,DBOC)信号同步的问题,提出了一种离散多项式相位变换(Discrete Polynomial phase Transformation,DPT)与部分匹配滤波器(Partial Matched Filter,PMF)结合分数阶傅立叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)的算法。该算法首先通过DPT-FFT方法得到的动态阶数判断接收信号是否需要降阶处理,如果信号带有二阶多普勒变化率,先对信号进行降一阶处理,然后用PMF-FRFT的方法进行捕获。如果信号没有二阶多普勒变化率,只带有一阶多普勒变化率,直接使用PMF-FRFT的方法进行捕获。由MATLAB仿真结果可知,该算法相比DPT-PMF-FFT算法捕获概率有近 9.5dB的提升,并且该算法有效缩短了捕获时间。所以该算法可以较好完成高动态下信号的捕获。      

大频偏卫星扩频信号的基带处理算法的FPGA实现

多普勒频偏一直是卫星通信中不可忽视的消极因素。针对多路混叠的卫星扩频信号下变频以后所产生的大多普勒频偏,在匹配滤波结构中采取改进的部分相关算法,在基于并行导频的信道估计中根据信道状况改变估计长度,实现了大频偏下卫星扩频信号的基带处理。     

基于PMF-FFT的高精度伪码捕获算法

针对低信噪比、高动态环境下传统的伪码捕获算法捕获概率较低的问题,提出一种高精度的时频联合两轮频偏校正捕获算法.算法以两级PMF-FFT(Partial Match Filter-Fast Fourier Transform)捕获单元为模型,在不增加FFT点数的前提下对第一级增加差分相干累积模块提高信噪比,并运用时频联合频偏估计分别对信号进行两轮频偏校正,第二级输入经加窗处理,同时适当增加PMF长度,进一步提高捕获精度.理论分析和仿真结果表明,该算法与传统的PMF-FFT算法相比,有效地提高了多普勒频偏估计精度,且系统在低信噪比、高动态条件下捕获概率得到提升,具有良好的捕获性能.     

一种基于时域滤波的BOC无模糊捕获算法设计

针对二进制偏移载波(BOC)信号进行相关运算时存在多峰的特殊性,设计了一种基于时域滤波的BOC无模糊捕获算法。通过频域分析得到时域滤波器的频率响应,再反推出时域滤波器的系数,构建有限脉冲响应(FIR)滤波器。对不同算法进行仿真,结果证明该时域滤波器能很好地消除BOC信号自相关副峰。降低滤波器阶数,并设计可实现的基于时域滤波和多段匹配滤波器(MMF)－傅里叶变化(FFT)的BOC无模糊捕获算法,仿真分析表明该算法能很好地消除副峰,正确捕获信号。     

基于FRFT的双基地MIMO雷达多普勒频率和收发角联合估计新方法

提出了一种新的双基地MIMO雷达系统中参数联合估计方法.首先提出了一个新的双基地MIMO雷达阵列信号模型,利用分数阶傅里叶变换能量聚集特性对多普勒频率的初始频率和调频率进行联合估计.然后,在分数阶傅里叶变换域内构造2个子阵,采用FRFT-MUSIC算法和FRFT-ESPRIT算法实现了收发角的联合估计.仿真实验表明,本算法在低信噪比时同样具有较好的性能.     

基于FrFT的LFM相参脉冲信号多普勒频率变化率估计算法

线性调频信号(LFM)在雷达中广泛应用,精确获取观测LFM信号中的多普勒频率变化率信息是单站无源定位与跟踪系统的一项关键技术。该文提出了基于分数阶Fourier变换(FrFT)的多普勒频率变化率估计算法,在分数阶变换域上使信号能量聚集,消除调频率对参数估计的影响的同时充分提高了信噪比,进而利用保留的脉冲间相对相位关系获得了多普勒频率变化率的高精度估计。理论分析表明,该算法估计精度接近理论下界,数值仿真验证了算法的有效性。