m序列、Gold序列和正交Gold序列的扩频通信系统仿真研究

为了研究扩频码对直接序列扩频通信系统性能的影响,利用Matlab编程建立直接序列扩频通信系统模型,对该系统进行性能仿真。通过在不同的信噪比条件下,运行仿真系统,得出扩频增益和三种不同扩频码对系统性能影响的结论。     

一种改进的周期长码扩频序列盲估计方法研究

提出了一种周期长码DSSS信号扩频序列盲估计改进方法。首先把周期长码DSSS信号建模为虚拟多用户分段系统,周期长码序列可转化为多个都含有模糊矩阵的短码结构;然后采用基于二阶统计量的思路,从矩阵中提取信息去除模糊的影响,并估计得到原始的扩频码序列。通过对该思路的进一步改进,成功应用到多径环境盲估计方法中;最后通过计算机仿真结果验证了该算法的有效性,其性能优于以前的方法。     

通信系统中多径衰落信道传输性能的改进

通信系统中多径衰落信道传输性能的改进是当前比较热门的研究课题.我国的通信系统中多径衰落信道传输性能还存在严重的劣势,还存在着诸多有待解决的问题.在实用瑞利衰落信道下,存在加性高斯白噪声,对直接序列扩频通信系统抑制码片内、外多径干扰的能力进行理论分析与计算机仿真.在多径衰落信道较强的条件下,与提高扩频增益相比,增加扩频码的码长对于提高移动通信系统的抗多径衰落性能更加有效,但是扩频增益并非越高越好,需合理选取;证实扩频通信系统在多径瑞利衰落信道中传输时能有效地克服多径衰落.本文简要分析了瑞利衰落信道模型,并深入的研究和探讨了扩频通信系统抗多径干扰性能.     

基于FFT的DSSS序列偶捕获

在直接序列扩频通信中,接收端采用PN码进行解扩,所以PN码的选取十分重要,而序列偶就是一种PN码,可以用于猝发式直扩系统扩频解扩。采用基于FFT的伪码捕获技术,使用Matlab仿真实现DSSS系统中序列偶同步;通过对比序列偶与GOLD码和m序列,得到序列偶自相关性能优于GOLD码,当系统处于较大正弦波干扰时,它的误码率性能优于其他的PN码。高扩频比优于低扩频比,当信噪比大于8dB时,误码率低于10^-3以下,扩频增益越大,误码率越低。     

负信噪比同步CDMA信号伪码盲估计方法

为了实现对直接序列扩频通信信号的非协作接收，提出了一种新的基于子空间分析和盲信号处理算法的负信噪比同步码分多址（CDMA）信号伪码全盲估计方法。该方法突破了以往直接序列扩频信号伪码估计技术单用户假设的局限，更加贴近实际应用。理论分析和计算机仿真表明了该方法的有效性。     

AR自编码扩频系统中扩频序列的特性研究

在扩展频谱通信中,扩频序列的性能与系统的抗多址干扰、抗多径衰落的能力,和信号的低截获率概率有密切关系,也关系到捕获与同步系统的实现。扩频序列的特性对扩频系统的性能有重要影响。在自编码扩频通信系统中,自编码扩频序列的特性对于自编码扩频系统的性能同样非常重要。该文详细分析了采用AR滤波方式产生的扩频序列的扩频特性。计算机仿真说明,用AR滤波提取自编码扩频序列完全满足自编码扩频通信的要求。     

直接序列扩频系统的SystemView仿真

利用Systemview软件作为平台,对扩频通信中最典型的扩频工作方式--直接序列扩频系统(DSSS)进行了仿真分析;结果表明直扩系统的抗干扰能力远远大于普通的二进制系统,并且随着扩频增益的增大,系统的误码率越小;同时扩频系统性能的好坏很大程度上还取决于扩频码的特性.     

LS码及其FPGA的实现

LS码是一种基于互补结构的具有零相关性质的扩频地址码,有着优良的抗干扰性能,越来越受到人们的关注.LS码在FPGA中的实现具有易移植性、可重复性以及设计灵活的特点.针对LS码的构造和性质,详细介绍了树形结构生成算法以及扩频和解扩过程,对扩频的并行输出模决、串行输出模块以及并行解扩模块进行了时序仿真和下载测试,在设计输入时采用了查找表和混合实现方式,提高了芯片的处理效率,结果表明,该算法在系统上电启动运行后输出正确.     

相关衰落下多天线 LS-CDMA信道容量

对相关多径信道下不同扩频地址码的多天线CDMA系统的信道容量进行了研究,在研究中分别采用了在多码检测和多用户检测联合检测算法.在多码检测的情况下,李道本教授发明的LS码多天线CDMA系统比Walsh码和Gold码的多天线系统有更大的系统容量,后两者在大的信噪比(20dB)时候均有平台效应;在采用多用户检测时它们的容量几乎相同.由于具有零相关窗特性,对于LS码而言这两种方法是等效的.当发射天线数目等于接收天线数目时,系统的容量和天线数目呈线性关系.     

序列偶扩频通信系统性能分析

将一种新的扩频信号形式——序列偶引入到扩频通信系统中。依据扩频通信系统对扩频序列的技术要求,用遗传算法搜索出40至50长的次优二元序列偶,发现存在几个性能优于Gold序列的序列偶。提出了基于序列偶的扩频通信系统的构思,对这种扩频通信系统的性能进行了仿真,并同基于Gold码的扩频通信系统的性能进行了比较。实验结果表明,序列偶扩频通信系统的性能在某些方面优于Gold码扩频通信系统。     

基于FPGA的CDMA调制/解调技术的研究与实现

基于水声通信系统的需求,设计了基于FPGA的CDMA技术的调制/解调模块,选用m序列作扩频码,BPSK作为调制方式。该设计在EP3C10E144C8N芯片上,实现了各个功能模块,完成了CDMA调制/解调功能,仿真结果表明该设计功能正常并且工作稳定。CDMA调制/解调模块将应用于水声通信系统。     

基于STBC的水声MIMO扩频通信系统仿真研究

为改善水声扩频通信系统的传输距离与系统容量,将空时分组编码（STBC）技术引入水声通信,提出了一种基于STBC的水声多输入多输出（MIMO）扩频通信系统,给出了系统实现方案和性能仿真分析。仿真结果表明,通过引入两发射单接收的STBC,原系统可获得约3dB的发射分集增益和2倍于原系统的频带利用率,证实了该系统可在不牺牲有限系统带宽的情况下有效抑制多径衰落,显著改善通信系统容量和传输距离。     

差分混沌移位键控在水声通信中的应用

水声信道作为目前已知最严酷、最复杂的无线通信信道之一，具有强多途干扰、时—频率双扩展、高噪、带宽窄等特征。水声信道的时变特性，使得估计与跟踪信道很困难，因此，研究无需信道估计与均衡的非相干稳健水声通信调制方法具有重要的意义。首先介绍了基于正交频分复用（OFDM）和扩频调制的水声调制技术的研究进展，然后，分析了差分混沌移位键控在水声信道下的可行性，提出了两种基于OFDM的多载波差分混沌移位键控方案，给出两个方案的调制解调器原理。在时—频双扩展信道和水声信道下，对两个方案进行了性能仿真和分析。性能结果表明所提出的方案在水声信道下具有良好的稳健性。     

新型离散Walsh函数构造及其发生器

介绍一种二维离散Walsh函数的新型构造方法和相关特性,并给出采用这种方法设计的发生器的电路结构。在码分多址扩频通信（CDMA扩谱通信）中,将离散Walsh码序列作为扩谱码可提高系统性能,有效地克服多路瑞利衰减,使32个、64个或更多的用户共用一个频率进行无线通信。     

蛙人水下信息系统发展综述

蛙人水下信息系统是蛙人水下作业和作战的主要信息保障系统,为蛙人提供水下通信、引导定位、导航和探测服务。当前,蛙人水下信息系统尚未形成完整的系统体系结构,尚处于零散的设备发展阶段,无法整体有效地解决蛙人水下信息保障难题。为此,针对蛙人水下信息辅助装备的发展现状,提出蛙人水下信息系统的概念,并以此为框架,梳理了水下信息系统的功能体系和组成结构,分别阐述了各部分发展现状和趋势,以期为蛙人水下信息保障设备发展提供参考。     

基于水声信道的Turbo码性能仿真、与误码率估计方法研究

本文论述了在远程水声通信系统中提高系统可靠性的Turbo编码方案,对Turbo编码方案在给定的水声信道以及联合调制模式下的性能进行了仿真,对影响纠错性能的因素进行了分析,并对水声信道条件下的误比特率上限进行了推导,说明Turbo编码方案对远程水声通信系统的可靠性有较大改善。     

OFDM水声通信信道估计技术研究

水声通信系统的目的在于高速、可靠地将信源信息经过海洋声信道传输到信宿。正交频分复用(OFDM)技术具有抗多径、频带利用充分、传输数据率高的优点,在水声通信中具有重要的发展前景。但随着传输距离的增加,信道条件恶化,多径、多普勒频移影响加剧,需要设计相适应的OFDM系统并采取有效手段改善系统性能。介绍了基于导频的OFDM信道估计的基本算法,主要研究了LS(最小平方误差)、LMMSE(线性最小均方误差)、LRLMMSE(低秩线性最小均方误差)算法,对各种算法的性能和复杂度进行了分析。     

Filter orthogonal frequency-division multiplexing scheme based on polar code in underwater acoustic communication with non-Gaussian distribution noise

The research domain of underwater communication has garnered much interest among researchers exploring underwater activities. The underwater environment differs from the terrestrial setting. Some of the main challenges in underwater communication are limited bandwidth, low data rate, propagation delay, and high bit error rate (BER). As such, this study assessed the underwater acoustic (UWA) aspect and explored the expression of error performance based on t-distribution noise. Filter orthogonal frequency-division multiplexing refers to a new waveform candidate that has been adopted in UWA, along with turbo and polar codes. The empirical outcomes demonstrated that the noise did not adhere to Gaussian distribution, whereas the simulation results revealed that the filter applied in orthogonal frequency-division multiplexing could significantly suppress out-of-band emission. Additionally, the performance of the turbo code was superior to that of the polar code by 2 dB at BER 10⁻³.     

Mobile direct-sequence spread-spectrum underwater acoustic communication based on improved differential energy detector

A Doppler estimation method based on the structural features of spread spectrum signal was proposed,which could achieve real-time Doppler estimation for received spread spectrum signals by energy detecting the result of matching correlation calculation of adjacent received spreading symbols.In addition,this method made full use of the spread spectrum processing gain and could do Doppler estimation under low SNR condition.Improved differential energy detector was further proposed,which can effectively deal with the rapid carrier phase fluctuation interference caused by Doppler effect and time-varying multi-path interference by detecting the output energy of two correlators.Simulation verified the robustness of improved differential energy detector algorithm and the Doppler estimation method based on spread spectrum signal.At-sea data shows that improved differential energy detector combined with the proposed Doppler estimation method can achieve low bit error rate communication for direct-sequence spread spectrum underwater acoustic communication with large time-varying Doppler interference when SNR is ?10 dB.     

基于空时处理的水声扩频通信

由于海洋干扰严重,水声通信十分困难。扩频通信技术具有良好的抗干扰性能,能够保证在复杂的海洋环境中进行可靠的通信,常被用于水声通信中。水声信道是典型的相干多径信道。沿不同路径到达的信号具有不同的传播时延和到达角,因此接收信号具有时空特性。即接收信号具有时延扩展和角度扩展。多径信号的相干叠加导致接收信号中存在严重的符号间干扰。为了充分利用水声信号的时空聚类特性,该文设计了一个空时处理器,分别对沿每条路径到达的信号进行滤波。结合时空簇的多样性,可以有效提高通信系统的可靠性。提出了一种基于空时聚类处理的水声扩频通信方案。并在仿真和实验中对该通信方案进行了比较和分析,以验证其性能优势。