基于分数阶Fourier变换的chirp-rate调制 解调方法研究

 本文提出了一种基于分数阶Fourier变换的chirp-rate调制(CRM)非相干解调方法,并导出了其解调器的输出峰值;其次,从多普勒频移和码同步误差两个方面,将本文方法与匹配滤波相干解调方法进行了对比分析,得到了相应的对解调性能影响的解析表达,可以发现chirp-rate调制具有很强的抗多普勒频移能力,但是对码同步误差较为敏感.最后,通过仿真分析,验证了上述理论推导的正确性,并对比了本文方法和匹配滤波相干解调的误码性能.由于本文方法是一种非相干解调,所以相较匹配滤波相干解调差了约3dB.     

多进制chirp-rate键控调制及分数傅里叶变换法解调

基于chirp信号chirp-rate和中心频率参数与其分数傅里叶变换特性之间的明确关系,提出了一种采用分数傅里叶变换法解调的多进制chirp-rote键控调制方式,该方式具有恒包络,并具有优于MPSK的误码性能.进而,将多进制chirp-rate键控与MFSK联合使用,通过参数调整,能够获得误码率性能与频谱效率间的折中.     

一种单边带QPSK调制解调方法

提出了一种单边带QPSK调制解调的方法.该方法在调制端通过适当的滤波器滤去QPSK调制信号的一个边带,在解调端通过希尔伯特变换构造出频谱上的共轭对称量实现解调,并通过使用对原始信号进行密勒码编码的方法减弱了希尔伯特变换在低频处的不理想对系统性能的影响.给出了详细的理论推导,并通过计算机仿真实验结果证明,提出的单边带QPSK调制解调方法在AWGN信道上的误码性能比传统的双边带QPSK调制解调方法差3dB,但能够节省一半传输带宽.因此,它是一种很有实际应用价值的调制解调算法,尤其适用于带宽受限的数据传输系统.     

一种VWDK调制的边带抑制方法及VWDK性能研究

传输带宽对信号传输的带宽效率有着重要的意义.本文讨论了一种较大幅度抑制VWDK调制传输带宽的滤波方法.首先通过设计和使用VWDK整形滤波器大幅度压缩了VWDK已调信号传输带宽;其次接收端使用逆滤波大幅降低了采样频率;最后在逆滤波后选择、使用带通滤波器进一步降低了满足一定解调要求的信噪比.     

用离散傅里叶变换方法实现n路移频键控调制解调

本文提出一种适用于卫星通信的、用离散傅里叶变换(DFT)方法实现n路码元同速的移频键控(FSK)调制解调。详细讨论了这种调制解调原理、实现的基本条件与方法,分析了干扰误差及抗干扰能力,采用这种方法可以有效地利用带宽、增加通信容量和避免制作带通滤波器的困难。     

无线光通信中的脉冲宽度间隔调制方案

提出一种新的脉冲调制方案——脉冲宽度间隔调制(PWIM),给出了PWIM的符号结构,分析了其在平均发射功率、带宽需求和传输容量等方面的性能,并在加性高斯白噪声信道模型的基础上推导了PWIM的误包率。理论分析与仿真验证表明,PWIM不但在功率利用率和差错性能方面优于OOK和PWM,而且带宽效率和传输容量比PPM和DPIM的更高。     

差分GPS实时数据解调算法研究与实现

差分GPS实时数据传输格式依据RTCM-SC104标准,采用MSK调制而成。为了精确地获取MSK信号的码元信息,针对差分GPS实时数据提出一种基于加窗滑动的离散哈特莱变换解调算法。该算法首先采用窗口长度为码元宽度,移动步长为1的矩形窗滑动后求码元同步,获取同步信息后再对其进行离散哈特莱变换,最后通过幅值信息还原出数字码元。经Matlab仿真结果表明,该解调算法性能比对比算法更优,实用性及适用性更广,最后在VC++平台上实现了差分GPS实时数据的正确解调。     

用于HFC上行信道的新型抗噪声调制解调器

HFC网络上行信道内部噪声复杂且难预测,限制了发展和应用。基于该信道的传输特性,针对上行传输系统噪声大且限制调制技术选择的缺陷,推导出噪声对调制技术的影响关系;采用多元位置相移键控(MPPSK)技术,完成了对其上行信道接入网电缆调制解调器的改进;分析了同轴电缆网络电气特性,推导出新型调制信号在网络传输中的变化规律,利用Matlab对改进后的上行信道同轴电缆传输体制进行数学建模,实现了MPPSK调制信号的传输测试仿真。结果表明,系统误码率改善了2-3个数量级,能量节约了3-4dB ,降低了门限信噪比,压缩了信号带宽,提高了频谱利用率。分析和实验表明了MPPSK调制解调技术在上行传输中抗噪声干扰的可行性和有效性。      

单边带信号的分析

单边带信号调制是在双边带信号的基础上抑制掉一个边带的调制方式.双边带信号含有上下两个边带,两个边带完全对称,并且含有相同的信息.两个边带所携带的信息相同,完全可以用一个边带来传输全部消息.因而单边带信号即是把其中的一个边带抑制掉,仅传输其中的一个边带的调制方式,它节省了载波功率,调制效率也得以提高.它的带宽是双边带带宽的一半,频率利用率高.单边带信号解调采用相干解调法.这里对单边带信号的实现和解调进行了验证分析.     

GMSK调制技术及其在遥测中的应用分析

高斯最小偏移键控(GMSK)调制技术是一种高频谱效率的调制方式。研究了GMSK的基本原理及其调制解调技术。在仿真环境下对GMSK的调制、解调和同步模块建立了仿真模型,分析了其频谱和误码特性,并与脉冲编码调制-调频(PCM-FM)、四相移相键控(QPSK)比较。仿真结果表明GMSK具有更好的频谱特性,通过选择合适的高斯滤波器归一化带宽(BT)指数,可获得解调性能与带宽效率的折中。分析了GMSK调制解调技术在遥测中的应用。     

正交椭圆球面波函数脉冲调制方法

为了提高通信系统的功率效率和频谱效率,该文提出正交椭圆球面波函数(PSWF)脉冲调制方法。该方法利用具有高能量聚集性的椭圆球面波函数作为传输波形来提高通信系统的功率效率,采用时域正交、频谱混叠或交叠的正交脉冲组传输信息,以减小信息传输带宽,提高通信系统的频谱效率。理论分析及仿真结果表明,该方法可使通信系统的单位频带利用率快速接近2 Baud/Hz,且已调信号具有较好的频域能量聚集性,不仅有利于提高系统的功率效率,还可有效减小对相邻通信用户的电磁干扰。     

新的扩频通信调制方法

针对传统扩频调制方法频谱效率低的问题,提出了一种新的扩频通信方法——时移位置调制方法,该方法利用伪随机序列良好的自互相关特性,通过扩频调制码元之间的相对位置加载信息,建立了信息传输速率与扩频码或扩频调制带宽之间的联系。理论分析和仿真结果表明,这种调制方法可以大大提高扩频系统的频带利用率,并可有效对抗宽带、窄带以及扩频干扰,为扩频通信技术的研究提供了一种新方法。     

一种高效的混合M元扩频通信方案

为进一步提高扩频通信系统的频带利用率和抗截获性能,将正交扩频技术与码相位循环移位调制技术相结合,提出了一种新的高效多进制扩频通信方案。在正交信道的每条支路上,首先采用M元双正交扩频调制,再以每一个扩频码为原型码进行码相位循环移位调制,选用专用的伪噪声码进行同步,在接收端用基于变换域处理的循环相关器进行解扩。计算机仿真表明,该方案易于实现同步,同时有较高的频带利用率和更强的抗截获性能。该方案在卫星隐蔽通信、数据链通信等领域有较大的应用价值。     

卫星通信中连续相位QPSK调制的带宽效率分析

连续相位调制(CPM)是一种带宽效率很高的调制技术,适用于卫星非线性信道。在将正交相移键控(QPSK)表示成CPM的基础上,提出了一种基于离散傅里叶变换(DFT)的谱密度计算公式。利用MATLAB的快速傅里叶变换(FFT)运算仿真了连续相位QPSK(CPQPSK)的功率谱,结果表明CPQPSK较QPSK具有更高的带宽效率。     

基于PSWF的正弦载波调制方法

为了有效提高系统的频带利用率,该文提出了基于椭圆球面波函数(PSWF)的正弦载波调制方法。在该方法中,采用时域持续时间有限、频域带宽近似有限的椭圆球面波函数设计频谱相互混叠或交叠的多路时域正交基带调制波形,进行多路基带预调制,通过正弦载波调制将信号频谱搬移至辐射频段。经理论分析及仿真验证,该调制方法可使通信系统的单位频带利用率快速接近2 Baud/Hz,提升速度优于OFDM调制,同时也使系统具有较好的功率利用率,且简单易实现。     

Multidimensional parallel combinatory transform domain communication system

Transform domain communication system is an adaptive anti‐interference system that can dynamically generate interference‐orthogonal waveforms. As a spread spectrum system, its low spectrum efficiency limits potential practical applications. In TDCS, cyclic code shift keying is an orthogonal modulation, whose symbols can be regarded as scalars in different dimensions. However, the constellation is restricted by signal time‐bandwidth product. In this study, extending constellation is proven to be a valid approach to improve spectrum efficiency. The combinatory of multidimensional vectors is designed mathematically to increase the variety of the scalars with the minimum orthogonality damage. On the basis of the design, an efficient modulation scheme, namely, multidimensional parallel combinatory transform domain communication system, is proposed, whose fundamental modulation symbols can be represented by the combinatory of a series of cyclic code shift keying symbols with phase shift keying modulation. Compared with the existing methods, multidimensional parallel combinatory transform domain communication system can achieve a considerably higher spectrum efficiency. The bit error rate performance is also improved to various extents. Theoretical spectrum efficiency and bit error rate of the proposed method are derived for additive white Gaussian noise and typical multipath fading channels. System with different spectral conditions and channel estimation methods is also simulated and analyzed to confirm the practical usability.     

扩展的二元相移键控调制参数性能比较

扩展的二元相移键控(EBPSK)是一种十分灵活的调制方式,只改变几个调制参数即可在调制方式、频谱效率、功率效率和码率等方面进行选择,而解调器可以自适应这种改变。分析了相同的传输码率下EBPSK调制中最简单的3种特例,即反相调制、缺周期调制和窄脉冲调制,并对其功率谱、冲击滤波器输出及非编码解调性能进行了仿真比较,仿真结果揭示了3种调制方式在调制信号、功率谱、冲击滤波器输出及解调性能之间的差异。     

GPS M码、C/A码和P码性能比较研究

M码信号是GPS信号现代化的一项重要内容,是GPS系统采取的主要抗干扰措施。美国GPS联合计划办公室已于2001年8月批准了M码信号结构,并在2004年发射了第一颗M码卫星。简要介绍了M码调制原理和频谱特性;在此基础上,结合C/A码和P码的频谱,根据定义的带限功率、带限信号的均方根带宽、频谱隔离系数和有效矩形带宽4种参数对M码、C/A码和P码性能进行了比较分析。     

THE STUDY OF AN M-ARY MC-CDMA SYSTEM BASED ON CYCLIC SPREADING CODES & PRE-EQUALIZATION

A novel fast despreading scheme for M-ary Multi-Carrier Code-Division Multiple Access (MC-CDMA) system is proposed based on cyclic spreading codes and pre-equalizer. In the transmitter, the M spreading codes of each user are generated by circularly shifting the prototype spreading code. A feedback pre-equalizer is employed to process the M-ary MCCDMA signal before transmitted. The received signal is multiplied by the Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) result of the mirror image code of the prototype spreading code, and then demodulated by Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) demodulator. Compared with the conventional M-ary MC-CDMA receiver, the proposed scheme increases bandwidth efficiency, meanwhile, it achieves M-ary despread spectrum and multi-carrier demodulation, which reduces computation complexity remarkably.     

THE STUDY OF AN M-ARY MC-CDMA SYSTEM BASED ON CYCLIC SPREADING CODES ＆ PRE-EQUALIZATION

A novel fast despreading scheme for M-ary Multi-Carrier Code-Division Multiple Access (MC-CDMA) system is proposed based on cyclic spreading codes and pre-equalizer. In the transmitter, the M spreading codes of each user are generated by circularly shifting the prototype spreading code. A feedback pre-equalizer is employed to process the M-ary MCCDMA signal before transmitted. The received signal is multiplied by the Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) result of the mirror image code of the prototype spreading code, and then demodulated by Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) demodulator. Compared with the conventional M-ary MC-CDMA receiver, the proposed scheme increases bandwidth efficiency, meanwhile, it achieves M-ary despread spectrum and multi-carrier demodulation, which reduces computation complexity remarkably.