循环后缀在水声时反正交频分复用系统中的应用研究

受声速梯度分布、收发节点相对位置等因素影响,水声信道中存在能量最强的多途信号不是最先到达接收端的情况,此情况下对于正交频分复用（OFDM）通信若单一添加循环前缀作保护间隔,在以接收功率最强信号作定时同步时基时,当前符号内信息会受到下一符号信息的污染,进行快速傅里叶变换（FFT）的数据除了本符号数据外还包括了下一符号的循环前缀数据,从而破坏了子载波间正交性,也引入了符号间干扰,导致通信性能下降。为此提出在原有的OFDM数据结构中添加循环后缀,以保证FFT操作的数据为当前符号内信息,即使定时不精确产生k个采样点的偏差,也只是相位偏转2πnk/N,差分编解码技术即可完成相位补偿和校正,保护了子载波间的正交性;同时提出将循环后缀与时间反转镜技术相结合应用于水声OFDM通信系统中,抑制时反信道主峰两侧旁瓣引起的等效多途影响,使得时间反转镜技术适用于OFDM系统,提高系统性能。理论分析和仿真研究验证了循环后缀应用于水声OFDM通信系统的可行性和有效性。     

基于OFDM/DMT的短长度循环前缀分析

基于正交频分复用系统/离散多音调制系统(OFDM/DMT)的短长度循环前缀,设定相关信号并引入参数完成系统模型和干扰消除.通过分析短长度循环前缀对系统性能的影响,导出载波和符号间干扰能量谱密度计算公式,且得知二者的能量谱密度值相等.该分析以非对称数字环路传输系统为例,其噪声在DC附近集中.     

OQAM/OFDM系统改进的预编码信道估计

针对OQAM/OFDM系统基于预编码的离散导频信道估计复杂度较高的问题,提出了OQAM/OFDM系统改进的预编码信道估计算法。该算法通过减少导频周围预编码的个数,对未编码的干扰符号通过辅助导频法进行消除干扰,有效降低预编码方法的复杂度。仿真结果表明,改进的预编码方法与原方法相比在信道估计性能相近的情况下复杂度明显降低。     

基于循环谱和矩阵变换的直扩信号参数估计

为了解决正确检测和识别直扩信号的问题，提出一种基于循环谱理论和矩阵变换法的盲估计算法。该算法在先验知识缺乏的情况下，充分利用直扩信号的二阶循环平稳特性，排除噪声干扰，对载频和码速率进行估计。并在此基础上运用矩阵变换法，将基带信号进行分段累加运算处理。实现伪随机序列的盲估计。Matlab仿真结果表明此算法可以在低信噪比情况下正确检测和识别出扩频信号的载频、伪码速率、伪码周期和伪码码形等主要参数。     

OFDM系统中ー种最大似然信道估计算法

基于正交频分复用( OFDM)技术的无线通信系统为获得较佳的系统性能,接收端必须进行信道估计。OFDM系统中基于最大似然(ML)准则的信道估计技术需要已知有效信道长度,现有ML信道估计算法没有提供一种有效的信道有效长度获取方案。本文在分析ML信道估计算法的基础上,提出利用线性搜索策略来确定信道的有效长度,提高了ML信道估计器的精度。在多径瑞利衰落信道下的仿真结果显示,该算法可以有效地跟踪有效信道长度,提高ML信道估计器的性能。     

多跳频信号参数估计时频分析算法

为了解决噪声及干扰环境下多跳频信号参数估计难度大的问题，提出一种多跳频信号参数估计时频分析算法。首先对信号进行短时傅里叶变换得到时频图像，针对不同干扰的时频分布特点，通过能量对消、自适应阈值法、形态学滤波消除各类干扰影响，实现跳频信号的提取；通过区域联通标记算法标记各个跳频簇，并通过各跳频簇时长实现多跳频信号分选。利用改进的PAM聚类算法，完成跳频频率和跳频周期的估计。仿真实验表明，与通过提取时频脊线方式进行参数估计的算法相比，该算法具有更高的估计精度，同时能够准确分选出多跳频信号，在各类干扰影响下，仍具有较高的估计精度。     

基于三角包络拟合的直扩信号时频二维精估算法

针对直接序列扩频信号捕获过程中，时频二维搜索估计精度受限于搜索步进的问题，提出一种低复杂度的时频二维精估算法。该算法通过利用直扩信号模糊函数在频率维和时间维剖面的相似性，设计三角包络对时频二维的粗估结果进行拟合，在无需提升系统采样率和处理点数的前提下，可有效提升低信噪比、高动态直扩信号时频二维的估计精度。通过仿真计算，所提出的精估算法可在符号信噪比4 dB时达到超过95%的精化效果，相比传统的直扩信号捕获算法，有效提升了直扩信号的捕获精度。     

跳频信号2D-DOA高精度估计算法

针对传统二维多重信号分类(MUSIC)算法进行跳频信号二维波达方向估计,在低信噪比和快拍数较少时估计精度严重下降问题,提出一种基于二阶偏导MUSIC跳频信号2D-DOA高精度估计算法。该算法根据跳频信号2D-DOA估计空间谱函数的特性,利用离散函数的二阶偏导特性,重建新的空间谱函数,将原谱峰搜索转化为负向谱峰搜索。理论分析与仿真结果表明,所提算法相比较MUSIC算法在没有显著提高算法复杂度的前提下,提高了低信噪比和小快拍数下的估计精度。     

基于Partial FFT的间歇采样转发干扰抑制方法

针对现有的干扰对抗方法难以有效抑制间歇采样转发干扰的现状,提出了基于Partial FFT的间歇采样转发干扰抑制方法。该方法在分析了间歇采样转发干扰与OFDM通信系统中载波间干扰的相似性的基础上,参考OFDM通信系统中的Partial FFT解调算法,对雷达接收的信号进行分段处理,通过推导得到了分段后雷达信号和干扰信号的频谱表达式,并根据分段后的频谱特征,对每一个分段设计了干扰抑制滤波器,实现了干扰抑制。仿真结果表明,该方法对间歇采样转发干扰能够获得5～10dB的干扰抑制增益,并且经过干扰抑制后,可以大幅度降低雷达的检测代价。     

基于子空间加权的多重信号分类时延估计算法

针对水下探测通信一体化干扰抑制中时延估计误差对主动干扰抑制性能的影响,以及常规多重信号分类(MUSIC)时延估计方法因数据长度有限、信噪比低使得信号与噪声子空间不完全正交,导致时延估计性能下降的问题,提出了基于子空间加权的MUSIC时延估计方法。该方法通过重构噪声子空间,并利用信号特征值与噪声功率构造加权值,对子空间进行加权,实现对MUSIC时延估计谱的修正。仿真结果表明,所提方法较互相关法、MUSIC算法和SSMUSIC算法具有更高的时延估计精度,以及更优的时延分辨率。     

基于OFDM的数字电视地面广播传输系统

基于OFDM的数字电视传输系统由纠错处理和数字调制等组成.采用数据加扰技术使输入的高码率串行数据流与8bit伪随机序列进行模2加.对加扰后的数据字节进行纠错编码和数据交织,再经串/并转换均匀分散成N路.N路符号分别对N个子载波调制,得到FDM信号.最后进行并/串、D/A及模拟处理,形成中频信号,通过发射机调制到高频载波上实现发送传输.     

再入飞行器正交频分复用遥测系统设计

正交频分复用是一种无线通信技术,其频谱利用率高,非常适合高速数据传输,在再入飞行器遥测领域的应用前景非常广阔。介绍了载波频偏对正交频分复用系统的影响,提出了一种基于本地训练序列的频偏校正的算法,设计了再入飞行器正交频分复用遥测接收系统。     

MIMO-OFDM 技术在无人机数据链中的仿真运用

针对日益增长的无人机信息传输速率和可靠性要求,对MIMO-OFDM技术在无人机数据链中的仿真运用进行研究。在分析MIMO和OFDM技术特点的基础上,提出使用MIMO-OFDM技术的无人机数据链模型,利用Matlab对采用OFDM技术的MIMO和SISO无人机数据链误码率性能进行仿真,并指出下一步研究内容。仿真结果表明:采用MIMO-OFDM技术可有效降低误码率,克服码间干扰,比传统SISO和单载波更加适合无人机通信。     

基于部分传输序列与压缩感知的正交频分复用系统峰值平均功率比降低算法

正交频分复用（OFDM）技术广泛应用于无线传输系统,是武器协同数据链的核心技术之一。为了能更好地抑制发送信号的峰值平均功率比(PAPR)而又保证接收端误码率性能,提出一种OFDM中基于改进的部分传输序列与压缩感知技术相结合的混合算法,设计了算法的框架和实现步骤。同时开展发送端削峰处理和接收端恢复操作,最大程度地利用压缩感知技术的恢复框架,增强了PAPR降低幅度。仿真结果显示,该混合算法将部分传输序列与压缩感知技术的优点相结合,PAPR至少降低1dB,取得了较好的PAPR抑制效果。     

基于循环自相关的符号率估计

深入分析了数字通信中常用调制信号的循环自相关特性,研究循环自相关同符号率、延时的关系,并由此导出了一种估计数字信号符号率的新方法。理论分析和仿真结果表明,新的方法不仅具有较小的计算量,而且估计的精度较高,基本不受信噪比的影响。提出的新方法可用于调制方式识别与调制信号的盲解调,有一定的实用价值。     

单矢量差分幅度相移键控正交频分复用水声通信研究

为了在不牺牲通信带宽利用率的前提下,进一步提高水声通信质量,在描述高阶差分幅度相移键控调制技术和单矢量信号处理技术的基础上,基于矢量水听器和高阶差分调制技术,提出一种应用于正交频分复用（OFDM）通信体制中的高速水声通信系统。根据实际水域声速梯度真值,利用信道仿真软件建模实际水声信道,仿真研究通信系统在此信道下的通信性能。研究结果表明：对矢量水听器采集的声压和振速通道信号进行p+3v_c线性联合处理可获得增益,单矢量差分幅度相移键控OFDM通信系统比标量差分幅度相移键控OFDM系统的通信效果有明显改善,验证了该系统的可行性和优越性。     

OFDM--第四代核心通信技术

介绍正交频分复用技术(OFDM)的基本原理——单个用户的信息流被串／并变换为多个低速率码流，每个码流经正交调制后用一条载波发送的特殊的多载波传送方案。详述OFDM信号的调制解调过程、多载频并传传输体制和OFDM抗多径干扰技术。