调制跳跃系统同步性研究：一个同步方案

In order to achieve fast synchronization of the modulation hopping system, a synchronization scheme called short code to guide long code is adopted, and the initial synchronization hops and service hops are designed in detail. According to the system requirements for short code in the properties of time-varying, safety and balance, an algo- rithm to design wide-gap chaos short code based on TOD is proposed. Synchronization performance analysis shows that the algorithm has good performance, the initial synchronization time and the later entering network synchronization time are short, additionally, maximum synchronization time difference and synchronization maintaining time are long, all of which meet the needs of normal communications, and further verify the synchronization scheme feasible.     

Performance of asynchronous DS-CDMA system with long and shortspreading codes

The effect of spreading code length on the BER performance of an asynchronous DS-CDMA system is studied by means of Monte Carlo simulation. The probability of the crosscorrelation value between segments of long sequences is also discussed. Results indicate that the system performance with very long codes is ~1 dB worse compared to that of short CDMA codes     

基于短波FH/DQPSK系统的FFT同步方案

基于短波FH／DQPSK系统的特点及性能要求,在存在加性高白斯噪声（AWGN）、多径分量、多音分量的情况下,采用短码（PN码）引导长码9混沌跳频码）的同步捕获技术,利用FFT的方法,对捕获概率、检测概率、虚警概率和平均捕获时间进行了理论分析和数值模拟。研究结果表明：当SNR＝6dB、q＝50％、γ＝8dB时,它的平均捕获时间达到了0.06s。显然它适用于短波FH／DQPSK系统。     

一种低码率的LDPC码在LTE-A中的性能研究

本文通过分析LTE-Advanced系统中准循环LDPC码校验矩阵的构造方法,在不改变母码矩阵的基础上,采用一种灵活的扩展方法,构造了一种低码率的LDPC码。采用一种很实用的编码算法和差分译码算法,在MATLAB仿真平台下,比较了这种LDPC码和Turbo码的性能。结果表明：在短码情况下,这种LDPC码在低信噪比下性能略低于Turbo码,但随着信噪比的增加,LDPC码性能优于Turbo码;在长码情况下,LDPC码的性能明显优于Turbo码。为LTE-Advanced系统的信道编解码器的硬件设计提供了一套有效的编译码算法方案,具有较好的实用价值。     

基于FPGA实现PN码快速捕获方案的设计

文章基于离散时间信号处理的分析方法,对多普勒频移影响PN码的性能进行了讨论。详细分析了部分数字相关器与FFT结合的频响特性并进行了系统仿真。在此基础上,提出了对存在较大多普勒频移的长伪随机码系统,采用FPGA实现部分数字相关器与FFT频率校正技术相结合的伪码捕获算法,实现较短时间捕获PN码的方案。     

编码协作系统准循环重复累积码的联合设计与性能分析

重复累积(RA)码是一种特殊结构的低密度奇偶校验(LDPC)码,不仅具有LDPC码的优点,还能实现差分编码。针对LDPC编码协作系统编码复杂度高、时延长的问题,该文引入准循环RA(QC-RA)码,推导出信源节点和中继节点采用的QC-RA码对应的联合校验矩阵,基于公差构造方法设计该联合校验矩阵,并证明该方法设计的联合校验矩阵不存在围长为girth-4, girth-6的短环。理论分析和仿真结果表明,同等条件下该系统比相应点对点系统具有更优异的误码率性能。仿真结果同时表明,与采用一般构造QC-RA码或基于Z型构造QC-RA码相比,采用基于公差构造的联合设计QC-RA码的多信源多中继协作均可获得更高的编码增益。     

编码协作系统准循环重复累积码的联合设计与性能分析

重复累积(RA)码是一种特殊结构的低密度奇偶校验(LDPC)码,不仅具有LDPC码的优点,还能实现差分编码。针对LDPC编码协作系统编码复杂度高、时延长的问题,该文引入准循环RA(QC-RA)码,推导出信源节点和中继节点采用的QC-RA码对应的联合校验矩阵,基于公差构造方法设计该联合校验矩阵,并证明该方法设计的联合校验矩阵不存在围长为girth-4, girth-6的短环。理论分析和仿真结果表明,同等条件下该系统比相应点对点系统具有更优异的误码率性能。仿真结果同时表明,与采用一般构造QC-RA码或基于Z型构造QC-RA码相比,采用基于公差构造的联合设计QC-RA码的多信源多中继协作均可获得更高的编码增益。     

LT码和q-LDPC码级联方案在深空通信中的应用

该文针对深空通信对长纠删码的需求,提出了LT (Luby Transform)码和q-LDPC码的级联方案。在综合考虑性能和复杂度的情况下,选取8-LDPC码和8PSK的级联作为等效的删除信道,长度选择灵活、编译码简单的LT码实现纠删功能。文中设计了两种短8-LDPC码,并对整个级联系统的纠错性能进行了仿真。仿真结果表明8-LDPC码的性能优于信源信息速率和码率相同的二进制LDPC码,级联系统在等效包删除概率不超过0.1时,系统误比特率以概率1趋于0。     

LT码的性能分析及仿真

LT码（Luby Transform Codes）属于喷泉码的其中一种,它是一类基于图的线性纠删码,其应用的信道环境是删除信道（BEC,Binary Erasure Channel）。这里主要介绍在二元删除信道模型下,LT码的4种度分布设计方法及,分析了短码长和长码长情况下的LT码在不同信道删除概率情况下的性能及比较。研究结果表明：在删除概率非常大的情况下,只要译码端接收到足够多的包都能以高概率译出原始数据包,只是产生的冗余度大,这里的结果将为系统选择不同参数的LT码提供参考。     

Performance Analysis of a Complex Multicode Tracking Loop in Bandlimited Rayleigh Fading Channels

This paper presents the root-mean-squared tracking error performance analysis of a class of coherent digital delay-locked loops for multicode direct sequence spread spectrum signals in bandlimited correlated Rayleigh fading channels. In the transmit side, multiple independent PSK-modulated data streams in the in-phase and qudrature phase branches are spread by short mutually orthogonal codes before being further complex spread by a long complex PN code. We assume that the system employs a pilot code channel to assist the receiver’s synchronization and channel estimation. The proposed code tracking loop incorporates the pilot-aided channel estimator and derives the timing error from all short-code-spread subchannels. Our analysis takes into account the effects of imperfect channel estimate, correlated frequency selective Rayleigh fading and band-limiting. Numerical results are presented to quantify the impact of the resulting multipath interference within the same code channel and amongst different code channels.     

LSC-DSSS信号长短伪码盲估计

短码扩频长码加扰的直扩信号可视为特殊的长码直扩信号,将其短扩频码和长扰码作为复合码。首先通过特征值分解和酉矩阵去位置模糊实现复合码的盲估计;然后利用m序列的三阶相关函数特性识别短扩频码的类型;最后根据识别结果采用三阶相关法或延迟三阶相关法实现长短伪码的盲估计。仿真表明,复合码估计在信噪比-7.5dB以上可达到1%以下的误码率;当信噪比高于-6dB时,三阶相关法估计长短伪码本原多项式的正确率可以达到90%以上;当信噪比高于-4dB时,延迟三阶相关法估计长短伪码序列的误码率低于1%。      

非周期长码直扩信号的盲解扩

本文利用信号延迟相乘,消除信息码对长扰码和扩频码的影响;利用m序列的线性移位叠加性,巧妙分段信号,提出一种分段相关的信号解扰方法;对解扰信号利用斜消矩阵法估计扩频序列本原多项式,并利用基于协方差范数的信息码盲同步法实现信息码同步;最终得到非周期长码直扩信号盲解扩方法。该方法仅需要预知信号扰码m序列本原多项式和扩频码码片速率。仿真结果表明,该算法仅利用1/8倍长码序列周期长度的信号就能在信噪比3.6dB以上达到10-2以下解扩误码率。      

Adaptive multiuser interference suppression for CDM satellite systems

This paper deals with the application of linear multiuser detectors in mobile terminals of code division multiplex (CDM) satellite systems. Generally, the interference caused by other users can dramatically reduce the performance of a CDM‐based satellite communication system. Since no spreading information of other users is given and since there are no trainings sequences, a blind adaptive interference detector with low complexity is needed. In order to implement a detector for suppressing the interference from other users, different adaptation algorithms can be applied. Comparing them in terms of complexity, adaptation speed and bit error rate, the LMS (least means squares) algorithm with adaptive step size shows the best performance. However, the implementation of this algorithm in a satellite system still leads to high processing times. For this reason, two new schemes with reduced complexity are presented. A very important point is, that the adaptive algorithms are basically restricted to short spreading codes (code period equals symbol period) whereas CDM‐based satellite systems use long codes (one‐code period spans over multiple symbols). In this paper, a new scheme is presented which can be applied to long codes. By cascading multiple separated interference detectors the adaptation is done every time when the same part of the spreading sequence appears. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种LDPC码在超宽带系统中的应用

超宽带(Ultra Wideband,UWB)系统具有高传输速率、低功耗、低成本等独特优点,是下一代短距离无线通信系统的有力竞争者。低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Codes,LDPC码)性能优越,允许全并行高速译码,并且在长码长时性能优于Turbo码。研究了一种LDPC码在AWGN信道和基于OFDM调制的超宽带系统中理想信道估计下的性能,并与卷积码进行了性能比较。研究表明,LDPC码相对于卷积码编码方式有较大的编码增益。     

基于GPU并行计算技术的大约束长度卷积码的恶码检验

卷积码生成多项式对通信系统中信道编译码的性能有决定性影响,通常我们利用计算机搜索大约束长度的卷积码生成多项式,在搜索得到的生成多项式中有相当数量是恶性的需剔除,因此必须对搜索到的生成多项式进行检验.判定一个编码器的生成多项式是否是恶性的方法可以是数学推导或Matlab计算.但只适合约束长度较短的卷积码,而当约束长度较大时,运用现有的计算手段很难对编码器生成多项式进行检验.本文提出了一种新的基于GPU的高性能并行运算技术验证卷积码生成多项式的方法,GPU在进行大约束长度卷积码的恶码检验上有明显的速度优势.     

一种用于军事光纤通信系统的新型前向纠错码的研究

光纤信道具有比传统电缆信道更高的信号传输速率和更大的带宽,当采用光纤调制解调器进行电光信号转换时,可以使用具有较多冗余位的编码方式来保证信号传输的准确性和可靠性。论文研究了一种以BCH作内码、Hamming码作外码的新型前向纠错码,该码使用三级编码和两次交织技术构成了串行级联线性友,可以有效地将信号传输过程中所产生的较长突发错误交织成较短的随机错误,并使交织后可能出现的误码个数在所设计编码的纠错能力范围内,从而可在译码时实时地纠正这些错误。论文探讨了这种前向纠错码的编、译码算法,采用了软硬件较易实现的逐步判决逐步译码算法。计算机模拟结果表明该级联码具有较强的纠错功能,可应用于对信号传输的准确性和实时性都具有特殊要求的军事光纤通信系统。     

LUT应用于快速确定CDMA长码状态的性能分析

介绍了一种基于LUT表的CDMA长码状态快速算法,并与传统的MSRG结构或SSRG结构CDMA长码状态算法进行了比较和分析。通过将部分运算结果预先存储在LUT表中,新方法将巨大的运算量(最多可能出现242-1次的长码发生器运算)降为不超过4242次长码发生器操作和42次4242阶矩阵模2相乘运算,极大地提高了确定当前时刻长码状态的实时性能。     

一种快速的PN码同步捕获方法

针对直扩系统中长PN码同步捕获速度慢的问题,利用推导的串接短PN码与长PN码具有相似相关性的结论,对直扩系统中PN码同步捕获的并行匹配滤波捕获方法进行改进,得到了简单可行的串并结合捕获方法。然后,结合一个周期内PN码相关值,采用迭代的方式,选取简单、实用的自适应门限,实现了突发通信中PN码的快速同步捕获。采用该自适应门限的捕获方法无需估计噪声,计算量小。仿真实验表明所提方法捕获概率高,抗噪性能强。     

短波FH/DQPSK系统中分组turbo码的性能分析

本文基于短波跳频（FH）系统的特点，对短波FH/DQPSK系统中分组trubo码的性能进行了分析，并给出了平均误码上限的数学表达式。数值模拟的结果表明，采用分组turbo码编码的FH/DQPSK系统，在短波慢瑞利衰落的信道下，当译码迭代数为4次，SNR=6.8dB时，可使系统的误码率降到10^-5左右。     

短帧长CCPM信号优化设计及简化译码

针对突发通信和卫星测控通信中对于短帧长、高性能和低复杂度的需求,提出一种短帧长C2PM(codedcontinuous phase modulation)系统的优化设计方案,包括编码GMSK系统的优化设计及简化译码。对于编码GMSK系统,采用简化解调器、优化卷积码生成多项式和匹配交织器的方式,可实现系统参数优化。加性高斯白噪声(AWGN)信道下的仿真结果表明,系统性能优于常用卷积码性能,特别是在10-5误比特率时,略优于同帧长的Turbo码和LDPC码性能,且无误码平底出现。对编码GMSK系统复杂度的分析结果表明,该系统实现复杂度低于常用卷积码、同帧长Turbo码和LDPC码。