自由空间光通信中的PPM迭代软解调算法

为避免自由空间光通信中的信道衰落,提高抗干扰能力,采用脉冲位置调制(PPM),提出一种基于光子计数的单数据流软入软出迭代解调算法.在受限散粒噪声Poisson信道模型下,推导迭代解调算法,并基于该算法给出4PPM的简化方案.针对重复码和串行级联码分别进行数值仿真并分析其性能,实验结果表明,该简化算法能降低计算复杂度,且易于硬件实现.     

OFDM系统中频数字接收机的工程实现

对带通采样理论进行了简单介绍,并对带通欠采样数字正交解调进行了详细的数学推理,并介绍了一种数字中频接收机的工程实现办法。该数字接收机具有较大的动态范围,较高的I,Q输出精度,采用带通欠采样进行中频采样,数字滤波法进行数字正交相干解调。介绍了传统模拟中频接收机的不足和数字中频接收机的优点,根据本课题的技术指标要求进行了中频数字接收机的设计,包括中频放大电路和数字控制VGA、数字中频A/D采样和数字相干解调。结果表明,两路信号幅度的误差〈0.4%,相位的正交误差〈0.4%,满足了设计指标要求,技术指标明显优于传统的模拟接收机。     

基于CORDIC差分鉴频解调算法的PCM/FM遥测接收系统

在分析遥测接收系统工作原理的基础上,深入研究了CORDIC(COordinate Rotation Digital Computer)算法的解调技术.当输入为正交中频(IF)信号和对应的时钟信息时,输出即为输入瞬时信号对应的瞬时相位,但在信道没有延迟时,其抗噪性能不如相干解调.在此基础上设计了一种改进的CORDIC差分鉴频解调算法,得到瞬时相位后,在数字域作1阶差分完成信号鉴频,保证了在信道没有延迟的情况下信号的抗噪性能.通过仿真实验证明了算法的合理性.     

Turbo—CPM系统迭代检测收敛性的研究

根据连续相位调制(CPM)的分解模型,CPM调制可以分解为连续相位编码(CPE)和无记忆调制(MM),基于CPE的记忆和递归特性,结合外部的Turbo码及交织器,建它了Turbo-CPM系统模型.针对短帧系统在迭代检测过程中存在的正反馈现象,设计了一种基于加权外信息交换的迭代检测接收机.理论分析与仿真结果表明:在低信噪比条件下,所设计的接收机不仅能够有效地抑制系统中存在的正反馈现象,改善系统的收敛性,提高系统的误比特率性能,而且减少了平均迭代次数,提高了系统的实时性.     

北斗B1I信号的捕获算法

北斗B1I信号的捕获是北斗2代接收机的核心模块,它是基于码相位和多普勒频移二维搜索的过程.对于捕获模块,通常采用并行码相位搜索捕获算法来实现对空中可见卫星的捕获.针对信号较弱情况下的卫星捕获,采用了非相干累加与并行码相位搜索捕获相结合的方法.测试结果表明,该捕获算法能够有效快速地实现弱信号的捕获.     

一种卷积编码GMSK信号的非相干解调译码联合算法

在详细分析卷积编码GMSK调制信号的编码和调制的联合状态转移后,针对GMSK相干接收机中载波同步困难的情况,提出了存在频偏时的卷积编码GMSK调制信号载波相位和数据序列联合估计的SMLE算法.仿真结果表明:在较小频偏情况下,算法能以较好的性能完成卷积编码GMSK调制信号的非相干联合解调和译码.     

基于DSP的二进制频移键控的实现方法

二进制频移键控(2FSK)在电力线载波通信系统中应用广泛.本文提出了一种基于数字信号处理(DSP)时,相位连续2FSK信号的非相干差分解调方法--单零点FIR滤波器系数方法,并给出了DSP实现的结果.     

利用相位的自旋1/2量子系统的相干控制

针对两个自旋1/2粒子组成的封闭量子系统, 建立了具有Ising相互作用的量子系统模型. 在此基础上通过具有特定幅值及相对相位的半反直觉脉冲, 制备了相应的量子相干态. 并通过系统数值仿真实验, 归纳出系统终态与相对相位之间的近似关系式, 分析了控制脉冲的幅值和时间延迟对制备过程的影响. 利用部分绝热通道技术实现了相位相干控制.     

DQPSK信号数字化非相干解调的FPGA实现

简要介绍了DQPSK信号数字化非相干解调的基本原理,提出并分析了基于FPGA的非相干解调的实现方案,给出了典型单元电路的具体实现,最后通过软件验证和硬件仿真,结果表明本方案可行可靠.     

基于FFT频谱校正的全数字QAM解调法

针对QAM相干解调法需严格载波同步的不足,提出一种新的基于FFT频谱校正的全数字QAM解调方案,此方案采用了软件无线电的处理思想,直接在载波频段对QAM信号进行采样,采用FFT频谱校正估计出各码元周期内的载波幅值和初相位来实现信息比特解码。仿真实验证明,此方案方法简单,不仅降低了同步机制要求,而且在FFT长度为8时即可获得接近于传统相干解调法理论下限的误比特率性能。     

联合信道非相干网络编码调制方法

针对时变双向中继信道下的物理层网络编码问题,提出多天线场景下不需要信道状态信息的联合信道编码的非相干物理层网络编码调制和检测方法。首先,为了实现物理层网络编码,设计了源节点的空间调制矩阵。然后,将差分空间调制与物理层网络编码结合,推导得到中继节点处叠加信号的最大后验概率检测表达式。同时,结合叠加信号的星座图,设计从叠加星座到中继转发符号的映射方案。最后,利用信道编码的线形结构,结合比特交织、信道译码与软入软出检测算法,进而得到联合信道-差分物理层网络编码迭代检测方法。仿真结果表明,所提方法能在双向中继场景下实现物理层网络编码的非相干传输与检测,有效提高了系统的吞吐量和频谱效率。     

Interference suppression with iterative channel and spatial covariance matrix estimation for LTE downlink

In LTE downlink systems with a high frequency reuse factor, inter-cell interference has been viewed as a predominant factor limiting system performance. Therefore, we develop an iterative interference suppression receiver to mitigate inter-cell interference for LTE downlink systems in this paper. The key challenge here is how to accurately estimate the channel state information and spatial interference covariance matrix by using limited available pilots to improve the interference suppression capability and the successful probability of signal detection. To overcome the challenge, an iterative receiver making full use of the time–frequency correlation of channel is proposed. Simulation results show that the proposed iterative receiver can obtain a lower packet-error ratio compared with the existing algorithms.     

ARC-FSK中程多载波水声通信新技术

海洋水声信道是一种极其复杂多变的时-空-频变参信道。信道通带窄、多途干扰强、衰落严重足水声通信高速可靠传输信息的主要障碍。该文针对中程（10～30km）多载波水声通信系统提出一种非对称升余弦频移键控调制（ARC—FSK）信号。该信号在频率调制的基础上，结合了非对称信号的稳健抗多途特性与相位调制（CPM）信号的高频谱效率，实现了最佳系统性能。理论分析及仿真结果表明：该ARC—FSK信号多释抑制有效，性能稳健，更适合于恶劣水声信道，在中程（10-30km）水下多载波（MC）高速通信中具有良好的应用前景。     

物理层安全星座模糊设计方法的性能研究

物理层安全加密技术是一种有效保证信息安全传输的物理层安全方法。此技术通过相位旋转、调制星座多样性、符号模糊、幅度调节和符号顺序变化等手段设计信号星座,保护调制方式与调制符号信息。现有的物理层安全加密技术存在密钥共享不保密和星座模糊度不足等缺点。多符号模糊(Mutiple Inter-symbol Obfuscation,MIO)方案采用人工噪声符号密钥与已调符号矢量叠加的加密方法来解决星座模糊度不足的问题。受MIO的启发,文中将信道系数与已调符号矢量叠加,提出了一种基于星座模糊设计(Constellation Obfuscatio Design,COD)的物理层安全加密方案。在TDD模式和信道互易的条件下,将合法信道的信道系数作为密钥,来解决密钥预分享不保密的问题。文中详细介绍了发端加密与合法接收端解密的完整传输过程,并针对高阶累积量的调制识别和智能攻击型窃听者进行接收处理分析;推导出瑞利衰落信道下的合法接收端误码率理论公式;对合法接收端、高阶累积量的调制识别窃听端和智能攻击型窃听端的误码率进行仿真,并对比了MIO方案合法接收端、窃听端的性能。仿真结果显示:合法接收端误码率为1×10-4时,COD方案的信噪比比MIO方案的低6 dB;对COD方案加密后,当信噪比为0时,调制识别成功率为11.8%,调制识别成功率最高可达25%且在信噪比大于40 dB后保持稳定;前3个数据包中,COD方案智能攻击型窃听端的误码率始终为0.284,知晓起始密钥的MIO方案窃听端的误码率则较低;信噪比在0~54 dB范围内时,合法接收端的误码率性能始终优于调制识别窃听端和智能攻击型窃听端。因此,所提COD方案能够保障安全通信,抵御调制识别和智能攻击型窃听者的攻击,并且COD方案的有效性和可靠性均优于MIO方案。     

一种基于边沿/门限检测的IR-UWB接收方法

针对脉冲无线电超宽带(Impulse Radio-Ultrawide Band,IR-UWB)无线通信接收机定时精度要求高、结构复杂等问题,提出了一种基于边沿/门限检测(Edge/Threshold Detection)的非相干IR-UWB接收方法.该接收方法利用了IR系统脉冲波形占空比低的特点,将窄脉冲展宽为宽脉冲,降低了定时要求,实现结构较简单.对该接收方法进行了理论分析,给出了加性高斯白噪声(AWGN)信道环境下、OOK调制的误码特性及仿真结果.结果表明接收方法性能主要取决于接收采样时钟频率,当采样时钟频率较高时,该接收方法性能与有20ps定时抖动的相干接收性能可比拟.     

一种TD-LTE系统下行辅同步信号检测方法

基于相干检测和使用部分相关的非相干检测,提出了一种适用于TD-LTE系统下行辅同步信号SSS(Secondary Synchronization Signal)的检测方法。根据SSS索引号(m0,m1)对应关系,通过优化降低了索引号m1的检测运算量。仿真结果表明,在不同的信道环境下,本文提出的SSS检测方法能较好地工作,具有稳定、检测复杂度低等优点。     

Turbo iterative equalization for HSDPA systems

In this paper, a turbo iterative receiver structure with chip equalization is proposed for the 3G high-speed downlink packet access (HSDPA) systems. The receiver equalizes the channel prior to the dispreading and then performs two successive soft-output decisions, achieved by a soft-input soft-output (SISO) multi-code de- tector and a SISO turbo decoder through an iterative process. At each iteration, extrinsic information is extracted from detection and decoding stages and is then used as a priori information in the next iteration, just as in turbo decoding. Com- puter simulations show that the turbo iterative receiver structure with chip equali- zation offers significant performance gain over the traditional receiver structure.     

高效编码恒包络系统在地空数据链中建模与仿真

地空数据链信道功率和带宽利用率低, 需要高效信道编码和调制技术解决这一问题。对以往编码恒包络系统进行改进, 提出一种适合地空数据链信道特性的多进制LDPC- CPM串行级联系统。该编码CPM系统在级联时删减了交织环节, 无须符号和比特间转换, 一定程度上降低了系统复杂度。仿真结果表明, 新系统具有较高的功率效率和频谱效率, 可以有效减小算法资源开销, 获得较低的误码率, 提高地空衰落信道下系统传输的可靠性。     

基于LDPC编码的CPM调制系统设计与分析

从对抗需求和可实现性出发,设计了一种基于LDPC编码的CPM调制系统,对系统结构进行了优化设计,避免了LDPC和CPM之间多次迭代所带来的系统复杂度问题,通过对编码和调制过程中的主要算法进行简化,减少了运算量,提高了可实现性.最后,对系统性能进行了仿真,并对仿真结果进行了对比分析,同时给出了硬件实现的资源使用情况.结果...