直接序列扩频信号PN序列盲估计方法

在非协作信息侦测情况下,提出了一种实用的直接序列扩频(DS-SS)通信信号PN码序列的快速盲估计方法。该方法根据DS-SS基带信号的特点,首先采用二阶循环统计量估计PN码周期,然后利用分段互相关平均估计PN码同步始点;并在准确预估计这2个参数的基础上,将接收信号以PN码周期分成多个时段,利用多重互相关方法估计PN码序列。理论分析与仿真表明,该方法在截获信号信噪比很低的情况下有很好的估计性能,且无需任何先验知识,对PN码码型也没有任何限制,是一种有效的快速盲估计方法。     

基于硬限幅Hebbian学习规则的PN码盲估计算法

为了解决非周期性直接序列扩频信号的盲估计难题,提出了以2倍信息码元宽度为分段长度、利用基于硬限幅Hebbian学习规则的神经网络算法提取各段主分量,以获得PN码序列的盲估计方法.该算法吸取了广义Hebbian学习规则和简化Hebbian学习规则各自的优点,在运算速度和收敛稳定性之间做到了很好的折中.仿真结果表明:该算法在数据组数为768、信噪比大于-17 dB的条件下均能保证较小的序列估计误码率.     

加入扩频序列的空时分组码及其盲译码算法

提出了一种加入正交扩频序列的空时分组码,在空时分组码的基本结构上引入了正交扩频序列,并给出了不需要估计信道的直接译码系统．该直接译码算法结合扩频序列的正交性和空时编码的正交结构,利用接收信号的噪声子空间,无需信道信息便可直接实现译码．仿真结果表明,该方法具有良好的误码率和误比特率性能．     

利用FPGA实现直接序列扩频码的发射

针对直接序列扩频系统抗干扰能力强、截获率低、多址能力强、抗多径、保密性好等优点,采用Verilog HDL语言、Altera公司的集成开发环境MAX PLUS Ⅱ和Stratix系列芯片EPIS30F780C5,完成了对直接序列扩频发射系统的软件仿真和硬件电路设计.经仿真和测试表明,本系统提高了系统性能和处理速度,减少了硬件延迟,并且系统功能可以通过程序修改和升级,具有很大灵活性.     

扩频码序列的改进与实现

讨论了扩频序列的选择问题,分析了一种新的扩频码序列,即改进的m序列与Walsh序列的复合序列,介绍了该序列的实现方法．通过计算机大量统计分析结果可知,该序列是一种相关性能优良的扩频码．     

自编码扩频和直接序列扩频的性能比较

基于自编码扩频在传输数字信息时能实现扩频码动态可变的现象,讨论了自编码扩频的原理、传输特性,引入等效扩频增益描述其性能变化,并针对自干扰现象提出了改进方法。通过分析和仿真表明,虽然自编码扩频的增益与经典扩频实际上相同,但是通信的隐蔽性得到了改进。     

航天器扩频测控应答机伪码跟踪环设计

为了满足直接序列扩频体制下航天器测控应答机的需求,对伪码跟踪环进行了研究. 提出了一种新的全数字伪码跟踪环：采用新的超前滞后鉴别器,再生伪码相位精确可控的伪码发生器,环路自适应调整相关间距和环路带宽,解决了伪码跟踪环的入锁时间、收敛范围与跟踪精度之间的矛盾,并采用分时复用的方式实现鉴别、滤波等计算功能. 仿真和实测结果均验证了研究的有效性,已成功应用于某航天工程.     

带残余频偏的QPSK-DSSS信号伪码序列盲估计

针对正交相移键控(QPSK)调制的带残余频偏直接序列扩频(DSSS)信号伪码序列难以估计的问题,提出信号相关矩阵特征分解结合全数字锁相环(DPLL)进行伪码序列估计的方法。首先对接收信号进行采样和分段得到数据矩阵;根据最大化信号相关矩阵的谱范数估计出伪码序列的同步点;在同步基础上再计算信号相关矩阵的特征子空间;针对其主分量特征向量带有残余频偏且相位存在π/2跳变的问题,采用全数字锁相环跟踪和消除其残余频偏进而恢复伪码序列。研究结果表明,针对QPSK-DSSS信号,所提方法能够实现负信噪比下伪码序列的盲估计。     

未知频偏下直扩信号的扩频序列估计

针对未知频偏下的直扩信号, 通过将载频吸收至扩频波形中, 提出了一种有效的基于协方差矩阵子空间分解的扩频序列估计算法. 通过信号子空间分解, 提高了含有未知频偏信息的扩频波形估计的信噪比, 从而降低了载频估计难度. 在随机信号模型条件下, 还推导了扩频波形估计器的克拉美劳界. 在低信噪比条件下, 仿真验证了该算法的有效性.     

一种DS/SS信号盲同步算法

提出了一种DS/SS信号盲同步算法,在此基础上利用特征分析法可解决相位不确定性的缺陷。该算法简单有效、计算量小,利于硬件实时处理。理论分析及计算机仿真结果表明,该算法在低信噪比条件下可实现DS/SS信号的盲同步及PN码序列的精确估计。     

基于接收信号重构的OFDM系统盲信道估计

对OFDM系统的盲信道估计问题进行了研究,提出基于接收信号重构的子空间算法.该算法利用OFDM循环前缀（CP）重构接收信号,将传输方程中的信道矩阵变换为块Toeplitz高矩阵,然后利用重构接收信号噪声子空间与信号子空间的正交性,获取信道估计特征方程.为消除虚拟子载波对算法的影响,引入等效发射信号的SVD分解.通过将重构前的信号进行虚拟子载波归零处理进一步提升了算法的性能.仿真结果表明,所提算法相比于已有算法具有较高的估计精度和较快的收敛速度.     

一种基于MIMO-OFDM系统快速收敛盲信道估计方法

针对基于循环前缀（cyclic prefix,CP）的MIMO-OFDM系统,提出一种快速收敛的子空间盲信道估计方法.该方法利用循环前缀特性对信道矩阵进行重构,重构矩阵具有和Toeplitz矩阵相似的结构,利用此特殊结构结合传统子空间算法可以有效地减少算法所需数据量,进而提高了算法的收敛速度.另外,文中给出了信道盲辨识条件并进行了相应说明.仿真结果表明所提算法有效,适当选取参数可以大大提高算法收敛速度.     

多径信道的盲序列检测

为了提高接收机在检测发送序列的性能，对多径信道的盲序列检测进行了改进，建立了节点总度量的递推方程，同时定义了分枝转移度量的更新量. 改进后的算法可以同时完成信道信息的估计和发送序列的检测.其中信道信息由自适应滤波器实时估计.仿真结果表明, 新的度量递推算法在比特误码性能上接近全序列比较欧氏距离的最佳算法，但计算速度提高了.     

基于最大熵PDF估计的直扩系统伪码捕获结构

为了使直扩系统在未知非高斯噪声模型下准确地捕获微弱直扩信号,提出一种新的基于整数最大熵概率密度函数(probability density function,PDF)估计和局部最佳检测(locally optimal detection,LOD)相结合的相关前一维幅域处理捕获方式。通过蒙特卡洛数据仿真可以发现:在非高斯噪声的情况下,基于整数最大熵PDF估计的LOD检测器的检测性能要明显优于常规平方和(Square-Sum,SS)检测器,在信噪比为-25~0 dB时分别有2.0%~99.0%的改善。从根本上改变了常规SS检测器在非高斯噪声模型下性能急剧下降甚至无法工作的现象。     

基于相似度检测的欠定混合矩阵盲估计

针对现有欠定盲分离混合矩阵估计方法中存在的估计精度低以及时间复杂度高等缺点,提出一种基于相似度检测的欠定混合矩阵估计方法.该方法能够在没有任何先验信息的条件下自适应地估计出源信号数目以及混合矩阵,而且不需要进行迭代,时间复杂度低.仿真结果表明,与现有的一些混合矩阵估计方法,如改进K-均值聚类法和拉普拉斯势函数法相比,所提出的方法在源信号数目估计准确率、混合矩阵估计精度以及时间复杂度等方面都具有明显优势.     

改进的基于循环平稳分析的OFDM关键参数估计方法

提出了一种利用OFDM信号自相关特性和循环平稳特性进行多径信道下关键参数盲估计的算法.该算法首先利用OFDM信号的自相关特性估计信号的有效符号长度,接着利用多径信道下的OFDM信号具有二阶循环平稳特性来估计符号长度,并且在此过程中引入平均的思想,通过对信号的一组循环频率求均值的方法得到最终估计值.信号的二阶循环平稳特性使得该算法可抑制多径干扰,平均的处理方法提高了算法的抑制高斯噪声能力.计算机仿真结果表明:该算法在设定的多径信道下,当信噪比SNR=-2 dB时参数盲估计的正确率可以达到90%以上,在信噪比SNR=2 dB时正确率可以达到100%.     

欠定盲分离时变混合矩阵的估计

针对欠定盲分离中时变混合矩阵的估计问题,在稀疏域二维最小偏差角算法的基础上,提出了一种改进的欠定盲分离时变混合矩阵估计算法。该算法通过判断原始阵各列上是否都有观测点聚集和聚集在原始阵上的观测点以外的点的聚集方向,来检测变化时刻;并利用基于点密度大区域检测算法估计混合矩阵。改进算法对于混合矩阵发生某些列增加、消失和变化时均能检测出变化,并且在大幅提高变化时刻检测概率和混合矩阵估计精度的同时,降低了复杂度。实验仿真结果表明,在20 dB信噪比时,混合矩阵估计精度提高了60%以上。