SDPSK调制解调技术及在小卫星数据通信中的应用

SDPSK(Symmetrical DPSK)调制与DPSK相比,除同样有误码率性能好,适合非相干解调的特点外,在限带传输时还具有包络起伏小的优点,因而更适合在信噪比低、频率变化快、相位跟踪困难的非线性信道下使用,具体如小卫星移动数据通信系统。本文主要包括三部分工作,(1)首先介绍了SDPSK的调制理论及实现。(2)比较了DPSK与SDPSK调制信号在C类非线性功放下的性能,验证了前面的结论。(3)最后针对小卫星数据通信这一应用,讨论了SDPSK的非相干解调算法和定时、频率同步算法,并给出了频率跟踪环的仿真结果。     

SDPSK调制参数的盲估计

SDPSK(Symmetrical DPSK)与DPSK相比,除同样有误码率特性好、适合非相干解调的特点外,在限带传输时还具有包络起伏小的优点,因此应用日益广泛。介绍了SDPSK的调制方法,通过分析SDPSK调制信号的特性,推导出调制参数(载波频率和码速率)的估计方法,并利用Matlab对算法进行了仿真,仿真结果验证了算法的正确性。所得到的参数估计方法,具有算法简单、估计精度高的特点,非常适合于硬件实现。所做的工作对SDPSK信号的侦察和盲解调具有重要意义。     

基于DPSK调制的自由空间光通信性能分析

介绍了相干DPSK(差分相移键控)的调制和解调原理,并对零差解调、外差解调和MZI(马赫-曾德干涉)解调三种相干解调方式进行了理论分析。利用Matlab和Optisystem仿真软件构建了基于DPSK调制的FSO(自由空间光通信)系统,得到不同条件下系统误码性能;对三种解调方式进行了仿真,仿真结果表明,零差相干解调方式具有更好的误码性能,更适合FSO。     

PCM/DPSK遥测信号数字化解调技术研究

提出了一种新的PCM/DPSK遥测信号数字化解调方法。通过采用最小均方误差(LMS)自适应算法,跟踪信号的相位信息,获取PCM/DPSK信号相位突变点,根据DPSK调制原理,实现信号的解调。详细介绍了该解调方法的基本原理及实现过程,并分析了解调过程中多普勒频率对解调性能的影响。     

8DPSK传真信号解调/再调制的DSP实现

介绍了数字电路倍增设备(DCME)中8DPSK传真信号的解调／再调制技术。提出了一种适于DSP实现的非相干基带差分解调算法,采用该算法不需恢复相干载波即可实现8DPSK传真信号的全数字解调。另外根据8DPSK调制信号的空间矢量图的特点,提出了采用相位旋转的抽样判决方法,大大降低了抽样判决的运算量。最后简要介绍了利用基带信号的包络特征实现8DPSK传真信号解调位同步技术的原理和DSP软件的实现方法。     

基于DSP Builder的移相键控调制解调系统设计

为了进一步研究2PSK非相干解调方案在完整的调制解调系统中的实用性,设计了基于差分相干解调的2DPSK和基于非相干解调的2PSK两种调制解调系统,利用Matlab/Simulink下的系统级设计工具DSP Builder,对两种调制解调系统进行建模与仿真,仿真结果验证了设计的正确性.将两种系统在逻辑资源为百万门的Cyclone II系列FPGA芯片EP2C35F672C6上进行实现,对两种系统的硬件实现性能进行对比分析,结果显示,基于非相干解调的2PSK调制解调系统在资源占用率和处理速度方面具有更优良的性能.     

基于DSP的DPSK信号非相干解调算法及实现

本文提出了一种基于DSP的DPSK信号非相干解调算法及其硬件平台的实现。与相干解调算法比较，其具有原理简单、硬件实现方便的特点，同时还给出了该算法在不同信噪比下的仿真性能比较。     

一种基于数字测频的PCM/DPSK解调方法

本文提出了一种新颖的PCM／DPSK数字信号解调方法。通过数字测频算法,获取PCM／DPSK信号频率突变点,根据DPSK调制原理,实现PCM／DPSK信号的解调。文中详细介绍了此种解调方法的基本原理及实现过程,分析了解调过程中多普勒频率对解调结果的影响。计算机仿真结果表明,此方法比相干解调性能优越,抗干扰能力强,便于软件编程及DSP器件实现,具有一定的应用价值。     

100 Gbit/s级联交错相位调制码型信号的传输性能

介绍了一种应用于100 Gbit/s传输系统的新型光信号调制码型--交错差分相位调制码(SDPSK).该码型的解调仅通过一个1 bit延时的马赫曾德尔延时干涉仪和一个平衡接收机即可实现.与传统的4种级联相位调制码型进行长距离传输特性比较后证明:基于NRZ码和50%占空比RZ码的SDPSK码与相同包络的DPSK码具有几乎相同的色散容限和一阶偏振模色散容限;与有相同包络的DPSK信号和差分四相相移键控码(DQPSK)信号相比,基于NRZ码和RZ码的SDPSK信号具有更高的抵抗非线性负面效应的能力:经过90 km普通单模光纤传输并采用16 km色散补偿光纤进行后置色散补偿后,通过带宽值大于125 GHz的三阶高斯滤波器检测光信号,RZ-SDPSK信号的接收性能最佳.     

SDPSK调制信号参数估计

对称差分相移键控(Symmetrical Differential Phase Shift Keying,SDPSK)调制限带传输时包络起伏小,更适合在非线性信道中使用,因而日益受到重视。通过分析SDPSK调制信号特性,推导出码速率、载频等调制参数估计方法,并利用线性调频Z变换(Chirp-Z Transformation)算法对估计结果进行了修正,测量精度得到进一步提高。Matlab仿真试验表明,该算法参数估计精度高,运算量小,易于硬件实现。     

PSK非相干差分解调

从通用正交解调的基本思想出发,提出一种PSK非相干差分解调方法,将载波频率的频偏转化为点积和差积的相位偏移,同时采用包络平方滤波的定时同步方法,因此具有很强的抗频漂能力。通过理论分析,推导出解调算法公式,给出了解调器结构,并得到解调算法的抗频漂门限。针对BPSK、DPSK、QPSK和DQPSK四种常用的PSK调制模式进行了仿真,验证了算法的正确性。     

一种新的酉空时调制

为了更有效地提高系统的频带利用率,该文提出一种多调制方式联合的设计思想,并推导出其实现的必要条件和几种可能途径。由理论结果导出一种新的调制方式差分相位酉空时调制(DPUSTM),并设计了相应的非相干解调算法。DPUSTM将酉空时调制(USTM)和差分相移键控(DPSK)调制有机地融合,在提高系统频带利用率方面比目前已有的USTM系统更简单易行。可以较低的复杂度分别解调出酉空时(UST)信号和DPSK信号,不仅保持了UST信号低误比特率的优点,并可适用于多种速率并行传输的无线数据通信。仿真结果证明理论分析和给出的设计是有效的,而且表明了DPUSTM的性能可比USTM和DSTM更优越。     

低轨道卫星移动通信的调制解调方式

为克服卫星移动通信中存在的大多普勒频移,本文介绍一种全新的调制解调方式--双信道调制解调.文中讨论了它在低轨道卫星移动通信中的性能,给出了数值结果,并与CPSK、DPSK和DDPSK进行了比较.     

电力线低速信息传输的实时控制：逆维弗法单边带解调算法与自适应误差解调？

本文对基信号单国带调制解调方法和ＦＳＫ信号的调制解调方法进行了研究，提出了一种新单边带信号解调法－逆维弗法，以及一种新的自适应误差解调方法，逆维弗法无需从接收信号中恢复出相干载波，而其解计性能近相干解调的性能，而ＡＥＤＥＭ法与传统的自适应算法相比具有跟踪小频差速度快，误码度低失优点，以上两种算法均适用数字信号处理技术实现。     

电力线低速信息传输的实时控制——逆维弗法单边带解调算法与自适应误差解调

本文对基带信号单边带调制解调方法和ＦＳＫ信号的调制解调方法进行了研究，提出了一种新的单边带信号解调法－－逆维弗法，以及一种新的自适应误差解调方法，逆维弗法无需从接收信号中恢复出相干载波，而其解调性能近似相干解调的性能，而ＡＥＤＥＭ法与传统的自适应算法相比具有跟踪小频差速度快，误码率低的优点，以上两种算法均适于用数字信号处理技术实现。实践证明其易于实现，且工作可靠。     

基于频谱分析的卫星2DPSK信号解调

通过分析2DPSK信号的频谱特点,提出了一种简单而实用的基于频谱分析的2DPSK信号解调算法。由于该算法是通过检测载频附近瞬时能量谱的相对关系来解调信号,所以不仅具有较好的抗噪声性能,而且不需要精确的载波恢复算法,能有效地克服卫星信道中多普勒效应引起的频率漂移。     

Gamma-Gamma信道下OOK与DPSK调制误码性能分析

从理论和实验两方面对自由空间光通信中常用的两种调制方式进行性能比较分析,旨在找出一种最适合的调制方法抑制大气湍流。在分析Gamma-Gamma信道下OOK(开关键控)和DPSK(差分相移键控)调制的误码率时,将广义超几何方法引入分析。利用Matlab软件搭建系统,通过实验可知,采取相干及平衡探测的DPSK调制时性能要比基于OOK调制的直接探测高出3.21dB;通过对双管平衡探测和单管探测进行实验,结果表明,双管平衡探测的信噪比优于单管探测,约提高21.6dB。因此,基于DPSK平衡探测的相干通信方案具有可行性和优越性。     

DSB调幅信号的同态滤波解调

在无线电通讯中,双边带(DSB)幅度调制信号解调的主要问题就是如何获得相干解调载波。本文利用了一种非线性系统—同态系统对DSB调幅信号进行解调。并对调制信号与载波信号的重复频率关系以及调制信号的波形对恢复信号的影响作了进一步研究。     

OQPSK信号符号与载波相位联合同步技术

偏移四相相移键控(OQPSK)是一种适用于在限带非线性信道中使用的高效恒包络数字调制技术。在非协作通信中,针对OQPSK信号的盲解调面临位定时提取算法受相位偏移敏感的特性,以及估计参数误差大的问题,采用了位定时与载波相位联合同步的算法实现了OQPSK信号的相干解调,解决了这些问题,仿真结果证明此算法的性能非常好,与理论值非常接近。     

非相干解调JTIDS系统报文传输性能分析

联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution System,JTIDS)是美军C4ISR系统的核心组成部分。目前针对其链路性能建模多基于相干解调方式,而JTIDS采用非相干解调方式。因此,在对JTIDS多层调制技术进行分析建模基础上,研究了2种非相干解调方式JTIDS接收模型,导出了这2种接收模型下JTIDS系统在加性高斯白噪声信道下的符号错误概率表达式,通过对比分析各模型下的数值结果表明,非相干接收软判决译码模型是JTIDS性能分析的适合模型。为后续建立JTIDS仿真平台、评估JTIDS通信网络性能提供了理论依据。