突发脉冲MSK信号的数字化解调研究与仿真

最小频移键控（MSK）具有频谱效率高和相位连续的特点，较多地运用在移动通信和军事区域导航信息传送中。数字化解调充分利用数字处理技术，克服了模拟信号调制解调硬件设计复杂和不易修改等缺点。本文对MSK信号特性进行了分析，然后对采样后的信号进行相干和非相干数字化解调与处理研究，并进行仿真和结果分析。     

PSK通信信号的干扰算法研究

基于PSK通信信号的调制特点提出了一种高效干扰算法——相似信号干扰算法。该算法利用PSK调制方式的特点产生干扰波形,针对PSK通信信号进行干扰。分析了该算法产生的干扰信号码元与PSK通信信号码元相位对齐与否对PSK通信信号误比特率的影响。仿真结果表明,在相同信噪比和干信比的条件下,相似信号干扰算法比一些常规的干扰算法对PSK通信信号的干扰效果好。     

通用CPFSK调制信号生成模块的设计与实现

介绍了通用ＣＰＦＳＫ调制信号全新生成方法及其软、硬件实现。基于同一硬件基础,结合专用软件,可以输出载频范围从几百Ｈｚ到几十ＫＨｚ内的ＣＰＦＳＫ调制信号,具有通用、高精度、性价比高等特点。     

多进制CPFSK的减少状态格状图

连续相位调制的最佳相干解调的误码性能取决于其最小平方欧氏距离。本文在不减少其最小平方欧氏距离的前提下，提出了多进制ＣＰＦＳＫ的减少状态格状图，从而减少了维持比的译码复杂度。     

DPSK信号多码元差分检测的低复杂度实现

本文提出了一种亲折ＤＰＳＫ信号的多码元差分检测方案,其复杂度随观察码元长度Ｎ仅呈线性上升,而Ｄｉｖｓａｌａｒ提出的最佳多码元差分检测实现复杂度随Ｎ呈指数上升＾［１］。分析与模拟结果表明：两者性能相仿。     

微波通信中连续相位调制的非相干检测算法

提出了一种适合微波通信传输使用的多进制连续相位信号的频偏校正2码元差分检测算法.该算法利用2码元差分信息提取分支度量,进行维特比检测.同时利用判决反馈对微波通信中的载波频偏进行校正.通过对接收信号的复指数分解,分支度量的计算量得到了很大的简化.仿真结果表明,该算法的性能优于1码元差分检测.当接收信号存在载波频偏时,该算法仍然具有较好的检测性能.     

基于ZYNQ的CPFSK数字解调的设计与实现

传统数字调制解调设计采用FPGA+DSP或ADC的模式,通过传输总线完成数据的存储与传输,针对传输总线设计困难的问题,采用Xilinx新平台ZYNQ,充分利用PL部分并行运算能力强的特点完成了CPFSK解调算法IP核的设计,PS部分通过AXI总线访问IP核,传输速率高达10 Gbit·s-1,提高了对调制信号的处理速度,增加了系统的灵活性,降低了系统的体积和功耗,且便于在机载车载环境下的应用。     

基于ΣΔ调制技术的CPFSK调制芯片设计

采用ΣΔ调制技术的小数分频频率合成器设计了CPFSK调制电路,对调制电路的原理以及噪声性能进行了细致的分析。芯片集成了2RC波形成形电路、三阶单级ΣΔ调制器、双模分频器、鉴频鉴相器、电荷泵和压控振荡器,在四电平2RC-CPFSK调制时,16kHz的带宽内可以实现25.6kbps的信息速率传输。电路采用0.35μm标准CMOS工艺实现,调节片外电感,芯片最高工作频率可以到200MHz。     

多指数连续相位调制信号解调原理及实现算法

实现了一个支持多调制指数、多进制的连续相位调制信号解调算法,文章首先介绍了利用最大似然理论解调连续相位信号的基本原理以及一种联合数据、相位和符号同步多个参数的最大似然估计方法,之后给出了具体的实现算法,并通过仿真实验说明了算法的可行性。     

基于Σ△调制技术的CPFSK调制芯片设计

采用Σ△调制技术的小数分频频率合成器设计了CPFSK调制电路,对调制电路的原理以及噪声性能进行了细致的分析.芯片集成了2RC波形成形电路、三阶单级Σ△调制器、双模分频器、鉴频鉴相器、电荷泵和压控振荡器,在四电平2RC-CP FSK调制时,16 kHz的带宽内可以实现25.6 kbps的信息速率传输.电路采用0.35μm标准CMOS工艺实现,调节片外电感,芯片最高工作频率可以到200 MHz.     

基于多符号检测的连续相位频移键控信号定时同步方法

连续相位频移键控(CPFSK)作为遥测体制标准被广泛采纳。多符号检测(MSD)技术能够降低CPFSK信号的解调门限,这要求CPFSK定时同步方法能够在更低的信噪比条件下正常工作。针对现有的CPFSK定时同步方法在低信噪比下同步困难的问题,该文提出一种基于MSD的CPFSK定时同步方法,且适应可变符号速率CPFSK信号接收。数值仿真结果表明,在E_b/N₀为0 dB,符号速率为2 Mbps的情况下,该方法的误比特率性能比传统单符号间隔似然检测同步方法提高2 dB;与MSD迟早门时延同步方法性能相近,但消耗的硬件资源不及后者的40%。原理样机实测结果验证了数值仿真和资源评估的正确性。     

短参考多用户差分混沌移位键控通信系统性能分析

短参考差分混沌移位键控(SR-DCSK)系统主要的缺陷是数据传输速率较低。为此,该文提出一种短参考多用户差分混沌移位键控(SR-MUDCSK) 通信方案。利用Walsh码的正交性传输多个用户的信息,有效提高了数据传输速率。在AWGN和多径Rayleigh衰落信道环境下,对其误码性能进行了理论分析,并进行了实验仿真。结果表明：该系统在传输速率方面有较大提升,且能量效率也得到了显著改善,因此其具有重要应用价值。

     

空间相关信道下酉空时系统的最大似然多符号差分检测算法

 传统的酉空时系统,通常假设信道衰落系数之间相互独立,这个条件在实际系统中却很难满足,天线之间的空间相关性造成系统性能恶化.针对该问题,本文提出了空间相关信道下酉统空时系的最大似然多符号差分检测算法.本算法只需获取每个观测窗口的第一个符号,以该符号为导频符号,其传输效率渐近为1,并且不要求系统具有反馈信道,算法中最大似然解的快速搜索可以通过球形译码来实现.计算机仿真结果表明:本算法可以在不明显增加开销的情况下,有效的提高空间相关信道下酉空时系统的误码率性能.     

Design of Amplitude and Phase Modulated Signals for Differential Space-Time Block Codes

A differential space-time block code (DSTBC) provides full diversity advantage and does not require any radio channel estimation in the receiver, which makes it an attractive alternative to the well-known coherent space-time block code (STBC). However the original design of DSTBC allows only pure phase shift keying (M-PSK) modulation scheme, which are not optimal for M > 4. In this paper a simultaneous amplitude and phase modulation scheme for DSTBC with 2 transmit and several receive antennas is introduced. The performance of the proposed scheme is investigated and compared with DSTBC techniques using pure M-PSK modulation. Alexandre Vanaev received B.Eng. degree in Electrical and Electronic engineering from the St. Petersburg State Polytechnic University, Russia in 1998, and M.Sc. degree in “Information and communication systems” from Technical University Hamburg-Harburg in 2002. He is currently pursuing his Ph.D. in the Technical University Hamburg-Harburg, Department of Telecommunications. His research interests include prospective OFDM-based wireless communication systems and MIMO technology. Prof. Hermann Rohling is with the Technical University Hamburg-Harburg, Germany where he has developed an international reputation for Mobile Communication (4G) and automotive radar systems. Previously Prof. Rohling was with the AEG Research Institute, Ulm as a researcher working in the area of digital signal processing for radar and communications applications. His research interests have includedWideband Mobile Communications especially based on Multicarrier Transmission Techniques (OFDM) for future broadband systems (4G), signal theory, digital radar signal processing, detection, estimation and differential GPS for high precision navigation. Prof. Rohling is a member of Informationstechnische Gesellschaft (ITG), German Institute of Navigation (DGON) and a Fellow of IEEE. He is a chairman of the September 2006 International OFDM Workshop (InOWo 2006) and the International Radar Symposium (IRS 2006) in Krakow, Poland. Prof. Rohling is theVice President of the Technical University Hamburg-Harburg.     

基于Rimoldi分解的连续相位调制信号Turbo频域均衡算法

针对高阶部分响应连续相位调制(CPM)信号均衡中存在的复杂度高和性能较差等问题,该文从Rimoldi分解的角度出发,设计了一种新的适用于倾斜相位CPM信号的发射帧结构,并在此基础上结合单载波频域均衡(FDE)和Turbo均衡的思想,提出了一种适用于高阶CPM信号的Turbo频域均衡算法。该算法通过将信号均衡转化到频域进行处理,避免了时域均衡算法在计算均衡器系数时存在的大矩阵求逆问题,同时使用Turbo均衡的软信息迭代处理来改善系统的性能。理论分析和仿真结果表明,对于四阶部分响应CPM信号,在存在严重符号间干扰的多径衰落信道的条件下,该算法与现有的基于符号的频域均衡算法相比,在保持较低复杂度的同时,具有大约1.5 dB的性能增益。     

一种异步发射信号的MIMO差分检测方法

提出了一种异步发射信号的MIMO系统模型:在V-BLAST系统各发射天线对应的数据流中人为添加时延,使得各发射天线的信号异步发射、异步到达接收机.基于该系统模型,提出了一种差分检测方法.解决了传统V-BLAST方法无法进行差分检测以及无法实现单天线检测的难题.仿真结果显示,该算法在不同的相对时延情况下的误码率性能不同.     

一种新的基于能量检测的突发信号存在性检测算法

本文首先推导了复高斯白噪声信道中未知噪声方差时基于短时能量的突发信号检测算法检测概率和虚检概率的表达式.为了进一步提高检测速度,又提出了一种基于主分量分析的短时能量检测算法,能够用较少的观测数据获得与原算法相当的检测结果,在不同信噪比下对不同调制类型的突发信号进行了仿真,验证了算法的可行性和有效性.     

一种基于小波脊时频分析的差分跳频信号检测方法

针对差分跳频信号频带宽、跳速快、检测难的问题,在分析比较短时傅里叶变换(STFT)的基础之上,提出一种通过提取小波脊进行时频分析和参数估计的信号检测方法。该方法的检测效果明显优于短时傅里叶变换,当信噪比大于-7 dB时,在不要求高采样率的情况下,对于差分跳频信号的参数估计是有效的。     

基于符号频域均衡的CPM迭代检测算法

该文研究了部分响应连续相位调制(CPM)信号的频域均衡技术,设计了一种新的发射信号帧结构,并在此基础上提出了一种低复杂度的CPM迭代检测算法,分析了该迭代检测算法的复杂度和误码性能。理论分析和仿真结果表明,在多径衰落信道下,该算法比已有的CPM双迭代频域均衡算法具有更低的复杂度和更好的性能。     

基于最小误码率准则的多载波CDMA系统多用户检测算法

本文介绍了一种将正交频分复用(OFDM)技术和码分多址(CDMA)技术相结合的多载波CDMA (MC-CDMA)系统,分析了MC-CDMA系统的发射端和接收端的结构,建立了MC-CDMA系统的信号模型,详细分析了MC-CDMA中的多址干扰形式,以及针对MC-CDMA系统的多用户检测原理,提出了一种基于最小误码率准则的多用户检测算法。理想的基于最小误码率准则的多用户检测算法在实际中难于实现,本文采用估计概率密度函数的方法,推导出了一种自适应实现的最小误码率多用户检测算法。仿真结果表明,该算法能够有效抑制多址干扰,降低误码率,同时,该算法还具有比基于最小均方误差准则的多用户检测器更低的误码率的优点。