一种新的卫星通信抗干扰技术研究

卫星通信抗干扰技术是国内外研究的热点课题。本文从提高卫星通信的抗干扰能力出发，基于M-ary扩频、直接序列扩频、跳频及正交频分复用等技术思想，提出了一种正交码时分多子信道扩谱调制（OC-TDMSCSSM）新技术，建立了数学模型，推导了信号格式，给出了实验系统的输出信号频谱，分析了其在加性白高斯噪声信道下误码率性能以及抗干扰能力。理论分析与仿真表明，该方案与DS／FH系统相比，具有良好的误码性能及较强的抗干扰能力。     

一种LDPC编码高阶调制系统的联合解调解码方法

该文用一种级联码模型描述了LDPC编码高阶调制系统。该级联码模型以LDPC码为外码,二-十进制转换码为内码,再加一个删余模块构成。基于这种级联码模型,该文给出了其联合校验方程和二分图,并提出了级联码置信度传播算法,实现了LDPC编码高阶调制系统的联合解调解码。仿真表明,该文提出的联合解调解码算法有效地改进了LDPC编码高阶调制系统的性能。     

一种高速数据抗干扰传输的实现方法

提出了一种利用正交多码扩频技术实现地空、空空或空舰进行高速数据传输的实现方法。分析了m序列、M序列、Gold码作为正交多码扩频的性能,并对正交多码扩频、多进制正交码扩频及多载波直扩扩频技术3种类型进行了比较。在传输带宽一定的情况下,正交多码扩频的频带利用率最高,是实现高速数据抗干扰传输的较理想的方法。     

一种新的混沌调制和线性解调方法

提出一种新的用于保密通信的混沌调制和线性解调方法.发送端和接收端各有一个相同的混沌电路,将有用信号接入发送端混沌电路的线性子电路,使其对该混沌电路进行调制.调制后的混沌信号传送到接收端的混沌电路,检测该电路中某一电流或电压变量,经线性滤波器解调可恢复原始有用信号.基于这一调制、解调方法的混沌通信系统保密性强且电路简单.对两个混沌保密通信系统的仿真实验取得了满意的结果.     

一种新的准正交空时分组码的编码研究

准正交空时分组码可以牺牲一定的分集增益和解码的简单性,来避免当天线数目大于2时正交空时分组码码率下降的缺点。基于准正交空时编码的优点,为了进一步提升性能,提出一种新的4天线准正交空时分组码,并与RS码进行级联编码。仿真表明这种新的编码方法可以保证在复杂度不是很高的前提下,相比Jafarkhani码、TBH码和该广义复正交码具有更低的误码率。     

一种新的宽带信号正交分量的解调方法

在D通道均匀DFT分析滤波器组基础上给出了一种新的信号正交分量的解调结构 ,为解调宽带信号 (B fc)的正交分量 ,系统采用两组D通道均匀DFT分析滤波器组通带互补方法 ,以克服单组滤波器中滤波器的非理想性所造成的信号失真。在频域中当信号频谱处于两个或更多个滤波器通道时 ,通过频谱组合办法直接得到实信号的正半谱或负半谱。在载波频率已恢复的情况下给出了IQ正交分量的解调算法。仿真证明该系统结构和算法的正确性和高效性     

一种新的OVSF码动态有序分配算法

该文通过研究W-CDMA系统下行链路OVSF码的特性,针对传统的随机动态分配算法存 在码阻塞的问题,提出了一种动态有序分配算法,采用先分配低速用户,相同层从低序号码字向高序号码字 顺序分配的原则。并对该算法的流程和系统实现给予了详细的描述。最后通过系统性能的理论分析和数值仿 真,证明该算法大大降低了码字阻塞概率,减少了系统开销,对于工程应用具有重要价值。     

一种新的OVSF码快速生成分配算法研究

本文利用复制方法提出一种新的OVSF码复制生成算法,并在此基础上,研究了非可重排和可重排两种情况下的OVSF码快速分配问题.利用复制生成的OVSF码字具有明显的异前置性特点,从而可以提高码字分配效率和减小硬件实现复杂度和降低呼叫阻塞率.     

一种新的非2的整数幂阶的QAM调制设计

 本文提出了一种新的具有普遍适用性的调制阶数非2的整数幂的正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)设计方法,通过建立特定个连续星座点与特定长度比特序列的映射关系,实现了码速率分辨率更高的QAM调制解调,丰富了自适应调制中QAM的选择,缩小待选QAM调制的性能间隔.本文以28QAM为例说明其设计方法.     

一种单边带QPSK调制解调方法

提出了一种单边带QPSK调制解调的方法.该方法在调制端通过适当的滤波器滤去QPSK调制信号的一个边带,在解调端通过希尔伯特变换构造出频谱上的共轭对称量实现解调,并通过使用对原始信号进行密勒码编码的方法减弱了希尔伯特变换在低频处的不理想对系统性能的影响.给出了详细的理论推导,并通过计算机仿真实验结果证明,提出的单边带QPSK调制解调方法在AWGN信道上的误码性能比传统的双边带QPSK调制解调方法差3dB,但能够节省一半传输带宽.因此,它是一种很有实际应用价值的调制解调算法,尤其适用于带宽受限的数据传输系统.     

具有不均匀保护特性的Turbo码多级编码调制方案

本文提出一种新型多级编码调制方法,即将Turbo码和卷积码组合起来,然后按照Ungerboeck集分割的方法,与各级编码层对应,实现编码调制,由于Turbo码具有很高的渐进编码增益。将它与卷积码组合成多级码时,系统就具有很好的不均匀保护特性（UEP）,同时可以提高频带效率。     

一种新的解调译码方案

提出了一种多码元差分检测与软判决译码相结合的解调译码方案。该方案利用差分编码后载波相位之间的相关性,将多阶差分的联合信息用于Viterbi算法,从而实现了多码元检测与Viterbi软判决译码的结合。对该方案进行了计算机仿真,仿真结果表明,在误比特率为10~(-4)时,在AWGN信道中相对于传统的差分检测结合软判决译码,性能提高约1．6dB,在Rician衰落信道中性能同样有明显改善。该方案实现简单。对于功率受限的卫星通信系统,具有重要意义。     

一种高效的联合编码调制分集——迭代接收方案

本文研究了加入迭代解调译码的比特交织编码调制方案,并通过联合编码调制分集扩展此方案。BICM-ID通过信号空间分集增加分集数,并选择最优旋转角度使性能上进一步取得了明显增益。     

一种基于准正交空时码的低复杂度MIMO差分检测方法

针对可实现全速率传输的准正交空时码,提出了一种低复杂度的准正交MIMO差分检测方法.该方法在发射端对数据比特进行联合星座映射,构造准正交空时码进行差分编码;接收端采用最大似然准则对两组星座符号对(symbol pair)并行差分检测.本文提出的星座集合及联合星座映射方法简化了接收端检测算法,降低了检测计算复杂度.     

基于低密度校验码编码的MIMO系统方案

该文采用数值仿真的方法探讨了MIMO系统中采用低密度校验(LDPC)码作为信道编码后的系统性能,针对LDPC码的置信度传播译码算法,提出了基于因子图(Factor graph)的联合迭代检测译码最大后验概率(MAP)算法,分析比较了发射端分别采用独立编码和联合编码对系统性能的影响,仿真结果表明,LDPC码可以充分利用MIMO系统中空间分集和时间分集性能提高系统的有效分集增益,并且联合迭代检测译码算法对这两种发射端编码结构的系统性能增益有较大差别。     

一种新的π/4DQPSK解调译码方案

本文提出了一种新的π/4DQPSK解调译码方案.该方案利用非冗余纠错差分解调的硬判决信息对Viterbi软判决译码时的量度加权,从而改变了传统的差分解调结合软判决译码的量度值,使差分解调软输出的信噪比得到改善,提高了Viterbi软判决译码的性能.计算机仿真表明,相对于传统的差分解调结合软判决译码,该算法在误比特率BER为10-5时在AWGN信道中有1.4dB的性能改善,在Rician信道中同样有显著的性能改善.这使得在普遍采用差分解调软判决译码的卫星通信系统中系统容量和通信质量都得到显著改善.     

基于多维乘积码的编码协作方案研究

多维乘积码是一种成熟的编码技术,其性能较好,且具有灵活的多维结构。本文提出一种基于多维乘积码的协作方案,利用不同维数的校验位进行协作,达到获取分集增益的目的。文中以分量码为扩展汉明码的多维乘积码为例,在慢衰落、快衰落瑞利信道下进行了理论性能分析和计算机仿真,仿真结果显示:慢衰落信道下,BER为10-3时,协作程度为50%,用户间信道SNR大于10dB时,增益大于8dB;在快衰落信道下,可以通过该协作方案可达到帮助上行信道较差的用户的目的。从实用性和良好性能的角度来看,该编码协作将具有较好的应用前景。      

A New Space-Time Multiple Trellis Coded Modulation Scheme Using Transmit Symbol Phase Rotation

Space-time multiple trellis coded modulation (ST-MTCM) has been introduced in order to achieve maximum transmit diversity gain and larger coding gain with the existence of parallel paths. In our previous research, we designed a new coded modulation scheme for ST-MTCM which simultaneously maximizes the coding gain and diversity gain utilizing Hadamard Matrix giving the maximum determinant. This scheme, however, cannot achieve full transmit rate. In this paper, we extend our research so as to achieve full rate transmission as well as maximum coding and diversity gain. In addition, Super-Orthogonal Space-Time Trellis Code (SO-STTC) is well known for its high coding gain, full diversity gain and full transmit rate. Even though our proposed scheme is essentially the same as SO-STTC, we show in this paper that our proposed code design is different from SO-STTC, and achieves better performance. Our proposed code design utilizes transmit symbol phase rotation at a certain time slot so as to avoid same path transition in trellis, which occurs with conventional SO-STTC scheme. We design codes with different way of phase rotation for different MPSK modulation scheme, and simulation results show the improvements of our proposed codes for MPSK modulation with different number of states. Susu Jiang was born in Jilin, China, in 1979. She received the B.E. and M.S. degrees in electrical and computer engineering from Yokohama National University, Yokohama, Japan, in 2001 and 2003, respectively. She is currently working toward the Ph.D. degree in electrical and computer engineering at Yokohama National University, Yokohama, Japan. Her research interests include space-time coding, channel coding in wireless communications, and information theory. She is a student member of the IEICE and IEEE. Ryuji Kohno received the Ph.D. degree from the University of Tokyo in 1984. Dr. Kohno is currently a Professor of the Division of Physics, Electrical and Computer Engineering, Yokohama National University. In his currier he was a director of Advanced Telecommunications Laboratory of SONY CSL during 1998–2002 and currently a director of UWB Technology institute of National Institute of Information and Communications Technology (NICT). In his academic activities, he was elected as a member of the Board of Governors of IEEE Information Theory (IT) Society in 2000 and 2003. He has played a role of an editor of the IEEE Transactions on IT, Communications, and Intelligent Transport Systems (ITS). He is a fellow of IEICE, vice-president of Engineering Sciences Society of IEICE and has been the Chairman of the IEICE Technical Committee on Spread Spectrum Technology, that on ITS, and that on Software Defined Radio (SDR). Prof. Kohno has contributed for organizing many international conferences, such as an chair-in honor of 2002 & 2003 International Conference of SDR (SDR'02 & SDR'03), a TPC co-chair of 2003 International Workshop on UWB Systems (IWUWBS'03), and a general co-chair of 2003 IEEE International Symposium on IT (ISIT'03), that of Joint UWBST&IWUWB'04 and so on. He was awarded IEICE Greatest Contribution Award and NTT DoCoMo Mobile Science Award in 1999 and 2002, respectively.     

改进高速率全分集准正交差分空时码方案

传统的方案中,将准正交空时码(quasi-orthogonal space-time code)经过调制之后转换为酉空时码(unitary space-time code)再进行差分编码,但信息传输速率的提高会带来性能的严重下降。为了克服传统方案这一不足,给出一种引入幅值的修正方案,并且对幅值的选取也进行了说明。与传统的准正交差分空时码相比,所提方案提高了其信息传输速率,对误比特性能和信息传输速率进行了一个较好的折中。