连续相位调制的非相干减少状态差分序列检测算法

该文提出了连续相位调制的一种非相干减少状态的差分序列检测(RSDSD)算法。该算法基于减少状态序列检测(RSSD)的思想,利用简化状态格状图进行一码元差分Viterbi检测。分析了全响应连续相位调制(CPM)信号和部分响应CPM信号简化状态格状图的最小平方欧氏距离。在AWGN信道下以八进制h=1/8的2RC信号为例给出RSSD和RSDSD算法的性能。对不同的简化方案以及存在多普勒频移时相干RSSD和非卡甘干RSDSD的性能进行了比较。仿真结果表明:所提出的算法比相干最大似然序列检测在10-3误比特率时信噪比损失约为2dB,但它对于载波恢复困难的情形更为合适和稳健。

难治性精神分裂症和抑郁症患者透明隔腔形态结构的磁共振成像比较研究

目的探索难治性精神分裂症(treatment resistant schizophrenia,TRS)与难治性抑郁症(treatmentresistant depression,TRD)患者透明隔腔(cavum septum pellucidum,CSP)发生率及其形态结构特点。方法采用磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术,对42例TRS、45例TRD患者和30例正常对照进行头部MRI扫描,运用影像学分析软件,对TRS组、TRD组和对照组出现小CSP(冠状面层CSP长度<6毫米)和大CSP(长度≥6毫米)情况有无进行统计,计算各自发生率,并对其长度、最大宽度和体积进行测量,比较三组间差异。结果TRS组、TRD组和对照组小CSP发生率(分别为50.0%、48.9%、50%)的差异无统计学意义(P>0.05);TRS组大CSP发生率(14.3%)均高于TRD组和对照组((均为0%)(P<0.01);TRS组CSP最大宽度分别小于对照组或TRD组,而长度大于对照组或TRD组,均有统计学意义(P<0.05);三组间CSP体积差异无统计学意义(P>0.05)。结论大CSP在TRS患者中发生率显著高于TRD和正常人群,可能为TRS的异常脑结构之一;而小CSP发生率则在三组间无显著差异,其可能为一种正常的结构变异;与TRD患者和正常人群不同,TRS患者有着独特的CSP形状,呈"瘦长"形。

短突发系统数据辅助载波同步的导频设计

对于短突发通信系统,基于时域相关函数数据辅助的频率估计方法中导频位置、导频数目对载波频率估计精度和估计范围有很大的影响,该文提出一种具有较高估计精度的基于相关函数和的频率估计算法,并推导出该算法的理论估计方差。通过分析导频位置对估计范围和估计精度的影响,提出一种可变D间距数据帧结构(VDPM)设计方案,即根据系统估计精度和估计范围的要求选择合适的导频间距。理论分析和仿真结果表明VDPM帧结构可以灵活地兼顾估计精度和估计范围的要求,基于相关函数和的频率估计算法仅利用很短的导频符号就能达到较高的估计精度,适合在短突发通信系统中应用。

导频和软信息联合辅助的短突发SOQPSK载波同步

针对采用成形偏移QPSK(SOQPSK)调制的短帧突发通信系统在大频偏条件下的载波恢复问题,提出了一种导频和解调软信息联合辅助的载波同步算法.该算法首先利用少量的导频序列进行载波偏差粗估计,然后在粗估计值附近的一定区间内进一步细搜索,以SOQPSK解调软信息均方值最大化为准则,得到精确的载波估计值.仿真结果表明,在信噪比大于0dB、导频序列长度为30bit时,该算法能够以较低的运算复杂度校正小于符号速率一半的载波频偏,克服相位模糊,实现有效的载波同步,获得接近最佳相干解调的误比特性能.在误比特率为10-2～10-5时,信噪比损失在0.3dB以内.

联合旋转平均周期图和解调软信息的载波同步方法

针对短突发信号的载波同步问题,该文提出联合旋转平均周期图和解调软信息的载波估计算法。该算法首先对导频信息旋转不同频偏,利用平均周期图法进行载波粗估计,然后以解调软信息的最大均方软输出为准则,采用分步式搜索进一步进行载波细估计。仿真结果表明该联合算法在导频开销较小的条件下,误码性能接近最佳相干解调性能,且复杂度较低,频偏估计范围可以达到±50%的符号速率。当误比特率为2 410 10--时,信噪比损失在0.3 dB内。

短突发传输系统的联合导频和迭代译码载波同步

针对短突发通信在低信噪比条件下的载波同步算法存在估计精度低和同步范围小的问题,提出了联合导频和迭代译码的载波同步算法.首先对导频序列的去调制信息进行互相关,并利用互相关之和对载波参数进行粗估计;然后再重新利用导频序列和扩展Turbo译码器输出的信息位和校验位的软信息进行载波参数的细估计,进而实现有效的载波同步.理论分析和仿真结果表明,粗估计算法能够兼顾频率估计范围和估计精度的要求,针对一定长度的数据序列,Preamble-Middle结构是最优的帧结构;当归一化频偏小于1.5×10-3时,通过粗同步,使得Turbo码在剩余频偏范围内输出软信息比较可靠,再结合译码器输出的软信息进行细估计,使得Turbo码能够达到理想的误码率性能.

首发抽动障碍儿童基底节结构异常的磁共振成像研究

目的:探讨抽动障碍(TD)儿童基底节结构异常特点及其与病程、疾病严重程度之间的相关性。方法:对9例符合美国精神障碍诊断与统计手册第4版(DSM-Ⅳ)中TD标准的首发未用药6～14岁TD儿童,采用耶鲁综合抽动严重程度量表(YGTSS)对TD儿童进行临床评估,同时收集9例8～10岁健康儿童,对受试者进行脑结构磁共振扫描,采用感兴趣区法对基底节及其亚区尾状核、壳核、苍白球分别进行测量,比较两组上述脑区的原始体积、相对体积(原始体积/颅内总体积)、左右不对称性指数(AI)的差异,分析基底节及其各亚区体积与患者病程、YGTSS总分之间相关性。结果:患儿组右侧苍白球原始体积[(1.4±0.2)mL vs.(1.1±0.1)mL]及其相对体积[(0.9±0.1)×10-3vs.(0.7±0.2)×10-3]均高于对照组(均P<0.01);其他各结构原始体积及其相对体积组间差异均无统计学意义(均P>0.05)。患儿组尾状核体积[(4.9±0.4)mL vs.(4.7±0.5)mL]和对照组尾状核体积两组组内左右侧比较[(4.7±0.5)mL vs.(4.5±0.5)mL],结果显示左侧均高于右侧(均P<0.05);其他各结构组内左右侧体积的比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。两组间基底节及其各亚区AI值差异无统计学意义(P>0.05);患儿组各结构相对体积与YGTSS总分(r=-0.08～0.63)和病程(r=-0.09～0.59)均无明显相关(均P>0.05)。结论:抽动障碍儿童脑右侧苍白球体积明显大于健康儿童,可能为该症的异常脑结构之一;抽动障碍儿童基底节及各亚区结构体积大小与病程、疾病严重程度无明显相关。

基于相位解模糊的简化对角互相关频偏估计算法

针对导频符号辅助调制(Pilot-Symbol-Assisted-Modulation,PSAM)的短突发信号载波同步,提出了一种基于相位解模糊的简化对角互相关(Phase Un-Wrapping Simplified Diagonal Cross Correlation,PUW-SDCC)算法.其基本思想是,首先借鉴自相关估计的思想设计出对角互相关(Diagonal Cross Correlation,DCC)算法,然后再利用复信号指数化的近似获得了简化DCC(SDCC)算法,最后将该简化算法应用到基于Monte-Carlo仿真的解相位模糊(PUW)方法中,得到了可适应大频偏的SDCC(PUW-SDCC)算法.仿真表明,与现有的频偏估计算法相比,该算法的归一化估计频偏可以达到符号速率的一半,并具有更高的估计精度和适中的复杂度,更适用于短突发通信.

连续相位调制和Turbo乘积码的串行级联系统设计

针对Turbo乘积码(TPC)与递归连续相位调制(CPM)级联系统(TPC-RCPM)误码性能差的问题,提出了一种由Turbo乘积码、伪随机交织器和非递归CPM组成的串行级联系统.首先将输入数据进行TPC编码,并对编码序列进行随机交织,然后送至非递归CPM调制器,经过非递归连续相位编码后与转换矩阵相乘,经无记忆调制器输出映射波形.与其他TPC-CPM系统相比,该系统的调制参数能够灵活调整,可以充分弱化解调器的错误相关性,改善系统的误码性能.仿真结果表明,与TPC-RCPM系统相比,该系统有效地降低了误码率,对于MSK和4CPM信号,在误比特率为10-2～10-5时可以获得约2.2dB和2dB的信噪比增益.

低信噪比下时频联合的载波同步算法

针对短突发通信在低信噪比下编码辅助同步算法存在估计精度低和同步范围小的问题,提出了一种时频联合的载波同步(JTDFDCY)算法。首先采用频域估计算法、时域估计算法和最大似然(ML)算法对导频信号进行处理,得到频率粗估计值和相位粗估计值;然后用频率粗估计值和相位粗估计值对接收信号进行补偿,并对补偿后的信号进行解调解码、重新编码、基带调制,得到软判决符号;最后采用时域相关和算法和ML算法对软判决符号进行处理,得到频率细估计值和相位细估计值,进而实现有效的载波同步。仿真结果表明:JTDFDCY算法在低信噪比下的粗估计能够兼顾频率估计范围和估计均方根误差的要求;当归一化频偏在(-0.5,0.5)范围时,仅利用6.1%的导频开销即可将系统的性能损失控制在0.1dB以内。

联合导频辅助和解扩软输出的突发直扩载波同步

针对突发直扩系统在极低信噪比下载波估计精度和范围不能兼顾的问题,提出了一种联合导频辅助和解扩软输出的载波同步算法.基于导频和数据分插的帧结构,首先利用导频信息采用平均周期图法对载波频偏进行粗估计,通过最大似然算法得到相偏粗估计值,并对接收信号进行分段相位补偿;然后利用解扩软输出进行频偏细估计,进而得到相偏的细估值.理论分析和仿真结果表明:在极低信噪比和导频数目一定的条件下,算法的估计性能接近修正克拉美罗界,具有较高的频偏估计精度,且频偏和相偏估计范围大,能达到理想同步的误比特率性能.

SOQPSK-TG信号的简化状态解调器

针对部分响应成形偏移正交相移键控（SOQPSK-TG）信号的解调器复杂度较高的问题，在研究递归SOQPSK-TG信号的判决反馈简化解调器的基础上，对于非递归 SOQPSK-TG 信号提出了一种利用幸存路径的简化两状态解调器.该解调器在非递归 SOQPSK-TG信号四状态网格的基础上，通过合理的状态合并，得到简化两状态网格；在接收机中采用该两状态网格作为状态转移网格对接收信号进行解调，在解调过程中由幸存路径法得到各支路的标准信号.仿真结果表明，在低信噪比区域，非递归 SOQPSK-TG信号比递归SOQPSK-TG信号具有更优越的性能；与四状态解调算法相比，非递归SOQPSK-TG信号的简化两状态解调器有0.5-1.0 d B的信噪比损失，但接收机具有较小的运算复杂度，有利于工程应用.

符号交织SCCPM的设计与性能分析

串行级联连续相位调制是一类具有较高功率利用率和频谱利用率的恒包络级联编码调制方式.研究了采用符号交织器的串行级联连续相位调制系统.与传统的比特交织方案相比,符号交织串行级联连续相位调制系统在收敛门限上可以获得改善,但错误平层更高.通过理论分析和仿真得出系统的各个参数,包括外码、迭代次数、交织长度、基带成形脉冲对系统性能的影响,最后得出了符号交织串行级联连续相位调制系统的一些参数设计原则.

SCCPM中基于平均外信息交换的迭代停止算法

针对串行级联连续相位调制系统(SCCPM)存在正反馈的问题,提出了一种基于平均外信息交换的迭代停止译码算法.该算法采用平均外信息交换方法,将历次迭代外信息的平均值作为下次迭代的先验信息,并结合符号改变率(SCR)和辅助硬判决(HDA)两种迭代停止准则进行迭代译码.仿真结果表明,平均外信息交换与动态迭代停止算法相结合可以有效抑制正反馈,提高SCCPM系统性能,并且能够减少译码时延.

CPM信号的多分支分数多比特差分检测

为了改善连续相位调制(CPM)信号的性能,提出了多分支分数多比特差分检测技术.通过将不同分数比特区间差分信号合并判决,使不同相位状态之间的距离增大,改善了信噪比.从物理意义上对该算法的实质进行解释,并对达到最大性能增益的分数比特区间上限进行了理论分析.仿真分析结果表明:与传统的1比特、2比特差分检测相比,多分支分数多比特差分检测技术增加了不同相位状态之间的距离,从而获得误码率性能的改善;当分数比特区间为使得该区间差分信号与判决码元同极性的最大区间时,可以获得最大的性能增益.

连续相位调制的减少状态序列检测算法

给出了一种连续相位调制、结合判决反馈的减少状态序列检测算法,并将其推广到非相干检测形式,能大大减少维特比检测的状态数目。通过分析和仿真结果表明,与最优最大似然序列检测相比,该算法能有效地简化运算复杂度而性能损失较小,非相干检测较相干检测在10?3误比特率时性能损失约为2dB,但它对载波恢复困难的情形更为合适和稳健。

递归SOQPSK-TG信号的两状态判决反馈解调算法

针对利用两状态网格图对递归部分响应成形偏移正交相移键控SOQPSK-TG信号进行解调时,网格图状态变量与累积相位不存在一一对应关系的问题,研究了解决此问题的判决反馈解调算法。该算法根据两状态网格图,在网格状态转移过程中,通过判决反馈,得到状态变量对应的累积相位。仿真结果表明,在信噪比大于0 dB时,SOQPSK-TG信号两状态判决反馈解调算法可以获得接近四状态解调的误比特性能。

iNET系统多径衰落信道下的两步频偏估计算法

针对多径衰落信道下的载波同步问题,通过分析修正的经典估计器不能同时兼顾估计范围和估计精度的缺陷,提出了一种两步频偏估计算法.对于iNET系统采用的SOQPSK-TG信号,利用前导码的周期性,对多径衰落信道下的频偏估计进行了研究.首先在保持iNET帧结构导频开销不变的前提下,对前导码结构进行改进;然后基于改进Kay算法进行粗估计,再用L&R算法进行细估计;推导了改进前导码结构下的Kay估计子和L&R估计子.理论分析和仿真结果表明,所提同步方案的估计范围扩大了一倍,估计精度也可以达到克拉美罗界.