一种高动态、弱信号GPS比特同步方法

为了实现高动态、弱信号条件下的GPS信号的比特同步,该文提出了一种基于差分相干累加的比特同步方法,简称差分累加法。该方法将一个导航数据比特周期内的复相干积分值与间隔为整数位导航数据比特长度的相应值进行差分相干累加后再进行非相干累加作为统计量,计算20个候选位置的值,最大值对应的差分相干累加起始位置即为导航数据比特边界位置,从而实现比特同步。仿真结果表明,差分累加法适合高动态。

一种基于相位差分的GPS比特同步方法

为了解决较大频偏下GPS导航信号的比特同步问题,提出了一种基于相位差分的比特同步方法.通过对相关器输出的相邻数据的相位差分进行统计,得到相位差分最大的位置,即比特边界的位置,从而实现比特同步.采用频偏补偿的方式对同步方法进行优化,较大地提高了在极大频偏下的比特同步性能,并且可以同时得到信号的精确频偏估计.经过理论推导和仿真验证,该方法不仅在频率同步的情况下具有很好的检测性能,而且解决了以往方法在频率未同步的情况下无法进行比特同步的问题.

一种自适应最大似然GPS比特同步方法

提出了一种针对GPS系统的自适应最大似然比特同步方法。该方法改进了固定非相干累加次数的传统最大似然估计方法,利用归一化的比特能量最大值和次大值差值作为检测量,针对不同载噪比的信号自适应地约束非相干累加次数。数值仿真与分析表明,在保证错误估计概率基本不变的前提下,该方法有效地减少了平均估计时间。

TDM/TDMA比特同步系统研究

本文根据 TDM/TDMA 扩频移动通信的特点,提出了一种性能优越而实用的比特同步系统.文中介绍了其主要原理,给出了有关理论、实验结果以及波形照片.值得提出的是:本同步系统亦适用于非时分系统.

星基增强系统接收机中的导航比特同步设计与性能仿真

星基增强系统(SBAS)中导航电文速率为500符号/秒,针对其弱信号时找导航比特边界难的特点,提出了基于最大似然算法的比特同步算法,给出了在SBAS接收机中比特同步的应用公式和实现方法,并进一步创新性地设计了包含有软判决和多次判决的比特同步综合流程;最后在多种导航比特分布的情形下,对最大似然比特同步算法进行了不同载噪比下的性能仿真,确认了此算法在接收信号很弱时仍然有效。

高动态下导频辅助的GNSS信号比特同步方法

为了提高高动态条件下接收机对全球卫星导航系统定位信号的比特同步性能,基于新一代民用信号包含数据信号和导频信号的结构,提出一种比特同步方法。以比特跳变的候选位置为起点,将数据信号的相干累加值和导频信号的相干累加值的共轭相乘,并将共轭相乘的结果进行相干累加和非相干累加,根据不同候选位置为起点的非相干累加值判断比特跳变的实际位置。理论和仿真结果证明:该方法能够有效消除高动态条件下的多普勒频偏,比特同步性能优于传统方法。

GNSS接收机中一种自适应比特同步的新颖算法

为了降低全球卫星导航系统(GNSS)接收机做比特同步的平均估计时间,提出一种自适应比特同步的新颖算法。分析了传统的最大似然比特同步算法,找到了信号强度、比特能量最大值和非相干累加次数三者之间的关系。在此基础上,利用比特能量最大值来设置门限约束非相干累加次数,使得比特同步算法可以针对不同信号强度来自适应地调整非相干累加次数。仿真分析表明,当预设的门限值为1.5?108时,与传统的固定非相干累加比特同步算法相比,所提出的自适应算法的正确同步概率性能只略微下降了5%,但平均估计时间缩短了85%,使得接收机的首次定位时间大幅度减少。

低信噪比下的比特同步设计

比特同步性能设计未有可直接引用的公式且其公式推导繁难,故而工程设计常停留在工程经验层面。针对此问题,以平方律检波比特同步设计为例,在高斯白噪声信道条件下,分析了其功率谱密度,推导了其输出信噪比表达式,总结了影响比特同步性能改善的因素,并在分析结果基础之上,给出了低信噪比下的比特同步设计方法,这对工程设计有着重要的指导意义。

一种高灵敏度的GPS比特同步技术

GPS(Global Positioning System)在全球范围内得到了越来越广泛的应用,车载和手持市场的普及对GPS接收机提出了高灵敏度的要求。弱信号下的比特同步在GPS的接收机设计中是一个重点也是一个难点。本文分析了最大似然比特同步算法,给出了理论的性能分析和仿真结果。并且,提出了一种改进的比特同步技术,可以在不增加同步时间的情况下,大幅度减小误同步概率,这可以提高接收机的定位完好性。

一种基于软相关的GNSS比特同步方法

GNSS接收机中因为比特同步错误而导致的导航电文提取失败和伪距计算错误等问题非常普遍。目前的比特同步算法主要是直方图法。其中,基于硬判决的直方图法应用较为广泛,主要是因为其实现方便,但在低载噪比下同步成功率太低,无法满足工程需求。因此,需要对低信噪比下的bit同步算法进行研究。本方案提出了直方图法与软相关结合的bit同步算法。首先,模拟产生在不同载噪比下的GNSS信号数据,它有20个比特边界。然后,采用两种算法进行比特同步。重复仿真多次,每次仿真采用随机的比特边界,得到每种算法在不同载噪比下的正确比特同步概率。分析仿真结果发现,比特同步的时间越长,各算法的正确概率越大。在低载噪比下,软相关方法远高于传统的直方图法。最后基于altera arriaV芯片完成了软相关的比特同步方案工程实现。

多射线时变信道比特同步时间分集接收技术研究

本文在对时间分集技术这一抗衰落措施进行简单介绍之后,对散射信道中比特同步的时间分集技术的性能进行了理论分析,给出具体实现电路,利用散射信道模拟器对时间分集前后比特同步的滑动情况进行性能测试,测试结果证明了理论分析的正确性。

基于帧同步比特的误码性能评估原理

在不中断业务误码测量中,双极性违例(BPV)、帧比特错误、编码错误,通常被用来估计比特误码率、误码秒 ES、以及严重误码率秒 SES 等基本的误码性能参数。以往的基于帧比特错误的误码测量方法存在很多缺点,对各种参数只能作出较粗略的估计,满足不了置信度与测量误差的要求。本文提出了使用于抽样测量中的可变系数原理,并由此而引出了对以上参数进行估计的新的测量方法。数值结果表明,新的估计方法比以往的估计方法有很大的改进。

弱信号环境下北斗导航接收机位同步算法研究

为了满足在弱信号环境下的使用并提高接收机跟踪灵敏度,在接收机中采用锁频环进行载波跟踪是非常有必要的。由于锁频环并不对相位进行跟踪,造成相关器的能量不集中在同相支路,而是同相/正交支路均包含有信号能量,致使传统接收机的同步算法无法使用。为了解决弱信号环境下的同步问题,提出了2种新同步算法,进行了理论推导和算法描述,在实际接收机中完成了实现,并给出了测试结果。结果表明,2种新同步算法在弱信号环境下均能实现比特同步和帧同步,是一种行之有效的同步算法。

谈谈“比特(bit)”——答郝建民同志

在1991年10月四川青城山下的“比特大战”中,本人被与会专家划为“比特派”,我愿借此学术争呜园地,将观点通盘摆出,不求统一舆论,但望扩大比特派的阵容!那次比特大战,部分地是由本人引起的:我在起草《遥测标准——多路信号格式》中感到“码速率”、“误码率”、“码同步”中的“码”和“同步码”、“识别码”、“编码/译码”中的“码”字同而意不同,如不加区别则十分混乱。实际上前面的“码”是 bit,后面的“码”是 Code(含多个比特)。我们科技人员平日习惯了混用,说者有意、听者自明,倒也不觉得含义的混淆。但若写到标准文件中,这种混淆就不能容忍了。

通信网络同步的必要性

同步就是使通信网络中所有数字设备都工作于同一个平均数据速率的方法。在数字传输中,信息经编码成为离散的脉冲,当这些脉冲通过数字通信链路和节点传送时,同步体现在三个不同的层面上:比特同步、时隙同步和帧同步。 比特同步是指相关的发送、接收端都要工作于同样的时钟速率,数据位才不会被误读。接收设备可以从输入的接收线路码流中提取定时信号来实现位同步。 时隙同步就是调整收、发设备,使时隙能被识别,用于恢复原始数据。 帧同步是对收、发设备的相位进行调整,使之能确定一帧的起始位置。 网络节点间定时的偏差,会导致接收点丢失所发送的数据或者错误地重读同一数据,这就是“滑码”。若发送设备的发送时钟速率比接收设备的接收时钟速率高。

一种高达340Mbps的多速率QPSK解调器

首先讨论了遥感卫星高速数据中频接收解调系统的应用背景,然后介绍了一种新型多速率中频QPSK解调器的组成和工作原理,并给出了该设备的性能测试方法和测试结果。测试结果表明该解调器在280～340Mbps速率范围内均具有较好的误码率性能指标。

一种高动态弱GNSS信号跟踪解调算法研究与实现

在某些高动态弱信号场景中,载波相位难以锁定。为实现对高动态弱全球导航卫星系统(GNSS)信号的跟踪,考虑锁频环较锁相环更为鲁棒,提出了一种基于锁频环(FLL)+差分解调的算法,实现对GNSS信号的跟踪和解调。该算法采用二阶FLL实现对卫星信号的频率进行跟踪,差分解调算法实现对比特数据的解调。工程应用上,算法采用现场可编程门阵列和数字信号处理器(FPGA+DSP)的架构实现,在FPGA中实现信号的跟踪信号的前处理,在DSP中实现跟踪环路算法、位同步和差分解调。本文在Matlab平台中实现算法的仿真,通过模拟器平台和对天接收真实的GNSS信号对算法进行验证。仿真结果与实验结果表明,该算法在高动态弱信号条件下能实现对卫星信号的稳定跟踪和数据的解调,克服了锁相环难以锁定导致数据无法解调的难题,最终实现GNSS信号在该条件下的位置、速度和时间(PVT)解算。

一种新型多速率遥感卫星通用解调器

提出并实现了一种新型的遥感卫星通用解调器．采用了一种新型滤波器和可编程比特同步器，使解调器大大简化．该解调器已进行试运行，接收效果良好．

MFT34跳群数字复接设备

数字复接设备是大容量数字通信的关键设备之一。为了适应数字通信的发展和用户的实际需要,我们研制了MFT34跳群数字复接设备。本文着重介绍该设备的组成、工作原理、主要技术指标和几项关键技术。