基于循环移位码元的M进制过调制无前导短包通信方案

为了解决短包结构中前导训练开销过大导致传输效率低的问题,提出了一种基于循环移位码元的M进制过调制无前导短包通信方案。该方案使用循环移位码元对伪随机序列进行调制,并采用M进制过调制序列对多个码元循环移位进行二次调制。接收端利用伪随机序列良好的自相关与互相关特性,实现无前导训练的检测和同步,有效降低了短包前导训练开销。而过调制的引入在携带额外信息的同时,可有效提高码元同步性能。另外,推导了循环移位和过调制后的短包码元同步评价函数,验证了M进制过调制加载信息的可行性。仿真结果表明,在加性白高斯噪声和瑞利衰落信道下,基于循环移位码元的M进制过调制无前导短包通信方案有效提高了码元同步性能,相比于单个过调制序列,该方案额外传输了lbM bit信息。

一种新颖的基于偏振调制器的无码元走离效应的倍频毫米波光载无线系统

为了克服基于马赫-曾德尔调制器(MZM)的倍频毫米波光载无线系统(Radio Over Fiber,ROF)中的MZM存在的直流偏置漂移问题和ROF中的码元走离效应,本文提出了一种基于偏振调制器(Polarization Modulator,PolM)的无码元走离效应的倍频ROF系统。在中心站,利用PolM产生±1阶边带信号,利用复合射频(Radio Frequency,RF)信号来驱动PolM,实现将下行数据信号仅调制在+1阶边带上。复合RF驱动信号由两路信号合成,其中一路信号由数据信号通过相位调制器调制RF驱动信号形成,另一路信号是由数据信号经电放大器进行放大形成。在基站,利用光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)反射出部分-1阶边带做上行链路的光载波,实现载波重用;利用透过FBG的±1阶边带在光检测器(Photo Detector,PD)中的拍频产生倍频毫米波信号。在误码率为10-9情况下,经20、40和60公里的传输后,下行链路功率代价分别为1dB、1.2dB和1.22dB,上行链路的功率代价分别为0.5 dB、0.8 dB和1 dB。本文设计的方案能有效地克服光纤色散导致的码元走离效应,极大地提高了系统的传输距离,在ROF系统中具有重要的应用前景。

基于改进相位差校正法的高精度码元速率估计

针对非协作通信中的码元速率精确估计等问题,文中在包络平方法的基础上,提出基于改进相位差校正法的高精度码元速率估计算法。该算法通过对比具有最小时移关系的两段序列包络平方谱峰位置一致情况,舍弃受噪声干扰严重导致谱峰位置不一致的序列,并选取谱峰位置一致的两段序列,通过相位差校正法精确估计信号的码元速率。相较于包络平方法,所提算法突破了码元速率估计精度依赖信号采样点数的限制,具有较高的估计精度。仿真实验结果表明,所提算法可在较低信噪比条件下对MPSK(Multiple Phase Shift Keying)、MPAM(Multiple Pulse Amplitude Modulation)和MQAM(Multiple Quadrature Amplitude Modulation)信号码元速率进行精确估计,且相较于现有高精度估计算法,该算法复杂度更低,适合应用于工程实践。

低速率语音码流中的码元替换信息隐藏检测

低速率语音码流中的码元替换信息隐藏选取编码压缩语音中的特定码元作为载体,可实现高嵌入率和较高隐蔽性的信息隐藏.本文提出了码元关联网络模型,既可以从空间角度描述并量化同一语音帧内不同码元的取值分布特性,又能从时间角度描述并量化不同语音帧内同一码元的取值关联特性。进一步,基于码元关联网络构建高性能分类器,最终可高效地实现针对码元替换信息隐藏的隐写检测。在不同语音数据库来源和不同语音长度条件下的实验结果证明了本文方法的检测准确率优于现有的隐写检测算法,实现了快速有效地码元替换信息隐藏检测。

直接序列扩频码元同步的快速捕获及跟踪

讨论基于软件无线电技术的直接序列扩频码元捕获及跟踪的快速算法。利用伪随机序列尖锐的自相关特性,通过计算中频接收信号与本地匹配滤波器的循环相关完成码元捕获,提出了循环相关的两种快速算法,并分析了正确捕获概率及平均捕获时间,最后给出码元跟踪的简便算法及精度。仿真及实验验证了所述算法的正确性和有效性,特别适用于信噪比较低、对设备体积及功耗限制严格的通信系统中。

基于循环谱包络的BPSK码元速率估计算法研究

针对采用频域平滑周期图法估计循环谱,提出了一种改进的基于循环谱包络BPSK信号的码元速率估计算法。该算法选用较高的循环频率来进行参数估计,可获得较高的处理信噪比。通过在循环频率域的一维搜索即可获得码元速率参数的估计。给出了信号参数估计的具体步骤,并分析了估计算法的性能,进行了计算机仿真实验。仿真结果验证了该算法的有效性。

直序扩频通信中码元同步的快速捕获

讨论基于软件无线电技术的直序扩频通信码元捕获的快速算法。利用PN序列尖锐的自相关特性,通过中频接收信号与本地匹配滤波器的循环相关完成码元捕获,给出了循环相关的两种快速算法,并分析了正确捕获概率及平均捕获时间。特别适用于信噪比较低。

基于小波变换的通信信号码元速率估计

自动调制识别在电子侦察和电子战领域中扮演突出角色。怎样在没有先验知识的情况下对码元速率进行估计是调制识别领域一个重要的问题。小波变换可以有效地提取数字通信信号的瞬时突变特征。本文提出了一种估计码元速率的方法,这种方法在无先验知识的情况下对MPSK信号的码元速率进行估计。在matlab仿真中,如果我们选取合适的小波函数,小波变换幅度在相位突变时就会出现峰值,而且峰值之间的间隔是码元周期的整数倍。计算机仿真结果证明了该方法在低载噪比(CNR)下的有效性。

基于码元重构的伪码调相脉冲多普勒引信干扰信号设计

为了有效干扰伪码调相脉冲多普勒引信,提出了基于码元重构的干扰信号设计方法。采用3阶相关函数对伪随机码进行了盲估计,基于估计出的伪随机码重构了引信干扰信号,理论分析了该干扰信号对伪码调相脉冲多普勒引信的干扰效果。仿真和试验结果表明,基于码元重构的干扰方法能够对伪码调相脉冲多普勒引信产生欺骗式干扰效果,与传统干扰信号相比,码元重构干扰具有更高的干扰效率。

MPSK信号循环谱检测与码元速率估计改进算法

利用循环谱理论对MPSK信号进行检测和参数估计,分析了其循环谱包络特征;在有限数据下,为实现更低信噪比情况下MPSK信号的检测与码元速率估计,提出一种改进算法。该算法基于数据分段处理和重叠保留,通过在非零循环频率上一维谱峰搜索实现信号检测与码元速率估计,能够有效地抑制噪声的影响,避免多维搜索,计算量小。分析了算法性能,给出了算法实现的具体步骤,并进行了计算机仿真。仿真结果证明了所提算法的有效性。

基于稀疏贝叶斯学习的码元速率估计

现有的相位编码信号码元速率估计方法在样本点足够多的情况下才能准确估计出参数,且算法复杂度高。针对此问题,该文详细分析了BPSK信号的结构特征,并以此为先验信息对其循环自相关(CA)向量进行压缩采样,降低了传统贝叶斯复数处理方法的维度。利用压缩传感中离散傅里叶变换矩阵的奇偶性,分解传感矩阵为正弦和余弦变换,分别将CA向量的实虚部转换到对应变换域测量,根据复数信号实虚部具有相同支撑集这一特点,采用多任务稀疏贝叶斯重构时延积向量的单边谱分量,从而估计出码元频率。理论分析和仿真结果表明,相较于其它基于稀疏贝叶斯学习的参数估计算法,所提方法在测量数量较少的情况下也能准确估计出循环频率,且算法实时性显著提高。

OFDM码元定时和频率偏差估计中的最佳相关长度分析

码元定时和频率偏差估计是OFDM系统的关键技术之一.以相关运算为核心的最大似然算法(ML)在OFDM码元定时和频率偏差估计中得到广泛的应用.如何确定多径传播环境中接收机最佳相关长度是影响ML算法实际应用的关键.通过分析得出:减小ML中相关窗长度可以有效地抑制多径传播的影响;其最佳相关长度等于循环前缀与最大多径时延之差.部分相关ML算法首先利用子空间分解技术动态跟踪多径信道变化,再实时计算出最佳相关长度用于码元定时和频率偏差估计.仿真结果证明新算法可以有效地抑制多径传播对同步估计性能的影响.

带限MPSK信号码元宽度的盲估计

理想MPSK信号在码元跳变处表现为相位的不连续性。小波变换能有效检测出这些信号细节,从而为估计码元宽度提供了依据。实际系统常采用脉冲成形技术减小发射带宽,改变了信号包络,从而影响了小波变换的检测性能。本文对截获接收机输出的信号进行预处理后再利用基于Haar小波变换的算法提取码元宽度信息,理论分析和实际信号处理表明,这种算法能有效检测码元跳变,从而估计出码元宽度。

基于软件无线电的直序扩频码元判决算法

码元判决算法的设计是扩频序列能被正确接收的关键。提出了一种基于软件无线电技术,且考虑初始相位的影响,对直接序列扩频的中频采样信号进行码元判决的算法。该算法有较高的扩频处理增益,适用于信噪比极低(-20dB以下),且对系统的体积及功耗有严格限制的情况。仿真及实验表明,该算法运算简便,在恶劣环境下仍具有较低的误码率。

一种数字化基带成形实现新方法:基于码元间隔的定长滑动窗算法

针对数字化基带成形滤波的信号处理特点，提出二维分解截短基带波形的方法，进而形成基于码元间隔的定长滑动窗算法。该算法具有最小数据缓存量要求以及最小输出延迟的显著特点，是特别适合于数字化基带成形滤波的一种新实现方法，并可在序列间样点不等间隔的有限长序列与有限长序列、有限长序列与无限长序列之间的卷积运算上取得同样显著的实用效果。

利用码元约束技术消除OFDM系统中的限幅噪声

针对正交频分复用系统中峰均功率比过高的问题,分析了限幅后复频域星座点分布图,提出一种消除数字传输中限幅噪声的简单方法,即码元约束技术.码元约束技术是将每个偏离的星座点约束到特定区域,约束后的码元经再次调制,就大大减少了码间干扰和符号间干扰.基于MATLAB的互补累积分布函数和误码率的仿真结果表明,码元约束技术和传统限幅的结合不仅降低了高峰均功率比,而且很好地改善了误码率性能.

相位编码信号码元宽度估计的修正克拉美—罗限

推导了相位编码信号码元宽度估计的修正克拉美—罗限(MCRB)。采用Parseval定理将单位冲激函数δ(t)平方的积分转换到频域计算,得到脉冲成形函数是矩形脉冲时码元宽度估计的修正克拉美—罗限。当脉冲成形函数是升余弦脉冲时则进行了数值计算。计算表明,当滚降系数为0.5时,升余弦脉冲和矩形脉冲对应的码元宽度估计性能相差1dB左右。

用多码元累加择大判决法快速捕获PN码

针对短帧突发模式下,直接序列扩频(DSSS)系统短时间内以高检测概率捕获PN码相位这一矛盾,提出了一种数字匹配滤波器(DMF)非相干PN码快速捕获算法.在传统的择大判决法的基础上,用多码元累加单元取代逗留验证单元,从而不再需要估计信道,并提高了捕获速度.分析了该算法在QPSK-DSSS系统下的捕获性能以及频差、信噪比、扩频比等因素对检测概率的影响,实测结果证明了该算法可以在宽信噪比范围和一定频偏环境下实现PN码的快速捕获.

可调光子滤波器微波信号接收码元速率估计

为了解决传统微波信号接收码元速率估计方法存在精度低与时间长的问题,提出了可调光子滤波器微波信号接收码元速率估计方法。首先对可调光子滤波器微波信号进行小波变换,提取绝对相位调制信号码元之间的相位瞬变信息,然后对信号进行去噪处理与重构,引入自相关方法将码元速率估计问题转换为周期估计问题,从而实现可调光子滤波器微波信号接收码元速率估计,最后仿真实验结果表明,本文方法具有较高的估计精度与较短的估计时间,且信号强度高,为后续的信号处理奠定坚实的基础。

基于信号分解的MFSK信号码元速率估计算法

针对MFSK信号码元速率估计问题,提出了一种基于信号分解的估计算法。算法将MFSK信号分解为M个单音信号的形式,利用信号的循环平稳特性,在所有单音信号包络和的频谱中提取MFSK信号码元速率对应的谱线,从而实现对MFSK信号码元速率的估计。该算法仅需将MFSK信号的频率集作为先验信息,同时允许信号含有载波频偏。经过理论分析可知,该算法在多径信道条件下同样适用。仿真实验表明,该方法在高斯信道下有良好的估计性能,在多径信道下性能损失很小,表现出良好的实用性和鲁棒性。