北斗QPSK调制信号多星联合捕获算法

传统的接收机捕获方法仅针对单颗卫星码相位及载波频率进行搜索与捕获,为了提高接收机傅里叶变换及相关运算模块的使用效率,提出了一种面向北斗B1频点信号的多星联合捕获算法,并在此基础上建立了联合捕获相位参量与相应卫星编号间的映射关系。最后,利用采集的卫星中频信号对多种捕获算法进行了实验对比与性能分析,实验结果表明,多星联合捕获算法可成功对多颗卫星进行并行搜索及快速捕获,平均运行速度相对于传统捕获算法提高了约23%,改善了北斗接收机中信号捕获的处理效率。

一种用于DQPSK卫星通信系统中窄带干扰检测的新方法

以频分多路 (FDMA)差分四相移键控 (DQPSK)调制方式的数字卫星通信中抗窄带干扰项目为背景 ,在建立干扰的数学模型基础上 ,提出了一种变换域方法——快速傅立叶 (FFT)变换方法进行干扰检测。这种方法不是采用一个统一的门限值 ,而是用类似于信号功率谱形状的门限来检测信道中干扰的载波频率、功率、带宽 ,并根据这些检测值更加精确地设计陷波器的参数。仿真表明当输入信号的信干比为 -42 d B时 ,用类似于信号功率谱形状的门限设计的陷波器输出端的信干比为 -1 8d B,而用传统门限设计的陷波器输出端的信干比为 -2 4d B,新方法比传统方法输出信干比提高了 6d B。

含公零点SIMO信道QPSK序列盲检测

在QPSK字符集下导出了与传统迫零均衡准则有本质不同的ε-均衡准则,并证明了ε-均衡器存在的充分及必要条件.给出了基于ε-均衡准则的QPSK序列盲检测算法,该算法将QPSK序列盲检测问题转化为带整数约束的二次规划问题.采用具有多项式近似复杂度的ε近似算法解决带整数约束的二次规划问题.仿真结果表明,该算法能够有效地适用于含公零点的单输入多输出信道,并对信道阶具有稳健性,无论信道是否包含公零点,该算法误码性能都明显优于基于二阶统计量的其他经典算法.

一种全数字QPSK解调器的Matlab仿真及设计

QPSK作为一种抑制载波的抗干扰能力较强的四相移键控调制方式,被广泛应用于无线卫星通信中.同步(载波同步和符号同步)是解调过程中最核心的问题之一.采用基于软件无线电的思想,把尽可能多的通信功能用可升级、可替换的软件来实现.载波同步采用数字Costas环的方式,符号同步采用模平方谱线估计法来完成,并通过Matlab仿真验证结果的可行性.将仿真获得的参数结合硬件平台,最终在工程上实现了一款基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列)的气象卫星解调器的设计.

高效的联合卷积DQPSK编码调制方法

在数字通信中,90°或者180°的相位模糊是影响正交相位偏移键控(quadrature phase shift keying,QPSK)相干接收机性能的重要因素。差分正交相位偏移键控(differential QPSK,DQPSK)可以克服相位模糊,但是会导致约2.3dB的性能损失。为了消除DQPSK的性能损失,提出一种低复杂度的基于迭代译码的联合卷积DQPSK编码调制方法,并且基于外信息转移图,提出了一种在DQPSK调制下优化卷积码生成多项式的算法。仿真结果表明,所提差分编码方案不仅可以克服相位模糊,而且通过迭代译码完全补偿了差分编码所导致的差分代价损失,甚至获得了3.5dB的性能增益。优化后的卷积码与IEEE 802.11n协议中给定的卷积码相比,获得了大约0.3dB的信噪比增益,和第3代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3GPP)长期演进(long term evolution,LTE)协议中的Turbo码相比,有大约1.1dB的性能增益。

LDPC码在QPSK调制下的应用分析

对低密度奇偶校验码(LDPC)在QPSK调制下的对数似然比(LLR)算法进行了深入研究,分析了LDPC码在QPSK调制下初始消息的计算方法,推导了初始消息的计算公式。同时对该算法进行了程序仿真,仿真结果表明LDPC码在QPSK调制中具有良好的性能。当信噪比为3.5 dB时,误码率可达到10-6数量级。

基于System View的QPSK仿真与分析

QPSK作为一种恒定包络的数字调制方式，占用射频带宽少，频带利用率高，抗干扰能力强，广泛应用于数字微波通信等系统，基于SystemView软件环境对QPSK的调制与解调进行建模、仿真，并通过眼图、信号星座图进行分析。

QPSK调制下最大平均互信息量化在LDPC译码中的应用

对低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码在四进制相移键控(quaternary phase shift keying,QPSK)调制下的译码算法进行了深入研究,分析和推导了最大平均互信息量化的具体方法。在QPSK调制下,通过此方法量化初始消息,最终使每次迭代的变量消息和校验消息都是整数,实现了基于整数运算的最小和译码算法。仿真结果表明,其性能与基于高精度浮点数的和积译码算法大约相差0.39dB,同时该算法中所有变量都用固定长度的整数表示,便于硬件实现,在其译码性能比和积译码性能下降不大的情况下,大大缩短了译码时间。

DS-QPSK相位误差检测算法改进与数字化实现

根据直接序列扩频通信系统中伪随机序列(PN码)的相关特性,提出一种适合于直接序列扩频四相相移键控调制(DS-QPSK)系统的载波相位误差检测方法。PN码具有很好的相关特性,可以简化DS-QPSK信号中的一路信号,进而借鉴二相相移键控(BPSK)信号的反正切鉴相方式完成鉴相。完成了计算机仿真与数字化实现。结果表明,采用该方法,可以降低对接收信噪比的要求,提高接收灵敏度。

交互式QPSK传输仿真系统的设计与实现

为了增强学生对通信原理的感性认识,以常用的四进制相位键控(QPSK)数字通信系统为例,设计了基于Matlab图形界面的交互式QPSK传输仿真系统。内容涵盖调制、信道、解调,各部分结构、功能按模块讲解,各功能通过仿真波形展示,亦可选择信号实测结果进行观测,增强系统的真实性。同时系统参数可以交互配置,通过图形直观地显示不同参数对系统的影响。分析成形滤波对调制波形的影响,并给出了相应的功率谱密度;研究了载波估计中频率偏差、相位偏差对解调结果的影响,并通过星座图的变化进行演示,同时给出频偏、相偏仿真的等效基带表示。

基于QPSK系统的盲均衡TXK算法

由于实际数字信息通过的信道是带限、非理想信道 ,将引起符号间干扰 ,如果不加补偿 ,会产生高的差错率 .均衡器是为补偿这些信道失真而设计的 .提出了基于四相相移键控系统 (QPSK)的TXK算法 .该算法能够有效地适用于实单输入多输出信道 (SIMO) ,其思想是利用信道Toeplitz估计复矩阵 ^H的实部估计发送序列 .通过基于经典文献信道仿真结果表明 。

微波高速QPSK调制电路设计

介绍了微波高速正交相移键控(QPSK)调制器电路的设计和制作。电路采用环形调制电路形式,由环形肖特基二极管堆和微波宽带巴伦结构组成。利用高速发射极耦合逻辑(ECL)差分电路驱动,在误差矢量幅度(EVM)为5%时,在X波段可实现调制码速率达500 Mbit/s。通过电路优化以及补偿设计,可实现较高的电路性能。经产品测试,在X波段,转换损耗小于12 dB,幅度和相位一致性小于±0.25 dB和±2°,载波抑制优于-38 dBc。该设计结构简单、精度高、可靠性高,对微波高速调制电路工程应用具有一定的参考意义。

基于Matlab的QPSK系统设计仿真

介绍了数字通信中的QPSK调制解调的原理,通过用Matlab编写脚本程序对QPSK通信系统的发射和接收过程的具体实现进行模拟仿真,绘出信号在理想信道和加噪信道中模拟传输时的时域图,并对各模块进行了频谱分析,所得到的结果与理论基本相符,对于理解QPSK系统的性能并在系统的实际应用上作进一步的设计,提供了有效的参考依据。

光域OOK到电域QPSK直接转换方法

基于光子矢量调制技术,首次提出了光域OOK到电域QPSK的直接转换方法。在提出的方案中,传送到宽带无线接入网中心站的光OOK信号无需光电转换成二进制基带信号,而是在光域直接进行转换,这样就避免了光-电-光转换,降低了系统的复杂性,并且克服了电子瓶颈问题。另外,使用了低硬件要求的PVM方案,降低了系统成本。理论与仿真分析结果论证了速率为2.5Gbit/s的40 GHz毫米波的QPSK信号生成。

基于数据分解的高速QPSK并行解调方法

使用通用处理器进行信号处理具有灵活性、可扩展、易维护等优点,是未来软件无线电发展的趋势之一。提出了一种基于数据分解的高速正交相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK)并行解调方法,该方法将串行信号流分解为信号块,通过对多个信号块的并行处理,实现高速率QPSK解调。为了消除各信号块处理之间的依赖性,在最大似然理论基础上提出了一种基于三维迭代搜索的QPSK开环解调算法。为了消除各信号块解调结果之间的相位模糊,提出了一种基于数据冗余的模糊一致性方法。仿真结果表明,该并行解调方法的信噪比损失在0.1dB以内。在惠普Z820工作站上搭建调制解调系统,测得解调信息速率为1 154.2 Mbps。

用于DVB-S的全数字QPSK解调器方案

根据Digital Video Broadcasting-Satellite(DVB-S)标准,设计了一种结构简单、算法易于FPGA硬件实现、可纠频偏范围大、性能较稳定的全数字正交相移键控调制(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)解调器系统实现方案,经过企业FPGA硬件平台调试,已被某商业产品采用。

信道预测和天线选择的空时码DE-QPSK误码性能分析

克服因反馈时延引起的无线通信系统误码性能恶化问题的一种有效手段,是采用最小均方误差(MMSE)维纳滤波信道预测器,并推导了瑞利块衰落信道上采用信道预测发射天线选择(TASP)/正交空时分组码(OSTBC)的相干检测差分编码四相相移键控(DE-QPSK)的平均误符号率(ASER)精确和近似解析表达式。仿真结果验证了上述理论分析的正确性和近似计算的准确性,DE-QPSK的ASER解析表达式可以用于快速评估收发天线数、信道预测器长度等参数对TASP/OSTBC无线通信系统ASER性能的影响,为TASP/OSTBC系统设计提供指导。

基于旋转阀控制脉冲重构的钻井液QPSK信号解码及误码率分析

钻井液压力正交相移键控(QPSK)调制具有高密度携带及传输井下信息特点,其信号的解调与解码关系到所携带信息的正确恢复。通过建立信号的相位解调及旋转阀转速控制脉冲重构的数学模型,研究解调系统固有干扰及信号噪声对脉冲重构的影响;根据重构脉冲的幅度判别研究信号解码的可行性;通过建立重构脉冲的信噪比数学模型,对误码率进行理论分析。结果表明,解调系统固有干扰与信号噪声均对脉冲重构产生影响,且固有干扰影响较大;脉冲重构时,相邻码元编码产生的脉冲电平差值较小,使得误码阈值降低,上述影响更易引起误码。误码率的理论计算结果与仿真分析结果基本一致,可以将误码率分析模型用于钻井液压力QPSK信号传输效果的可靠性评估。

Optimal Periodic Pulse Jamming Signal Design for QPSK Systems

The problem of optimal periodic pulse jamming design for a quadrature phase shift keying（QPSK）communication system is investigated.First a closed-form bit-error-rate（BER）of QPSK system under the jamming of pulse signal is derived.Then the asymptotic performance of the derived BER is analyzed as the signal-to-noise ratio（SNR）grows to infinity.In order to maximize the BER of the QPSK system,the optimal parameters of periodic pulse jamming signal,including the duty cycle and signal-tojamming power ratio（SJR）,are found out.Numerical results are presented to verify our analytical results and the optimality of our design.

钻井液压力正交相移键控信号沿定向井筒的传输特性

根据旋转阀的控制逻辑规则,利用门函数构成可变幅度逻辑控制脉冲序列函数,通过数学分析,结合通信原理,构成了钻井液压力正交相移键控(QPSK)信号数学模型,研究了QPSK信号的频谱特性及沿定向井钻柱内压力波的传播特性。根据声学理论,分析了压力波通过定向井造斜段钻柱的声学特征;通过建立沿定向井钻柱分布的信号强度表达式,针对水基钻井液,研究了信号载频、钻柱尺寸、钻井液特性和井眼轨道类型对信号传输的影响。数值计算和分析表明,使用QPSK调制方式,带宽内信号能量比较高,适合于频带传输;QPSK压力信号在传输中受钻井液黏度和含气率的影响较大,当钻井液含气率大于0.5%时,井眼轨道类型对信号传输的影响不可忽略,总井深相同时,浅垂直深井产生的信号损失大于大垂直深井。