无人机测控传输中SCCPM优化设计

针对无人机测控传输系统频率资源日趋紧张、电磁环境日渐复杂的现状,为提高无线传输频带效率和功率效率,在卷积码和CPM(Continuous Phase Modulation,连续相位调制)的基础上,提出一种基于SCCPM(Serially Concatenated CPM,串行级联CPM)的无人机遥控、遥测数据传输体制。通过引入Turbo(涡轮)码迭代原理设计CPM解调与卷积译码反馈校正结构,并对CPM解调算法进行优化以减小复杂度,得到相位连续、频谱紧凑、编码增益高、收敛特性好的无人机测控通信系统。仿真结果表明:所设计方案采用级联外迭代方式可获取更高的信噪比增益、更低的错误平层——与典型应用的RS(Reed-Solomon,里德-所罗门)码级联卷积码相比,该方案能够多获取1.6dB的信噪比增益,表明SCCPM更适用于无人机测控数据传输。

基于CPM的串行级联散射通信系统设计与仿真

连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)作为一种高效调制方式,因其包络恒定、相位连续等特点广泛应用于电台、数据链和卫星通信,但是在散射通信中的应用研究开展较少,尤其是缺少CPM散射通信系统级的设计与仿真。因此,针对散射通信特点提出一种基于CPM的串行级联通信系统,详细阐述了调制、解调、编译码、分集方式、相位同步等的实现和仿真参数的选择,在高斯及散射衰落信道下对设计的系统进行了性能仿真,验证了该系统设计的可行性及散射通信的适用性。

基于LDPC编码的CPM调制系统设计与分析

从对抗需求和可实现性出发,设计了一种基于LDPC编码的CPM调制系统,对系统结构进行了优化设计,避免了LDPC和CPM之间多次迭代所带来的系统复杂度问题,通过对编码和调制过程中的主要算法进行简化,减少了运算量,提高了可实现性。最后,对系统性能进行了仿真,并对仿真结果进行了对比分析,同时给出了硬件实现的资源使用情况。结果表明该设计在同等信道条件和误码率需求下,具有更低的发射功率,能够获得更好的低截获性,对实际应用具有一定的指导意义。

一种基于环的串行级联CPM方法

随着通信技术与航空事业的快速发展,实现旅客空中接入的诉求要求未来航空通信系统具备宽带传输能力和更广泛的互联互通能力,然而随着航班航线的增加,航空通信系统间互干扰日益严重,针对此问题,在串行级联连续性相位调制(serially concatenated continuous phase modulation,SCCPM)的基础上设计了一种基于环的串行级联CPM系统方案,此方案通过有效降低同距离通信所需的发射功率来降低航空通信系统间的干扰。分析了模p整数环的多进制卷积编码原理,将无反馈连续相位编码器(continuous phase encoder,CPE)与基于环的卷积码相结合,提出一种内外编码都采用基于环的卷积码的串行级联CPM方法。仿真结果表明,与二进制卷积编码SCCPM相比,该方案有1.25~1.75 d B的信噪比增益,在到达相同通信距离的情况下,系统的发射功率降低了约1/5。

一种串行级联CPM的简化迭代译码方法

针对如何降低串行级联CPM系统接收译码复杂度这一问题,提出一种简化迭代译码方法。该方法利用PAM分解,将CPM信号网格状态数减少至2,有效地降低了接收端解码器的复杂度。此外,与现有方法不同,由于解调器可与基于PAM分解的符号检测器共用前端匹配滤波器,系统接收机的复杂度显著降低。仿真表明,当误比特率为10-5时,系统的复杂度显著降低,而误码性能损失仅约为0.1 d B。

一种编码连续相位调制的跳频系统设计及其性能仿真分析

针对编码CPM信号在跳频通信中的应用,提出了一种跳间RS编码、跳内SCCPM的跳频系统设计。接收端CPM信号采用PSP进行载波相位同步,实现了跳频系统中的SCCPM信号的相干序列迭代检测,获得了类似Turbo码迭代译码的性能。计算机仿真表明,该跳频系统在低信噪比下具优越的性能,具有很强的对抗部分频带干扰的能力,而且可以通过灵活的改变RS码的信息位长度,实现抗干扰能力和传输效率的折中。