适用于十字型正交幅度调制信号的多模盲均衡算法

在加权多模盲均衡算法的基础上,采用多模算法在处理十字型正交幅度调制(QAM)信号时的改进方案,充分利用十字型QAM信号的符号统计特性,采用分段线性模值,使误差模型与十字型QAM信号星座更加匹配。此外,还给出了不同信噪比下均方误差估计值与权值的对应关系。仿真结果表明,该算法更适合处理十字型QAM信号,具有较好的稳态性能。

强信号全覆盖下反射式强度型传感器信号调制设计

反射式强度型传感器在强信号全覆盖环境下常常受到干扰和影响,导致传感器信号的质量下降甚至失真,给后续的信号处理和数据分析带来了困难。对此,提出强信号全覆盖下反射式强度型传感器信号调制方法。首先,判断强信号全覆盖环境下传感器信号的稀疏性,并根据环境的干扰因素建立信号的观测矩阵,通过优化算法计算出稀疏向量的估计值,使用稀疏向量的估计值对观测信号进行补偿,得到补偿后的信号;然后,应用正交锁相放大技术,将补偿后的信号与严格正交的两路参考信号相乘,提高信噪比,获得增强后的信号;最后,利用连续相位多支路调制方法,对增强后的传感器信号展开比特信息分离、二维信号映射与载波相位调制操作,完成信号调制。实验结果表明,所提方法可扩展性强、稳定性高且抗干扰能力强。

正交幅度调制(QAM)信号的解调技术与实现

设计并用芯片实现了一个QAM的解调系统,该系统涉及下变频模块、A／D模块、码元时钟恢复模块、载波恢复模块和自适应均衡模块、前端纠错模块等.

正交幅度调制(QAM)信号的解调技术与实现

QAM调制方式广泛应用于有线和无线传输领域。本文阐述了一个QAM的解调系统并且用芯片实现。该系统涉及下变频模块,A/D模块,码元时钟恢复模块,载波恢复模块和自适应均衡模块,前端纠错模块等。

正交幅度调制的软件实现

用软件实现数字视频信号信道编码中基带滤波和正交幅度调制的计算，将输入的二进制数据串转换成调制信号的波形数据文件，使任意信号发生器（LW420）产生符合信道编码标准的各种QAM调制信号。

全数字正交幅度调制器(QAM)的实现

提出了如何用全数字方法实现QAM调制器。第一部分概述了全数字正交幅度调制器和模拟调制器相比的优点。第二部分论述了数字调制器各个关键部分的实现方法和注意要点,尤其是数字滤波器和数字信号合成技术,正是由于DDS技术应用的普及,全数字调制器的实现变为了现实可行的。第三部分为结论,认为该方法易于大规模集成,性能稳定,功耗低,成本低,而且可以根据需要配置成不同的QAM调制方式,载波频率也可以随意改变。

正交调制通信系统对多普勒频移响应分析

针对高动态场景下多普勒频移问题和缺少定量分析,该文以研究正交调制的多普勒频移响应机理为基点,对多普勒频移对正交调制系统的影响进行了研究,从星座图判决区间的角度推导了多进制数字相位调制信号和多进制正交幅度调制信号在多普勒频移下的误符号率公式。理论分析和实验结果表明:多普勒频移对正交调制的影响是星座的旋转,误符号率公式推导结果与实际误符号率基本相同,系统的性能随着调制指数和运动速度的增加而下降。在信噪比为20 d B时,多进制数字相位调制信号的抗多普勒频移能力要强于多进制正交幅度调制信号。

高阶调制下物理层网络编码与OFDM联合设计

物理层网络编码(Physical-layer Network Coding,PNC)因其可以在中继通信中大幅提高吞吐量而备受关注。为了进一步提高传输效率,减少多径的影响,在三节点双向无线PNC系统中引入16QAM-OFDM高阶调制技术,设计了16QAMOFDM-PNC通信系统。由于采用16QAM-OFDM高阶调制的PNC系统存在中继映射模糊的问题,对16QAM信号的星座点重新布局,设计出相应的中继解调映射规则。为了进一步提高系统性能,在该设计中引入低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC),设计了相应的译码映射算法。最后实验表明,上述设计相较于16QAM-PNC系统具有更好的系统性能,同时联合LDPC编码的设计能提高系统增益约2dB。

基于单PD直接检测Twin-SSB-QPSK信号的光纤通信系统

针对孪生单边带正交相移键控(Twin-SSB-QPSK)信号在光传输过程中的高成本问题,提出了一种在接收端采用单光电探测器(PD)直接检测Twin-SSB-QPSK信号的光纤通信系统。在接收端不需要采用光带通滤波器(OBPF)对Twin-SSB-QPSK信号的两路光单边带信号进行分离,而是利用直接检测的拍频效应,通过单PD直接检测孪生的两路光单边带QPSK信号产生相干叠加的单路16阶正交幅度调制(16QAM)信号。仿真演示了两路56 Gbit/s的QPSK信号叠加为一路112 Gbit/s的16QAM信号,并与传统的单路16QAM信号传输方案进行了仿真对比。仿真结果表明,该方案在降低系统器件要求和部署成本的同时并没有带来额外的功率代价。

基于连续Hopfield型神经网络的QAM信号盲检测

该文利用连续Hopfield网络本身特点,提出基于连续复Hopfield网络的多值方形/非方形QAM信号的直接盲检测方法。首先完成多值信号盲检测的优化问题构造和能量函数的映射,设计了一个适用于该问题的激活函数。然后给出能量函数的设计与分析、盲检测信号权矩阵的配置方法及其神经元数目选择的一般规律。最后通过对方形QAM和非方形QAM信号的仿真现象展示和分析,验证了所提方法的有效性和鲁棒性。

十字形QAM信号的符号错误率计算方法

针对十字形正交幅度调制(QAM)信号的符号错误率计算问题,提出一种通用的计算方法。根据十字形星座图的特点,采用基于判决门限的区域划分方法进行符号错误率计算,给出高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下通用的十字形QAM的符号错误率的理论边界。分析和仿真结果表明,给出的符号错误率为十字形QAM的误码率评估提供了一个准确的参考。

基于GSOP的正交不平衡损伤估计算法研究

为实现高速光通信系统高效低成本测试的目标,基于施密特正交化过程(GSOP,Gram-Schmidt orthogonalizationprocedure),提出了一种适用于偏振复用—多进制正交幅度调制(PDM-MQAM)相干光通信系统的正交不平衡损伤估计(IQ-ImEstimation, IQ imbalance estimation)算法。根据同相信号和正交信号两路信号功率关系及相关性,设计幅度失配估计和相位失配估计2种方案。通过对34GBaudPDM-MQAM相干光通信系统进行仿真与实验,验证了IQ-ImEstimation算法的正确性和有效性。

光载太赫兹信号几何成形算法比较

对比分析了不同的几何成形算法在高斯信道下的互信息增益,将几何成形算法与正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)格式结合,对光载太赫兹通信系统的传输性能进行了研究。基于光载波抑制和单边带调制联合矢量太赫兹信号产生方案,利用广义成对优化算法和低复杂度算法对太赫兹波段为145.6 GHz的矢量信号的传输性能进行了比较研究和仿真验证。验证结果表明,几何成形后信号的误码率性能(Bit Error Rate,BER)总是优于未成形信号,8QAM信号光功率约有0.45 dBm的提升,16QAM信号光功率约有0.54 dBm的提升,32QAM信号光功率约有1.26 dBm的提升。相较于广义成对优化算法,低复杂度算法在互信息增益和误码性能上的优势更明显。

基于并行干扰抵消的OFDM/OQAM系统中的信号检测方法

在多径衰落信道中,基于交错正交幅度调制的正交频分复用(OFDM with Offset QAM,OFDM/OQAM)系统使用迫零均衡器进行信号检测时,不能完全消除信道复数特性和滤波器实数正交特性引入的时域符号间干扰和频域子载波间干扰,及信道估计误差导致的误码率性能损失。该文利用对数据初始判决并重构相邻载波及符号间干扰的思想,通过分析采用迫零均衡信号检测时的残余干扰与信道估计误差干扰,提出了一种基于并行干扰抵消和迫零均衡器结合的OFDM/OQAM信号检测方法,并在IEEE 802.22技术标准的两种典型多径衰落信道中进行了计算机仿真与比较研究。仿真结果表明,与基于迫零均衡的检测方法相比,基于并行干扰抵消的迭代信号检测方法在误码率为1%时,可获得1 dB至2 dB的性能提升。

高速光通信低复杂度软信息解调技术

【目的】常用的max-log-map与log-map算法相比降低了软信息计算复杂度,但对高阶正交幅度调制(QAM)资源消耗仍较大,如8QAM、16QAM概率整形(PS)和64QAM PS。【方法】8QAM采用星座区域划分的方式,文章中,软信息采用接收符号到最近比特0与比特1中垂线的距离信息表示,利用角度旋转和区域对称性简化计算距离信息;非麦克斯韦玻尔兹曼(MB)分布的16QAM PS和64QAM PS,比特1所在区域两侧边缘之间的中心界线与区域两侧比特0之间的中心界线不再重合,对区域进行合并近似,处理两界线间区域归属,展开max-log-map算法因式简化距离差计算软信息;基于MB分布的16QAM PS和64QAM PS的软信息可由非MB分布的软信息表达式化简得到。【结果】经上述简化后,与max-log-map算法相比,8QAM软信息计算乘法次数48次和加减法次数75次分别缩减为12和16次,解调性能仅退化约0.05 dB;MB分布的16QAM PS乘法次数192次和加减法次数260次分别缩减为2和4次,解调性能仅退化约0.05 dB;更高阶的64QAM PS资源消耗缩减程度更大,乘法次数1152次和加减法次数1542次分别缩减为3和6次。【结论】文章提出了适用于8QAM、MB分布的16QAM PS、MB分布的64QAM PS、非MB分布的16QAM PS和非MB分布的64QAM PS软信息计算方法。当概率满足MB分布时,非MB分布的软信息计算方法可转化为MB分布计算方法;当PS因子为0时,基于MB分布的表达式可转化为均匀分布软信息计算式,非MB分布、MB分布和均匀分布的软信息计算可使用同一电路统一设计,提高电路复用率,降低硬件资源消耗。

突发QAM信号盲识别算法

针对非协作通信中的7种正交幅度调制(QAM)方式识别问题,提出一种新的基于联合特征的盲识别算法。该算法在对信号的循环平稳性以及QAM瞬时幅度分布特点讨论和分析基础上,采用基于循环平稳检测、四阶零次共轭循环累积量以及瞬时包络的联合特征,并选择二叉树支持向量机作为识别分类器,完成了对7种中频QAM信号的识别。仿真实验表明,该算法在码元数目为1000,信噪比大于6 dB时,正确识别率可达到90%以上。

一种QAM信号多普勒参数盲估计方法

在卫星移动通信中,卫星相对地面接收站的高速运动导致接收信号存在时变多普勒频率,给正交幅度调制(QAM)信号的载波同步带来了极大困难。现有的多普勒参数估计方法多利用导频等先验信息,适用于移相键控(PSK)信号。但在估计多普勒频率变化率时假设多普勒频率较小,不符合实际情况,且现有方法无法估计较大的多普勒频率,另外在非协作通信下先验信息难以获得。对此,本文提出了一种针对高阶QAM信号的多普勒参数盲估计方法。将信号盲去调制后,利用瞬时频率估计函数,可在较大的多普勒频率下估计出多普勒频率变化率;通过检测信号四倍频率处的循环频率,实现了多普勒频率盲估计;最后利用arg运算求出初相。详尽的Monte Carlo仿真分析了方法的估计性能,仿真结果表明,所提方法能有效实现QAM信号的多普勒参数盲估计。

基于FPGA的QAM信号发生器设计

在直接数字频率合成技术原理和正交幅度调制信号发生器原理的基础上,利用FPGA的DSP开发工具DSPBuilder对正交幅度调制信号发生器建模设计,对模型进行算法仿真产生QAM信号。然后利用ALTERA公司提供的Singalcompiler工具对其进行编译,产生QuartusII能够识别的VHDL源程序和ATOM网表文件,同时用ModelSim和QuartusII进行功能仿真和时序仿真,仿真结果表明设计方法的正确性和实用性。

G.HN标准中十字星座QAM低复杂度解映射算法

为降低G.HN标准中十字星座QAM解映射的复杂度,首先引入对数似然比贡献权值,衡量参考星座点对解映射的贡献;提出十字星座QAM低复杂度解映射算法,搜索范围缩小为对数似然比贡献权值较大的参考星座点;讨论算法边界情况的搜索范围确定方法;研究信道估计辅助的自适应搜索范围选择方案.仿真结果表明,本文所提算法在获得与全搜索范围相同的误码性能前提下,减小平均搜索星座点数,2 048-QAM和512-QAM解映射平均搜索星座点数仅为全搜索范围的1.9%和5.7%.简化算法较好的平衡性能和解映射复杂度,具有较大的工程应用前景.

OQAM/OFDM系统中基于信道估计的原型滤波器设计

针对正交频分复用/交错正交幅度调制系统频率选择性信道,提出了基于信道估计的原型滤波器设计方案。就其导频频谱效率低的问题,提出了能够提高频谱效率的导频结构,并进行了信道估计。用信号与干扰加噪声比的倒数衡量原型滤波器对信道估计的影响并将其作为优化问题的约束条件之一,将最小化阻带能量作为目标函数,对原型滤波器的设计问题进行建模。为了加快收敛速度,保证获得全局最优解,利用基于块的分支定界法对原型滤波器的优化问题进行求解。仿真结果证明了所提方法的有效性。