基于深度学习的多进制相移键控信号调制识别研究

国内外众多的学者针对信号的调制识别做了许多深入的研究,并不断地研究出各种调制识别方法。针对多进制相移键控信号(multiple phase shift keying, MPSK)的识别效果不理想,给出了基于深度学习的识别模型,利用信号的时频图和星座图相关特征进行MPSK调制信号类型的识别,并基于时频图和星座图的识别结果进行决策融合,对比3种方法的识别效果,实现对MPSK信号识别效果的有效提升。

基于深度学习的多进制相移键控信号调制识别研究

众多学者深入研究了信号调制识别方法,但对于多进制相移键控信号(MPSK)的识别效果不佳。本文提出基于深度学习的识别模型,利用时频图和星座图特征识别MPSK信号类型,并融合两种识别结果进行决策。对比三种方法,有效提升了MPSK信号的识别效果。

钻井液压力多进制相移键控信号的数值建模及特性分析

通过理论建模和数值分析研究3种钻井液压力多进制相移键控(MPSK)调制方式应用于钻井液压力信号传输的可行性。利用二进制数据中相邻两位码元的组合形成携带四进制信息的数字基带控制信号,建立脉宽及脉位钻井液压力多进制相移键控调制以及正交相移键控(QPSK)多进制调制的旋转阀控制逻辑规则。通过构建钻井液压力多进制相移键控信号数学模型,研究3种MPSK信号的频域特性和传输特性。数值分析表明:由于脉位MPSK和QPSK调制方式带宽内信号能量比较大,适于数据传输;在井筒参数和载频相同条件下,钻井液信道对QPSK信号传输的影响要大于脉位MPSK调制,但从旋转阀转速控制角度分析,QPSK相对于脉位MPSK调制更容易实现,只是信号的检测和数据恢复技术相对要求较高。

钻井液压力脉宽及脉位多进制相移键控信号分析

在构建出钻井液压力脉宽及脉位多进制相移键控(MPSK)调制信号数学模型的基础上,分析了MPSK信号的频谱特性,从频域研究了将脉宽及脉位调制方式应用于钻井液压力MPSK信号传输的可行性。通过建立MPSK信号沿定向井钻柱分布的传递函数,研究了钻井液信道参数和调制方式对信号传输的影响。数值分析表明,钻井液压力脉宽MPSK调制信号的频谱主瓣带宽内信号的相对能量过低,从频谱角度看不适于频带传输;钻井液压力脉位MPSK调制可用于井下数据的频带方式传输,但信号的传输损失相对较大,因此对信号的检测、处理及旋转阀的转速控制要求较高。

上行八进制相移键控信号的零差相干探测光接入新方案

不同用户接入终端的出现使得光接入系统中上行链路的通信带宽需求急剧增加,低传输成本、高频带利用率的上行多进制光信号接入成为必然选择。设计了一种上行八进制相移键控信号并进行零差相干探测的新方案。该方案中,在光网络单元中级联3个相位电光调制器实现了高频带利用率八进制相移键控光信号的产生,在光线路终端中采用下行光信号载波作为混频源结合数字信号处理模块,实现了上行光信号的零差相干探测,相比较只采用相干探测技术的方案其接收机灵敏度值的提高超过了2 d B。

基于DDS原理实现多进制相移键控

本文介绍DDS原理,利用先进的EDA手段,以FPGA作为硬件载体实现多进制相移键控,从而解决了传统实现MPSK调制的相位模糊问题,提高了调制的相位精度。

多进制相移键控信号小波包降噪的改进算法

多进制相移键控(MPSK)调制信号广泛应用于现代无线通信系统,但它在传输过程中会受到加性噪声的严重干扰,造成了信号解调的困难。为了提高MPSK信号的信噪比以正确解调出原始信号,对MPSK信号的小波包降噪算法进行了研究,提出了改进的阈值与阈值函数算法。重点考虑了分解层数与过采样倍数的关系,以及如何选取合适的小波基、阈值和阈值函数。仿真结果表明,改进后的算法与Donoho阈值与阈值函数算法相比在信噪比方面提高了约5 dB,同时误码率也显著降低。该算法非常适合用于无线通信,尤其是低信噪比下的非合作通信。

基于多进制相移键控调制的互信息转发方案

基于Rayleigh衰落信道,为保证信息传输的有效性和可靠性,对协作转发方案进行研究,提出了在多进制调制后的互信息转发方案,并将其与放大转发方案、检测转发方案、估计转发方案做误码率性能方面的比较。仿真实验结果表明:多进制相移键控调制后的互信息转发方案的误码率性能始终优于其他三种方案;当信噪比相同时,随着调制阶数的增加,数据率增大,可靠性降低,在需要一定传输速率的情况下,可牺牲一部分可靠性来换取传输的有效性。

基于星座图恢复和斑点检测的MPSK信号调制识别研究

在无线电信号分析、监测中,信号的调制机制识别是其中的关键。多进制数字相位调制信号(MPSK)的识别在实际应用中需求广泛,能准确识别出MPSK的具体调制方式意义重大。本文针对接收信号为MPSK时,通过基于星座图恢复处理及斑点检测的组合算法,精确区分不同多进制数字相位调制信号。通过对BPSK、QPSK、8PSK信号的仿真分析,证明本文所提算法能准确识别出各种多进制数字相位调制信号。

Inphi单芯片差分相移键控编码器

Inphi公司推出13750DE／13751DE差分编码器，据称是第一款可提供高达12．5Gbps差分相移键控（DPSK）或双二进制传输的商用化单芯片编码器。为满足电信系统和发射机应答器需求而设计，该差分编码器可提供信号完整性，确保在宽范围的设计中具有高性能。

无线网络中基于MPSK的物理层网络编码

提出了一种新的物理层网络编码方法,将无线网络中物理层网络编码采用的调制方法推广到八进制相移键控(8PSK)以及多进制相移键控(MPSK)。该方法在中继节点采用星座映射,将MPSK和信号星座映射到MPSK信号星座。接收节点收到MPSK信号后进行解调,借助已有信息进行译码(异或)操作,得到对方节点信息,完成信息交换。仿真验证了该方法的有效性,与已有的物理层网络编码方法相比,该方法在中继节点节约了50%的能量消耗,进一步提高了信息传输速率。

大气湍流像差对空间零差二进制相移键控相干光通信误码性能的影响

通过研究不同大气湍流条件下的系统误码率(BER)来说明大气湍流引起的波前畸变给零差二进制相移键控(BPSK)相干光通信系统带来的恶劣影响。结果显示,大气湍流引起的像差可以独立于系统信噪比(SNR)作用于相干光通信系统,导致误码出现。即使在SNR无限大的情况下,当接收光信号的波面峰谷值(PV)大于一个波长后,就容易出现误码;并且随着SNR的降低,对波面PV的要求更加严格。另外,大气湍流引起的光强起伏和相位畸变会导致相干混频效率急剧下降,从而增加系统误码率。

利用小波变换进行MC-MPSK信号载频盲估计

小波变换是一种在强噪声背景下进行信号时频分析的有效方法.使用Haar小波变换对多载波多进制相移键控(MC-MPSK)信号中心频率进行了估计,给出了计算机仿真的结果,并将这种算法的估算结果与改进的克拉美-罗限(MCRB)进行了比较.结果表明,在没有先验知识的情况下,利用Haar小波变换方法可以精确地估计MC-MPSK信号中心频率,而且得到的估计性能受相位噪声的影响不大.

Alpha稳定分布噪声背景下MPSK信号参数估计

针对基于二阶循环统计量的参数估计算法在Alpha稳定分布噪声中严重退化的问题,提出了一种基于分数低阶循环谱的多进制相移键控(m-ary phase shift keying,MPSK)信号参数估计算法.研究了MPSK信号的分数低阶循环谱,对于不同M值下的相移键控(phase shift keying,PSK)信号,分析了其参数(载波频率和码元速率)和相应分数低阶循环谱中参数(频率和循环频率)的关系,在此基础上给出了适合所有PSK信号的载波频率和码元速率估计算法.实验结果表明,在Al-pha稳定分布噪声背景下,基于分数低阶循环谱的算法明显优于基于二阶循环谱的算法,高斯噪声背景下两种算法性能相当.

AM和MPSK信号的谱相关分析

在分析信号循环平稳特性的基础上,对调幅和多进制相移键控信号的谱相关性进行了详细的理 论分析,最后的计算机仿真验证了对信号谱相关的分析,从而为阵列信号处理中分离不同循环频率信号提供 了一种较好的信号处理方法。

BPSK-QPSK和QPSK-16QAM的光调制格式转换

信号在调制方式不同的系统之间传输时,需要对信号调制格式进行转换,而调制格式转换通常在电信号上进行,要将光信号恢复成电信号。在电信号上进行调制格式转换后,再经电光调制器变换成光信号发射。频繁的光电或电光转换通常会增加系统成本,针对该问题,提出了利用相干叠加在光域上实现二进制相移键控(BPSK)到正交相移键控(QPSK)以及QPSK到正交幅度调制(16QAM)的调制格式转换的方法。实验通过Optisystem软件对转换模型进行仿真,采用10 Gpbs伪随机信号作为测试信源,通过星座图观测出信号成功转换为QPSK和16QAM;并在不同光信噪比、光源线宽和信号功率下对转换模型与直接QPSK、16QAM传输模型进行误码分析对比,在相同条件下转换模型和直接传输的误码率高度保持一致,表明这种调制格式转换方法具有较高的稳定性和准确性,能够适用于不同系统间的信号传输。

基于多普勒因子补偿的高速平台声学测速方法

水下运动平台自速度估计通过声学多普勒测速技术实现,其中估计的核心在于复相关过程。高速工况下,多普勒效应的增强导致回波最优相关性偏移先验相关峰位置,产生测速误差。文章针对上述问题,提出一种基于相关域多普勒因子补偿的高速平台宽带二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)测速方法。该方法通过对多普勒因子进行“估计−补偿”迭代过程,修正常规复相关测速结果。仿真结果表明,修正后的速度估计准确度提高了5‰以上,有效优化高速运动平台的自速度估计性能。

基于信号二次方谱相关特征的MPSK调制识别

针对MPSK信号的调制识别问题,提出了一种新的基于二次方谱相关特征的识别算法。本文对MPSK信号二次方谱相关特性进行了推导和分析,并根据二次方循环谱特性提出了一种新的基于二次谱相关密度的归一化识别特征,新识别特征不受载波相位误差、信号幅度变化的影响,且特征提取方法简单、高效,有利于工程实现。最后对算法识别性能进行了仿真分析,仿真结果表明在低信噪比下该算法具有良好的识别性能,在高斯白噪声环境下,当信噪比为4dB时,正确识别率可达到95%以上。理论分析和仿真结果都证实了该算法的有效性和可靠性。

基于CORDIC实现MPSK调制器

本文介绍CORDIC原理,提出基于CORDIC实时计算正弦值的DDS设计方案;用MATLAB/Simulink DSPBuilder和Quar-tusII仿真,以FPGA作为硬件载体直接实现MPSK调制器;结果表明该方案节省了FPGA的硬件资源,提高了频率和相位分辨率。