跳频序列的时频二维汉明相关理论界

在高速移动环境中,传输时延和频率偏移是影响跳频信号的2大因素.因此,研究在传输时延和频率偏移同时存在下的时频二维跳频序列具有重大实用价值.时频二维汉明相关函数满足的理论界是判定跳频序列性能优劣的重要准则.因此,对时频二维汉明相关函数进行了研究,并给出了关于时频二维汉明相关函数、序列个数、频隙个数、序列长度和频移范围的新理论界,证明了刘元慧的理论界以及Peng-Fan界为新理论界的特殊情况.

时频二维重叠复用系统

基于时域重叠复用和频域重叠复用的思想,该文提出了时频二维重叠复用系统——OvHDM系统。研究了OvHDM系统的最佳检测、频谱效率、复杂度、性能以及峰均比。OvHDM系统模型是向量卷积编码约束模型。为了检测OvHDM信号,提出了向量空间上的最大似然序列检测算法,MU-MLSD。计算机仿真证明:频谱效率为6bit/(s?Hz)时,OvHDM较64QAM具有4.5dB的功率增益,较OvTDM也有1.5dB的功率增益;同时,OvHDM的峰均比较128个子载波的OFDM有2dB的增益,较1024个子载波的OFDM有2.6dB的增益。

基于时频二维能量特征的汉语音节切分方法

较准确的语音切分方法可以极大提高语料标注等工作的效率,有助于语音识别等应用中语音与模型的对齐。利用汉语语音在时频二维的能量特征设计了一种新的汉语语音音节切分方法。用传统方法判断静音帧,用相同时间不同频率的二维能量判断清音帧,用不同时间特定频段的0-1二维能量判断浊音帧及有话帧,综合4种判断结果给出音节切分位置。实验结果表明,该方法切分准确度优于基于归并的音节切分自动机(MBSDA)和高斯拟合法,其音节切分误差为0.029 7 s,音节切分偏差率为7.93%。

两类跳频序列集时频二维汉明相关性的分析

多普勒频移对现代扩频通信系统性能有着重要影响,设计跳频序列时需考虑具有时延和多普勒频移情形下序列的相关性。研究了跳频序列集时频最大周期汉明相关值的理论界,计算了Cai跳频序列集的时频二维周期汉明相关值,用该理论界检验了这类跳频序列集的二维周期汉明相关值,并进一步得到了部分达到最优的跳频序列;最后对多项式同余跳频序列集的二维周期汉明相关值进行了分析。

跳频序列集的时频二维部分汉明相关理论界

跳频序列集的时频二维汉明相关性是衡量跳频通信抗干扰性的指标之一。首先提出了跳频序列时频二维部分汉明自相关函数和时频二维部分汉明互相关函数的概念,然后为了揭示跳频序列时频二维部分汉明相关函数与跳频序列集各个参数之间的关系,给出了由跳频序列时频二维部分汉明相关函数值、频隙个数、序列长度、序列个数构成的理论界。这些界为跳频序列集的评价和设计提供了理论依据。

分圆跳频序列的时频二维汉明相关性

跳频序列的汉明相关性是跳频通信抗干扰性的指标之一。以往跳频序列的汉明相关性由只包含时延变量的一维汉明相关函数表示。本文将分圆跳频序列的汉明相关性用包含时延和频移两个变量的二维汉明相关函数表示,既考虑时延又考虑频率偏移因素下分圆跳频序列的汉明相关性。本文将序列长度为奇素数,频隙集分别为有限整数环和有限整数环加无穷量的两类分圆跳频序列的时频二维汉明相关性用每个分圆类集大小表示出来,并且指出频隙集为有限整数环加无穷量的分圆跳频序列(集)具有最优时频二维汉明相关性。

基于时频二维的雷达信号脉内调制识别方法

本文提出一种基于对时频矩阵分布图像的边缘信息与瞬时频率序列中的细节信息的提取来实现雷达信号脉内调制类型识别的算法。一方面对雷达信号时频矩阵进行图像处理强化边缘信息,并对其进行奇异值分解,另一方面得到信号的瞬时频率序列,基于AR模型得到其模型参数,得到信号的特征参数,构建相应的分类器进行调制类型的识别。通过一系列蒙特卡洛仿真表明,这种算法有较强的抗噪声能力,对信号的脉内参数变化不敏感,在低信噪比、信号参数变化与小样本条件下可以以较高的识别率得到稳定的识别结果。

多音干扰环境中时频二维扩频系统的性能

该文分析并仿真了加性白高斯噪声信道多音干扰环境中的时频二维扩频的比特误码率性能。理论分析发现,当多音干扰在子载波中心频率上、且二维扩频矩阵多音干扰所在的子载波对应的时间轴所对应的行元素之和为零时,多音干扰被完全抵消。同时给出了计算机仿真结果。结果表明,理论分析与仿真结果吻合。

基于LTE定位参考信号的时频二维联合时延估计算法

LTE(LTE Positioning Protocol)定位参考信号的频域梳状结构特点会导致时域相关检测出现周期性峰值。当移动台与基站之间的距离较大时,则会出现测距模糊问题。为了解决这个问题,提出一种基于LTE定位参考信号的时频二维联合时延估计算法。该算法首先在频域上以较大的滑动步长对接收信号做滑动相关,快速找到OFDM符号的粗略起始时刻,然后将本地定位参考信号与滑动窗内的接收信号做相关,并提取整数倍传输时延,最后在频域上利用子载波间的相位差估计小数倍传输时延,从而获得精确时延估计。仿真结果表明:该算法有效地解决了测距模糊问题,且在信噪比等于10 d B时,其测距精度在4米左右。

一种TD-SCDMA时频二维联合搜索下行同步方法

第三方目标探测系统对信号的捕获在精度和实时性方面提出了更高的要求,针对TD-SCDMA系统搜索算法及复杂度存在的问题及难点,提出了一种时频二维联合搜索下行同步方法,并且结合TD-SCDMA系统帧结构特点,有效的降低了算法复杂性。通过仿真数据和实测数据验证了该方法的有效性。

基于三角包络拟合的直扩信号时频二维精估算法

针对直接序列扩频信号捕获过程中,时频二维搜索估计精度受限于搜索步进的问题,提出一种低复杂度的时频二维精估算法。该算法通过利用直扩信号模糊函数在频率维和时间维剖面的相似性,设计三角包络对时频二维的粗估结果进行拟合,在无需提升系统采样率和处理点数的前提下,可有效提升低信噪比、高动态直扩信号时频二维的估计精度。通过仿真计算,所提出的精估算法可在符号信噪比4 dB时达到超过95%的精化效果,相比传统的直扩信号捕获算法,有效提升了直扩信号的捕获精度。

基于二维LMBP神经网络的ISM频段预测算法

随着短距离无线通信技术的快速发展及应用,ISM(2.4 GHz)频段的电磁干扰问题日益凸现,而利用频谱预测来预先获知频段的占用信息,已成为解决设备间兼容共存问题的有效途径。在验证ISM频段时域频域相关性的基础上,提出了一种时频二维LMBP神经网络,并将其应用于ISM频段的频谱预测。通过仿真和理论分析得到了最佳的时频训练组合点(△t=5、△f=2),在神经网络输入向量N=9的条件下,该点的预测准确度可达95%,相比Markov算法和时域LMBP神经网络分别提高了9%和4%的预测精度,且具有更优的训练收敛时间。

强时频无碰撞区跳频序列理论界

在准同步跳频通信系统中,无碰撞区跳频序列具有良好的Hamming相关性能,但是当时延超出无碰撞区时,该性能将无法得到保障。为了给跳频序列集在时频二维无碰撞区之外Hamming相关性优化提供标准,导出了包含频隙个数、序列长度、序列数目、时频二维无碰撞区之外跳频序列集最大异相Hamming自相关函数值和最大互相关函数值的理论界。提出了强时频二维无碰撞区跳频序列集的概念。分析了一类强时频二维无碰撞区跳频序列集的Hamming相关性。

时频域形态学滤波用于复杂时变长信号

针对强噪声背景下的复杂时变长信号,提出了一种时频域数学形态学滤波方法。该方法根据信号分量在时频平面上的能量聚集特性,采用短时Fourier变换把时域信号变换到时频域,结合时频二维恒虚警检测和数学形态学理论,在时频二维平面上构造一个掩模函数,对掩模处理后的时频分布作时域重建,可以实现信号和噪声的有效分离。实验结果表明,此方法能够有效提取强噪声背景下的长延时非线性调频信号。

基于生成对抗网络的OFDM信号生成

提出了一种基于图样−星座双判别器生成对抗网络(Pattern-Constellation dual GAN)的正交频分复用(OFDM)信号生成方案。首先,使用快速傅里叶变换(FFT)对时域OFDM信号进行预处理,得到的频域符号向量被拼接为二维数据矩阵,用于GAN的训练和测试。为保证生成的信号具有协议要求的子载波结构和调制方式,设计了双判别器GAN:生成器生成时频二维图样以欺骗两个判别器,而两个判别器分别从子载波结构和调制符号的星座密度两个方面区分生成的图样和真实图样。最后,以Wi-Fi 802.11a协议为例验证了该方案的有效性。

基于空间非合作运动辐射源照射的目标定位研究

研究了一种基于空间非合作运动辐射源照射的无源探测系统。根据时差定位的基本原理,在不能采用直接测量获得时差信息的条件下,提出了一种间接的获取时差信息的方法,经过理论推导和仿真分析,结果表明该方法的目标定位精度能够满足对目标的定位与跟踪需求。

IDMA水声多用户下行通信链路迭代接收算法

水声通信网络的快速发展对多用户水声物理层通信技术提出了迫切的需求。本文主要针对水声多用户下行通信链路中存在严重码间干扰和多址干扰的问题,提出了一种交织多址(IDMA)水声多用户下行通信链路迭代接收算法,能够根据译码器输出的软信息对估计的信道进行迭代更新,同时根据信道估计结果重建各用户对当前用户的多址干扰(MAI),并使用干扰抵消器予以抵消,通过在均衡器、译码器和干扰抵消器之间的迭代逐次提高当前用户信息的输出信噪比,最终实现正确解调。其中,信道估计算法采用LMMSE初始化的分簇OMP稀疏信道估计算法,多普勒估计采用时频二维搜索结合自相关相位估计的方法,计算机仿真结果表明该接收机具有与已知信道时接近或相当的性能。进行了多用户水声通信海上试验,在4.5km、6km和7km三个距离实现了对2个用户、3个用户和4个用户的同时通信,每个用户的通信速率约为500bps,证明了本文所提出的方法能够有效应用在多用户水声通信中,为水声通信网络的发展提供了一种重要的物理层通信技术手段。

4G LTE制式下激光通信频偏补偿方法研究

针对当前激光通信中信号频偏估计和补偿中,采用线性分布为基础,存在的频偏状态跟踪速度慢、算法复杂问题,提基于导频校正的激光信号频偏补偿算法。首先构建4G LTE制式下的频率调制模型,求解载波频偏的最大似然估计;然后采用导频校正算法,对采样激光信号的相偏和频偏估计值进行校正和补偿,最后实验结果表明,本文算法精度高、算法简洁,能够有效实现4G LTE制式下,激光信号频偏的估计和补偿。

小波包在Chirp信号检测与时延估计中的应用

在Chirp信号探测中 ,利用发射信号和反射信号之间的时频分布相似性 ,提出用小波包变换时频分布的二维相关算法 ,估计接收信号中各个反射信号分量的时间延迟。该方法具有很强的压制噪声的能力 ,能从 -

小波包在可控震源地震信号时延估计中的应用

在可控震源地震勘探信号处理中,利用发射信号和反射信号之间的时频分布相似性,提出了用小波包变换时频分布的二维相关算法,估计接收信号中各个反射信号分量的时间延迟。该方法能从信噪比为-4dB的接收信号中准确地对反射信号进行检测和时延估计。