基于相位旋转法的NCO设计与实现

针对信道化接收机的低通滤波器组结构中NCO消耗资源巨大的问题,提出了一种基于三角函数的相位旋转法。介绍了该算法的结构,然后在FPGA上实现了该方法。最后通过产生八路NCO所占用资源的对比,说明该方法与直接使用查表法或CORDIC算法相比最少能节省50%的逻辑单元和存储器单元。该方法可以很容易推广到频谱监测、多频移键控调制、跳频接收等应用中。

基于相位旋转的多跳Alamouti放大转发协作方案

多跳Alamouti放大转发(AAF-MH)协作方案中,信号的传输没有考虑信道状态信息(CSI)。针对此问题,该文提出了基于相位旋转的多跳Alamouti放大转发(AAF-MH-PR)协作方案,通过部分中继节点发送的信号旋转适当的角度,改变了系统的等效信道矩阵。理论分析表明AAF-MH-PR的可靠性显著优于AAF-MH,仿真结果验证了理论分析的正确性,误符号率(SER)为10?5时,AAF-MH-PR只需1 bit的反馈量就获得了5 dB的增益。

90°相位旋转技术在储层预测中的应用——以鄂尔多斯盆地彬长区块长8-1油层组为例

鄂尔多斯盆地彬长区块延长组长81是鄂尔多斯盆地南缘主要勘探开发层系之一,其上覆长73底部发育的张家滩页岩形成的地震强反射界面及长81储层较薄的地质沉积特征,造成常规地震数据体预测储层多解性较强。通过对张家滩页岩与长81储层速度、反射强度对比分析及组合模式的研究,提出了彬长区块长81油层组基于90°相位旋转技术的三维地震属性优选储层预测方法。运用90°相位旋转使地震反射的主要同相轴与地质上的储层有较好的对应,使地震相位具有岩性地层意义;运用正演模型分析、反射结构对比及多时窗属性优选等技术对目标储层进行预测,认为90°相位旋转下一定时窗内的反射强度及振幅属性能较好地对长81储层进行了预测。

基于相位旋转的坐标交织分布式空时码

两天线的中继网络中,坐标交织分布式空时码(CIDSTC)的设计未考虑到信道状态信息(CSI)。针对此问题,该文提出了一种基于相位旋转的坐标交织分布式空时码(PR-CIDSTC),中继节点将其发送信号旋转适当的角度,该角度由接收端根据CSI以最小化成对差错概率(PEP)为目标而设计并反馈到发送端。仿真结果显示,误码率(BER)为10?5时,PR-CIDSTC只需2 bit的反馈量就获得了1.5 dB的增益。

基于自适应相位旋转的Grover量子搜索算法

在使用Grover量子搜索算法对给定规模的无序数据库搜索时,随着搜索目标数的增加,获得正确结果的概率大幅度下降。分析了出现这种现象的原因,研究了算法中的Grover叠代过程,提出了一种新的自适应相位旋转策略。应用这一策略,当搜索目标数超过目标总数的(3-5^(1/2))/8时,只需两步搜索;当搜索目标数超过目标总数的1/4时,只需一步搜索,即可获得恒等于1的成功概率。实验表明新相位旋转策略是有效的。

相位旋转的速率为2的空时分组码

速率为2的空时分组码(R2-STBC)能达到全速率全分集,然而其译码复杂度与调制阶数的平方成正比。为了降低译码复杂度,提出了一种基于相位旋转的、速率为2的空时分组码(PR-R2-STBC),发送端根据反馈信息将部分发送信号旋转一定的角度,实现了信号在传输过程中两两正交,从而使得其译码复杂度与调制阶数成正比。仿真结果显示,与R2-STBC相比,该编码仅需反馈7 bit就极大地降低了译码复杂度。

基于相位旋转和帧头检测的16APSK相位模糊纠正算法

针对16APSK信号载波同步的多重相位模糊问题,提出了一种简单的结合相位旋转和帧头检测的相位模糊纠正算法。对16APSK信号载波同步的相位模糊问题做了简要介绍,并进行了数学推导和分析。提出的相位模糊纠正算法,首先利用CORDIC算法进行角度计算和相位旋转,把16APSK信号的12重相位模糊降低到4重相位模糊,接着利用帧头检测技术对4重相位模糊进行纠正,最终得到正确的星座图和解码数据。为了验证算法的可行性,在FPGA上对提出的相位模糊纠正算法进行了实现和测试,测试结果表明,提出的算法能够正确纠正16APSK信号载波同步中的多重相位模糊问题。

基于相位旋转的SCMA码本优化方法

针对稀疏码分多址(sparse code multiple access,SCMA)在过载条件下比特错误概率(bit error ratio,BER)较高的问题,首先分析了SCMA码本设计过程中的相位旋转角度对系统性能的影响,然后从控制合成星座图上星座点的相对距离的角度,提出了两种优化相位旋转角度的方案:基于最大化最小欧式距离的旋转(rotation based on maximizing minimum euclidean distance,M-rotation)方案和基于指数平均的旋转(rotation based on exponential average,E-rotation)方案。在BER方面,E-rotation方案整体性能较好,但在高信噪比条件下(signal-tonoise ratio,SNR)条件下,M-rotation方案表现出更优异的性能;在译码复杂度方面,两种方案对原始消息传递算法(message passing algorithm,MPA)的译码复杂度无影响,但采用E-rotation方案时,接收端采用PEIT-MPA,译码复杂度更低。

OFDM快时变信道下的相位旋转调制技术

由于发射端和接收端振荡器之间的频率偏差以及无线信道的时变性,OFDM系统各个子载波之间的正交性将会被破坏,从而产生载波间干扰(ICI)。该文利用发送端的多天线分集,提出了一种新型的相位旋转调制技术。它通过在频域对不同发送天线上的发送信号进行不同角度的旋转,使接收端等效信道频域响应产生的载波间干扰最小,达到抑制载波间干扰的作用。实验证明,这种新型的相位旋转调制技术不会改变OFDM系统的发送功率,能够在不占用额外系统带宽的情况下有效地消除快时变信道环境下系统的载波间干扰,达到较好的误码率性能。

基于用户序列相位旋转的非正交多址接入方案

为解决非正交多址接入(NOMA)下行链路中因配对用户间的数据干扰导致系统误码率过高的问题,提出一种基于配对用户数据相关性的NOMA方案。发射端根据配对用户数据序列的非相关性估计用户序列的相位旋转角度,设计阈值自适应选择的信号处理方法,将用户比特序列的相位旋转标记以及叠加信号通过高斯信道下发至用户,并在接收端使用下行控制信息携带的旋转标记选择解码方法。仿真结果表明,该方案可降低星座图上叠加信号星座点之间的相互干扰,在增加较少运算量的情况下有效提高系统误码率性能和用户公平性。

使用差分相位调制解决盲自适应恒模算法相位旋转问题的研究

恒模算法CMA是一种重要的盲均衡自适应算法,但存在相位旋转问题,本文研究把差分相位调制应用到CMA盲均衡系统中,解决恒模算法的相位旋转问题。通过跟MCMA算法比较,证明了这种方法可以补偿信道任意角度的相位失真,能更有效地解决恒模算法的相位旋转问题,并且能够抵抗一定的多普勒频移。仿真结果表明这种方法降低了CMA盲均衡系统的误码率,提高了系统的性能。

基于相位旋转与密钥矩阵的物理层算法

针对信号在通信系统中传输存在的安全问题,提出了一种添加相位旋转角与密钥矩阵的物理层算法。该算法在OFDM系统模型的基础上引入了一个对角密钥矩阵M,矩阵M对添加了相位角度的发射符号进行加密。这两个加密环节中,其中任何一个环节错误,将会得到不正确的输出数据,从而高效确保了物理层的安全通信。理论分析与仿真结果表明,在OFDM系统中使用该算法,可有效保证系统安全性,且不会影响原有系统的误码率、峰均比等性能。

基于相位旋转的Femto系统干扰检测算法

为消除Femto系统中导频信号对同道干扰检测精度的影响,提出了差分相位旋转干扰检测(DPRID)算法.该算法利用导频信号2-范数相等的特点,对导频信号的接收信号进行相位旋转,使得多个导频信号的接收信号相同,然后充分利用干扰加噪声均值为零的特点估计频域信道,从接收信号中消除导频信号的贡献,从而直接估计同道干扰加噪声的能量.差分计算提升了统计数据量,降低了同向增强和逆向抵消效应,可最大程度地从导频信号中提取信息.仿真结果表明,单天线时与正交干扰检测算法(OID)相比,DPRID算法相对估计误差的方差下降了9.84 dB,相对估计误差下降了4.35 dB.

基于星座符号序列局部相位旋转的低峰均功率比滤波器组多载波结构优化

针对基于离散傅里叶变换(DFT)扩频的低峰均功率比滤波器组多载波(LP-FBMC)结构需要额外传输边带信息(SI)等问题,该文提出一种基于星座符号序列局部相位旋转的无SI优化结构。考虑到SI是由LP-FBMC在发送端对4种信号传输形式进行选择而产生,结合这4种形式解调后的星座符号序列与原符号序列的关系,采用对星座符号序列进行局部相位旋转的方式避免边带信息的传输。局部旋转的方式减少了相位旋转角度的个数,降低了计算复杂度,并在接收端通过扩大相位判定范围的方式提升了相位估计的正确率。仿真结果表明,所提结构不但能保持与LP-FBMC结构相同的峰均功率比抑制性能和相近的误码率性能,而且计算复杂度相较于嵌入式SI结构降低了约20%。

自适应相位旋转的量子菌群算法

量子菌群算法是将量子计算与菌群觅食优化算法相融合而得到的一种量子智能算法,但该算法存在鲁棒性比较差和寻优时间比较长的缺陷。为解决该问题,本文设计了一种旋转相位自适应调整的量子旋转门,并用其完成细菌的趋化操作,提出了一种自适应相位旋转的量子菌群算法。通过16个不同类型的标准测试函数对其优化性能进行研究,统计结果表明该算法在低维时,对于多种种类的测试函数,在收敛精度和稳定性上都要优于改进前的量子菌群算法,且优化结果要明显优于经典的菌群觅食优化算法和量子遗传算法。进一步研究表明,在达到指定收敛精度的情况下,该算法的平均收敛概率是最高的,平均运行时间和平均迭代步数是最短的。而在高维情况下,该算法则对碗状和碟状类型的测试函数比较适用。

基于并行随机相位旋转的物理层安全算法

针对信号在移动通信长期演进LTE(Long Term Evolution)系统中传输的安全问题,提出了一种物理层并行符号加密算法。该算法在LTE系统模型的基础上引入密钥矩阵E,通过将该矩阵与星座映射后的符号向量进行并行相乘实现加密,确保物理层安全。理论分析和仿真结果表明:在LTE系统中使用该安全算法,在有效保证信号安全性的同时对系统误符号率、峰均比、带宽等性能几乎无影响。

软件无线电中基于相位旋转的正交解调算法

软件无线电要求使用通用的硬件结构，而只利用不同的软件算法实现对不同调制信号的解调。提出了一种基于相位旋转的正交解调算法，通过理论仿真和实际验证，能够满足软件无线电对通用解调算法的要求。

基于相位旋转的MIMO差分检测方法

提出了一种基于Alamouti模型的差分检测方案,通过对发射符号进行相位旋转,携带附加角度信息,获得更高的频谱效率。仿真结果表明:通过发送端携带附加角度信息,能获得更高的频谱效率。同时,方案中的角度旋转思想有望在其它差分检测方案中得到应用。

一种基于相位旋转的短波发射分集技术研究

短波分集技术可以有效地提高短波通信的稳定性和可靠性。传统的利用空时编码的短波发射分集方案在实际的应用中存在发射天线数固定、发射天线之间协同组网难度大等问题。为了解决这些难点,论文提出了一种基于相位旋转的短波射分集方案。该方案可以有效地降低短波分集系统实际工程的实施要求,并通过仿真验证表明在短波“差”信道条件下,相比传统单发单收系统,该方案的误码性能也有显著提高。

基于指数平均相位旋转的SCMA码本优化设计

传统正交多址接入技术无法满足未来5G移动通信的容量需求。本文基于稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)技术,针对现有的码本设计中存在性能不足的问题,对码本设计过程中映射矩阵、母星座以及星座算子的设计进行分析,对基于指数平均相位旋转的码本进行优化设计。理论分析及仿真结果表明,优化设计的码本性能有一定提升,为未来5G技术的进一步研究奠定了基础。