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。

根升余弦脉冲成型正交相移键控信号关键参数估计

针对非合作通信中根升余弦脉冲成型正交相移键控(QPSK)信号关键参数估计难度较大的问题,利用估计出的功率谱及其直方图实现对载频、符号周期的快速粗估计,在此基础上根据包络谱特点利用Chirp-Z变换估计得到符号周期的精确估计值,引入奇异谱分析方法在信号去噪的基础上实现载频精确估计,以载频及符号周期精确估计值为基础,实现对根升余弦脉冲滚降系数的估计,并给出了基于子空间分解对信噪比和信号幅度进行估计的方法。仿真表明,该方法在较低信噪比条件下仍能达到较好的估计精度。

利用相移键控实现混沌通信

本文讨论了利用相移键控的方法进行混沌通信,提出了一种利用相移键控（2PSK）进行信号调制,在接收端用信号自身延迟处理解调的混沌非同步通信方法,并利用计算机进行了模拟计算。

基于FFT和多重信号分类算法的高精度相干光相移键控信号频率偏移估计算法研究(英文)

针对相移键控(MPSK)相干光通信系统中的频率偏移,最常用的两种算法是基于差分相位或者FFT最大值的算法,但是当数据长度较短时,两种算法均很难实现MHz的估计误差,这将使得后续载波相位恢复估计很难恢复原始数据。为满足MPSK系统中频率偏移估计算法高精度和实时性的要求,首次将多重信号分类算法引入该问题,提出一种基于快速傅里叶变换和多重信号分类的频率估计算法,该算法在数据较短时精度很高。利用基本原理和流程图对算法加以说明,并进行了20-GBaud/s QPSK相干光系统仿真实验验证算法切实可行。

钻井液连续压力波差分相移键控信号的传输特性分析

对随钻测量旋转阀的控制进行了逻辑分析,利用编码逻辑控制信号的积分运算及傅里叶正、逆变换,得到差分相移键控(DPSK)调制信号的函数表达式。根据通信原理,用调制信号控制载波相移构成DPSK信号的数学模型,分析了DPSK信号的频谱特性。对于水基钻井液,根据钻柱压力剖面将钻柱沿垂直方向划分为多个井段,通过对各个井段传递函数的分段描述,得到信号沿垂直钻柱分布的数值解。分析了信号传输距离、钻柱内径、载波频率、钻井液黏度及含气率对信号传输的影响,并对数值计算结果进行了分析。数值计算表明,钻井液黏度和含气率对信号传输的影响最大。对DPSK压力信号的井筒传输特性进行了研究,利用传输特性可以分析频带传输信号的传输效率和失真度以及钻井液参数对信号传输的影响。

钻井液压力正交相移键控信号沿定向井筒的传输特性

根据旋转阀的控制逻辑规则,利用门函数构成可变幅度逻辑控制脉冲序列函数,通过数学分析,结合通信原理,构成了钻井液压力正交相移键控(QPSK)信号数学模型,研究了QPSK信号的频谱特性及沿定向井钻柱内压力波的传播特性。根据声学理论,分析了压力波通过定向井造斜段钻柱的声学特征;通过建立沿定向井钻柱分布的信号强度表达式,针对水基钻井液,研究了信号载频、钻柱尺寸、钻井液特性和井眼轨道类型对信号传输的影响。数值计算和分析表明,使用QPSK调制方式,带宽内信号能量比较高,适合于频带传输;QPSK压力信号在传输中受钻井液黏度和含气率的影响较大,当钻井液含气率大于0.5%时,井眼轨道类型对信号传输的影响不可忽略,总井深相同时,浅垂直深井产生的信号损失大于大垂直深井。

40Gb/s差分相移键控格式抗偏振模色散的性能研究

研究了40Gb/s非归零或归零格式下,差分相移键控和开关键控信号对一阶偏振模色散的影响.比较分析了不同偏振模色散影响下的各种调制格式的眼开度.结果表明:使用非归零和归零格式,在一阶偏振模色散情况下,差分相移键控信号均比开关键控信号有更高的眼开度;与归零差分相移键控格式相比,非归零差分相移键控格式受偏振模色散影响眼开度要小;对于给定的比特率,载波抑制归零差分相移键控格式比归零差分相移键控格式有更好的抗偏振模色散能力.

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。

全数字正交相移键控解调器设计

作为数字卫星视频广播(DVB-S)接收芯片的核心组件,给出了一种全数字正交相移键控(QPSK)接收解调器的设计.该解调器由载波频率恢复、载波相位恢复、符号同步3个环路为主要部分构成,具有良好的抗噪声性能、较低的系统差损和适中的算法复杂度.介绍了3个环路的具体设计,并给出了优化的环路参数和仿真结果.最后给出了FPGA实现的结果.

基于时频分布的扩展的二元相移键控信号解调算法

在已有的扩展二元相移键控(EBPSK)调制信号模型基础上,从非平稳信号分析方法入手,对EBPSK调制信号的时频分布特性进行了详细推导,建立了EBPSK信号相位跳变与时频分布幅度的关系模型,利用该模型提出了基于时频分布的EBPSK解调算法,并给出了相应的解调器结构。对基于时频分布的EBPSK信号解调器性能进行了分析,讨论了解调器的判决门限选取方法。分析表明,基于时频分布的EBPSK信号解调算法不但简化了EBPSK解调器结构,获得了优异的EBPSK调制系统差错性能,而且为通信信号的非平稳信号处理提供了新的可行方案。

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。

基于FPGA的四相移键控调制解调器的建模与设计

针对传统的四相移键控(QPSK)的调制解调方式,提出一种基于高速硬件描述语言(VHDL)的数字式QPSK调制解调模型。这种新建模方式便于在目标芯片FPGA/CPLD上实现QPSK调制解调功能。新的QPSK调制器根据其调制模型,采用分频器和选择开关来实现;新的QPSK解调器模型引入一个特殊相位计数模块,对已调信号的进行解调。通过理论推导和系统VHDL的编程设计与时序仿真,结果表明新型QPSK调制解调器模型在理论和实用上是可行的,并且此种设计方案减小了硬件实现的复杂度,具有可移植性好、体积小、低功耗、可靠性高、方便维护和升级等优点。

光差分相移键控调制格式原理

DPSK(差分相移键控)调制格式是一种将信号调制到相位信息上的调制方式。与传统的OOK调制方式相比,DPSK最显著的优点是在达到相同的误码率(BER)时,对光信噪此的要求低了3dB。本文详细讲述了DPSK信号的产生、接收方式及特性。

相移键控(PSK)信号软件检测的实现

在研究相移键控理论的基础上 ,对理想 PSK信号的软件解调进行了研究 ,通过对工程中非理想的二进制相移键控信号 ( 2 DPSK)的波形分析 ,实现了一种行之有效、通用性强的非理想 2 DPSK信号软件解调的工程化方法。

一种基于无先导卡尔曼滤波的混沌相移键控通信系统的非相干检测方法

基于UKF算法,该文提出一种CSK通信系统的非相干检测方法。第一个发送符号作为训练符号,接收端根据第一个发送周期内的接收信号,应用UKF算法估计载波信号;然后将估计的载波信号和后续接收信号相乘,解调后续发送符号。与相干检测方法相比,这种方法不需要混沌同步。仿真结果表明,与已有的非相干检测方法相比,这种方法具有较好的误码性能,甚至比FM-DCSK通信系统的误码性能更好。

成形正交相移键控及其最佳接收机的设计

采用一种分组差分编码的规则将QPSK表示成连续相位调制的形式,从而提出了一种适用于深空通信中使信号满足恒定包络要求的成形正交相移键控(SQPSK)调制方法。基于分析总结SQPSK的信源序列与同相、正交支路上基带波形对之间的映射关系,设计出了SQPSK的交叉相关网格编码正交调制等价形式的发射机和相对应的最佳接收机。仿真结果表明,SQPSK的带宽效率和误比特率性能均要优于成形偏移正交相移键控(SOQPSK)。

四相绝对相移键控解调中的频差校正

在实际的四相绝对相移键控(QPSK)数字解调系统中,多普勒频移和接收机本振的中心频率偏移及相位噪声都会引起载波频率和相位的误差.针对这一误差,介绍了开环系统中频差校正原理,然后通过滑动窗口求均值的方法实现平均相位误差校正,并利用Matlab仿真证实,在同样信噪比下,采用平均相差法得到的误码率比直接相差提取的方法低很多.目前,平均相位误差校正方法已应用到实际的QPSK解调系统中,并获得理想的通信效果.

一种相移键控数字图像水印算法

根据相移键控原理,提出了一种不可逆DWT域二相相位键控数字图像水印算法.水印信号为二值图像,用不同相位的正弦信号将水印调制后嵌入到数字图像DWT变换系数中;用提取的同频率正弦信号的相位进行水印提取;该方法嵌入的水印具有非常好的安全性,且水印提取不需要原始未加水印的图像.实验结果表明该方法具有很好的不可见性;对JPEG压缩、图像加噪声和图像滤波等常见的图像处理具有极强的鲁棒性.

符号内连续相位差分相移键控调制方法

提出了一种幅度准恒包络、相位连续的差分相移键控调制与解调方法。该方法设计了一组基带信号集合,根据输入的信息值和状态值选择基带信号来实现信号调制。在信号解调中,通过计算接收信号在一个符号持续时间内的相位变化累积量来判决发送信息。仿真结果表明,该调制方法具有良好的频谱特性和准恒包络特性,并且避免了本振偏离、多普勒频移等引起的符号间相位变化对信号解调的影响。

单矢量差分幅度相移键控正交频分复用水声通信研究

为了在不牺牲通信带宽利用率的前提下,进一步提高水声通信质量,在描述高阶差分幅度相移键控调制技术和单矢量信号处理技术的基础上,基于矢量水听器和高阶差分调制技术,提出一种应用于正交频分复用(OFDM)通信体制中的高速水声通信系统。根据实际水域声速梯度真值,利用信道仿真软件建模实际水声信道,仿真研究通信系统在此信道下的通信性能。研究结果表明:对矢量水听器采集的声压和振速通道信号进行p+3vc线性联合处理可获得增益,单矢量差分幅度相移键控OFDM通信系统比标量差分幅度相移键控OFDM系统的通信效果有明显改善,验证了该系统的可行性和优越性。