Turbo-CPM系统在窄带低信噪比条件下的性能研究

为克服窄带低信噪比系统传统接收机中解调器与译码器之间缺少信息共享的弊端,将迭代检测原理应用到连续相位调制(Turbo-CPM)系统中,提出了一种基于软输入软输出(SISO)算法的迭代检测方法,探讨了Turbo分量码结构、交织深度、迭代次数和连续相位调制(CPM)指数等主要参数对系统性能的影响,为实际应用中系统参数的选择提供了参考依据。加性高斯白噪声(AWGN)信道下的仿真结果表明:在窄带低信噪比特定条件下,基于Turbo码的八进制部分响应CPM(8M2RC)系统能够有效地改善系统的收敛性,降低地板效应出现的概率,提高系统的误比特率性能,同时兼顾了信息传输的有效性,提高了频带利用率。

一种CPM信号参数盲估计方法

针对非协作通信下CPM信号参数盲估计问题,提出了一种系统的有序的盲估计方法,实现了对CPM信号的载频、符号速率、调制指数和调制阶数等参数的精确估计。利用CPM信号的循环平稳特性,采用了基于周期谱的符号速率估计方法,构建了代价函数,采用联合估计法对调制指数和频偏实现了三维的精确搜索,最后实现了基于循环平稳性的CPM信号调制阶数的准确识别。理论分析与试验仿真表明,新方法具有较高的正确估计概率,且在低信噪比下也能达到较好的效果。

一种CPM信号检测与定时同步算法

针对传统连续相位调制(CPM)接收机检测复杂度高和定时同步困难的问题,提出一种CPM信号联合检测与定时同步算法。基于低维Walsh信号空间分解CPM信号,在低通滤波器中采用子区间采样器代替大量匹配滤波器,利用面向判决的方式进行定时同步。仿真实验表明,该算法的复杂度较低,适用于多数CPM调制方案。

一种多天线接收的全响应CPM信号解调方法

由于需要使用匹配滤波器组和复杂的符号与载波同步算法,CPM优化接收机结构复杂。而其非相干解调接收机结构简单,但在低信噪比时,性能较差。针对CPM的这些局限,结合接收天线分集技术,提出了一种适用于全响应CPM信号的非相干解调方法。在该方法中对每路信号进行短时傅立叶变换后进行插值处理来获得谱线包络最大处的频率;然后将各个支路上的输出进行合并,从而直接估计出对应的基带波形;再在基带信号的基础上进行同步处理,恢复出传输的信息。仿真结果表明:该方法可以有效地将对全响应CPM信号进行解调,只要选择合适的接收天线数,可以使非相干解调的性能接近相干解调的性能。

基于Walsh信号空间分解的CPM序列检测算法

给出了基于Walsh信号空间分解的序列检测算法,将接收机前端大量的匹配滤波器替换为两个低通滤波器加子区间采样器,有效地降低了CPM解调器前端复杂度,并通过对最小投影距离损失的分析,得出了一个关于接收机使用Walsh信号空间维数所遵循的最低限准则,并通过仿真验证了这个准则是有效的。

一种CPM信号频率成形脉冲盲估计算法

频率成形脉冲是连续相位调制(CPM)信号解调所必需的调制参数,由脉冲形状和脉冲长度两个参数共同决定。该文利用CPM信号的自相关特性,深入分析了CPM信号调制参数与自相关函数之间的内在联系,并在此基础上提出了一种频率成形脉冲的盲估计算法。该算法首先实现脉冲形状的盲识别,然后将CPM信号的调制指数调整为整数,最后通过自相关函数中非零值的个数来实现脉冲长度的盲估计。计算机仿真结果与分析表明,该算法实现简单,能够在任意调制阶数和调制指数下有效估计出频率成形脉冲。

一种NLFM-CPM雷达通信一体化信号设计

针对利用雷达信号调制通信信息提高雷达低占空比脉冲发射形式下的通信速率时,信号自相关旁瓣较高的问题,提出一种基于非线性调频(nonlinear frequency modulation,NLFM)信号的雷达通信一体化信号形式。首先,结合连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)建立了NLFM-CPM一体化信号模型。然后,根据雷达自相关性能准则与分辨性能准则,在匹配滤波的处理方案下,分析了一体化信号的调制参数对雷达探测性能的影响。最后,分析了调制参数对通信性能的影响。仿真结果表明,该信号在不损失雷达主瓣能量、距离与速度分辨率以及兼顾通信可靠性的前提下,可实现低于-35dB的自相关旁瓣。

过采样CPM信号的频域均衡

提出了一种直接对过采样的连续相位调制(CPM)信号进行单载波频域均衡的算法,同时提出了一种在插入循环前缀后发送CPM信号的相位仍然连续的方法。仿真结果表明,该单载波频域均衡算法能有效地消除大时延信道冲击响应下的CPM接收信号中的码间串扰。与现有的基于匹配滤波、符号抽样的CPM信号的单载波频域均衡算法相比,其性能和复杂度相当,但是CPM接收机的前端更为简单。

基于信号功率谱特征的CPM信号多参数估计算法

连续相位调制(CPM)信号由于其良好的频谱特性被广泛应用于卫星通信和移动通信中。在非合作信号处理中,为实现对截获CPM信号的精确干扰或盲解调,需要对其信号参数进行精确估计。提出基于功率谱特征的CPM信号参数估计方法。首先详细推导了CPM信号N次方变换后的功率谱特征,并根据功率谱的峰值响应计算对应的N值,最后利用N值对信号载频、码速率和调制指数分别进行估计。仿真实验表明,所提算法能够有效对CPM信号的相关参数进行估计,可以满足实际系统对CPM信号精确干扰和盲解调的需要。

一种改进的CPM-LFM雷达通信一体化信号干扰方法

针对传统锥形音频干扰技术在对CPM-LFM共享信号的干扰过程中不能有效干扰其目标识别功能的问题,提出一种改进的锥形音频干扰方法.该方法依据共享信号的部分幅值特征对锥形音频干扰信号的生成方式进行调整,提高了锥形脉冲串与共享信号的相关性,改善了其在目标识别过程中的干扰能力.最后进行了仿真,验证了其综合干扰效能.仿真结果表明,改进的锥形音频干扰方法能在一定功率条件下产生清晰的假目标干扰,目标检测的干扰能力得到提升.

基于Laurent分解的Multi-h CPM简化接收机研究

在最大似然接收机的基础上,提出了一种基于Laurent分解的Multi-h CPM简化接收机。详细介绍了多进制Multi-h CPM信号的Laurent分解原理,对分解后的脉冲进行信号重构,验证Multi-h CPM信号Laurent分解的正确性。通过PAM脉冲截断和平均两步处理,大大减小了接收机所需匹配滤波器的数目和网格状态。最后对ARTM TierⅡ信号进行仿真验证,结果表明:该接收机所需的匹配滤波器和网格状态数目分别为最大似然接收机的3/128和1/4,在10-5误码率下的性能损失仅为0. 2 d B。

基于混沌振子的CPM信号同步方法

针对无人机远距离测控通信系统中CPM接收信号微弱难以捕获跟踪而影响链路稳定性的问题,提出一种基于混沌Duffing振子的多进制调制并行检测同步方法。设计PRCPM信号的混沌振子同步单元,根据混沌临界、大尺度周期态等不同状态条件下的频率分量变化趋势,与信道估计典型阈值对比完成捕获,然后引入PID算法计算频率微分量实现跟踪。仿真结果表明:利用混沌振子对初始值敏感和噪声免疫的特性,能够在低信噪比信道环境下实现CPM信号的精确同步,同时采用多通道并行频率检测满足无人机测控高实时、快速同步建立的要求。

连续相位调制的非相干复合网格解调算法

该文提出了一种基于复合网格处理的CPM信号非相干解调算法。该算法将CPM信号的基本网格图和相位旋转网格图合并组成复合网格图,并在复合网格图的单元网格之间引入状态耦合转移,实现了对CPM信号初始相位和频偏的有效跟踪。仿真表明,当单元网格数达到4个以上时,该文提出的非相干解调算法性能非常接近相干解调,且具有较好的频偏跟踪性能,对于载波恢复困难的盲解调情况具有实用意义。

城市轨道交通信号系统监理控制措施分析

本文通过对城市轨道交通信号系统建设难点的分析,结合工程建设实际,从三方面对信号系统建设过程中重要的监理控制措施进行论述,分别对基于关键路径法(CPM)的进度管控措施、工程协调管控措施、贯通调试管控措施的有效性及实用性进行分析,指出城市轨道交通信号系统监理控制措施应富有科学性和创新性。

基于CPS协同的微系统电源信号完整性设计

裸芯片die、硅通孔TSV(Through Silicon Via)硅转接板、高温共烧陶瓷HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics)管壳等多材质多基板立体堆叠和高密度集成的微系统封装,因空间极度有限、跨尺度立体转换的失配、电磁效应的耦合,低电压大电流电源的电源分布网络PDN(Power Distribution Network)和GHz高速信号的通道设计成为难题。贴合微系统封装尺度越来越接近芯片尺度的特点,以及微系统模块的系统应用需求,研究了基于芯片、封装、系统CPS(Chip-Package-System)协同设计仿真的方法。针对核心电源PDN的设计,采用芯片功耗模型CPM(Chip Power Model),结合TSV硅基板、HTCC管壳、PCB三级去耦电容网络的布放和协同优化,有效降低了电源纹波,保证了电源完整性。针对高速信号通道设计,基于电磁场和电路结合的仿真,将芯片电特性配置与封装互连的拓扑匹配协同优化,封装与板级应用协同优化,保证了信号完整性,且不对封装版图和工艺提出严苛要求。

基于记忆因子的连续相位调制信号最大似然调制识别

为解决有记忆非线性的连续相位调制(CPM)信号调制方式识别精度低的问题,该文提出一种基于记忆因子的CPM信号最大似然调制识别新方法。该方法定义具有时齐马尔科夫性的映射符号,通过计算其后验概率构造记忆因子,进一步结合CPM分解和EM算法,推导出时间可分离,信道参数可估计的CPM信号似然函数。该调制识别方法所需符号数目少,适用信噪比范围广,识别CPM信号种类多且精度高,对相位误差鲁棒性强。仿真结果证明,当符号数目为200,信噪比为0 d B,相位误差任意时,该方法对8种CPM信号的识别率可达95%以上。

MPC860在七号信令通信网中的应用

介绍了摩托罗拉嵌入式处理器MPC860的内部结构、主要功能和性能特性。主要分析了MPC860在通信方面的优越性和先进性,包括通信处理模块、中断处理机制、七号信令的特殊使用等。描述了MPC860在七号信令通信网中的具体应用方案。对我国通信现状和七号信令的通信原理和层次结构进行了介绍。

多指数连续相位调制定时相位联合估计

多指数连续相位调制(Multi-hCPM)是一种有效的恒包络调制技术,由于其相位连续的特性,信号带宽较小。利用ML方法在Walsh信号空间中进行Multi-hCPM符号定时和载波同步的联合估计,为了有效地界定该方法,还推导了Multi-hCPM的修正的CROB边界。仿真表明,该方法具有良好的性能。

基于零阶椭圆球面波信号的连续相位调制及性能分析

连续相位调制技术在卫星通信、深空探测、遥感遥测等航空航天领域具有重要应用,连续相位调制信号的性能通常取决于其基带调频脉冲信号。零阶椭圆球面波信号是时频域高能量聚集性信号,且该信号的时间带宽积可以灵活控制。结合连续相位调制原理,探索性地将零阶椭圆球面波信号应用于连续相位调制,与现有主要连续相位调制信号性能进行了对比分析。结果表明,与基于矩形脉冲、升余弦脉冲的连续相位调制最小频移键控信号、正弦频移键控信号相比,该方法所得调制信号的功率谱带外衰减和高频滚降可以更快,在含99.9%信号功率带宽条件下,系统频带利用率可分别提升13%和16%,且在全响应条件下系统的误比特率性能较好。