Kasami扩频序列的研究

介绍了扩频序列的研究、发展情况和Kasami扩频序列的生成方法 .提出了当移位寄存器的级数n =2 (模 4 )时 ,一种新的序列构造方法 ,所得到的两个集合与Kasami大集合序列的相关特性一致 .并与Gold码、Kasami小集合序列码进行了比较分析 ,进一步拓展了扩频码的生成方法 .

扫扩载波-直接序列扩频深海水声通信方法

针对深海水声信道长多径时延条件下,常规直接序列扩频(DSSS)水声通信系统扩频增益不足以抵抗多径干扰从而引起性能下降的问题,该文结合扫扩载波(S2C)技术,提出一种应用于深海水声通信的扫扩载波-直接序列扩频(S2C-DSSS)通信方法,并在深海实测信道下进行了仿真。结果显示,相较于常规DSSS系统,该文提出的S2C-DSSS系统仿真误比特率可下降1∼3个数量级。结果证明,S2C-DSSS系统具有较好的抗多径性能,适用于深海水声信道。

基于自编码器和直接序列扩频的端到端无线通信技术研究

基于自编码器和直接序列扩频设计实现了一种无线扩频通信系统,并采用数据驱动方式开展端到端训练、验证、测试,同时重点研究了信道规模、编码速率等超参数和干扰信号对系统块误码率性能的影响。仿真结果表明,该系统面向多种超参数具有较好的块误码率性能,且基于直接序列扩频,面向多种规格干扰信号具有较强的抗干扰能力。

一种M-ary扩频信号扩频序列集估计方法

针对M-ary扩频信号的扩频序列集估计问题,提出一种基于序贯相关检测的扩频码集估计方法。首先,对同步信号样点进行划分,并利用所分向量间的相关特性,通过迭代操作得到码集中某一个元素的估计;然后,将对应于该元素的样点向量从接收信号向量集合中剔除,并重复上述步骤,以序贯的方式得到扩频码集的一个估计;最后,利用原始信号对该码集的各个元素进行检验,剔除码集中的虚假元素从而得到最终估计结果。该方法可以实现M-ary扩频信号的扩频序列集估计,并且不受扩频码集类型的限制,由于避免了二维搜索以及K均值聚类的迭代操作,文中方法具有比文献方法更快的计算速度。

光纤组网全冗余PLC控制通信直接序列扩频编码

直接序列扩频通信需要大量线性复杂序列用作调制编码,为了达到理想编码效果,提出了光纤组网全冗余PLC控制通信直接序列扩频编码方法。采用双环网控制器,支持PLC控制机架冗余配置,根据扩频线性反馈逻辑输出值与双环网控制器之间关系,输出扩频序列。设计槽位机架冗余模式和旋转编码拨码开关,将二进制信息转化为扩频后调制符号向量所需扩频矩阵,采用香农-哈特利方法实现编码操作。由实验结果可知,该方法编码结果与理想结果一致,最高z方向振幅为0.8,可有效提高编码效率。

直接序列扩频信号参数估计研究

随着现代电子技术,特别是数字技术的发展,通信技术在保密性、可靠性和抗干扰性方面都得到了前所未有的发展。由于直接序列扩频(DSSS)通信比常规通信具有更强的抗干扰、抗截获能力,所以得到了越来越广泛的应用。而对此类信号的检测需求在民用及军用中均十分迫切的情况,笔者通过对直接序列扩频信号原理分析,提出了一套检测算法,并验证了其有效性。

适用于扩频水声通信的序列优选研究

为了提升扩频水声通信的传输速率,研究了扩频码的优选准则,对扩频码的特性开展了编程仿真,发现大集合Kasami序列具有良好的自相关及互相关性能,并且在可用序列池条数方面拥有较大优势,提出了将大集合Kasami序列引入扩频水声通信中,有效增加了可用序列池的条数,在相同扩频码长下能够携带的信息量更多,从而提升了通信能力。

Kasami序列随机多址扩频通信系统的容量分析

随机多址是常用并且容易实现的码分多址(CDMA)方式,针对以特定的Kasami序列为扩频编码的随机多址扩频系统,分析了系统的多址干扰,推导计算了系统用户数量与平均误差率的关系.

新型直接序列扩频通信方法

针对传统直接序列扩频通信复杂多径环境下性能受限且频谱利用效率低的问题,提出了一种时频混合直接序列扩频接收机结构的循环前缀(CP)块传输结构扩频系统,采用频域最大比合并(MRC)同时实现均衡和解扩过程,在获得最佳接收性能的同时,省略了IFFT过程,显著降低了计算复杂度。在此基础上,提出了利用恒包络零自相关(CAZAC)序列取代m序列作为扩频序列,在不增加计算复杂度的同时显著提升系统的性能。最后,提出了一种基于循环码移位键控(CCSK)的高速扩频通信方法,解决了传统直接序列扩频频谱利用效率低、传输速率受限的问题,并利用傅里叶变换时域循环移位的性质,设计了一种低实现复杂度的CCSK解扩方法,将CCSK解扩所需的乘法次数由O(N^(2))降为O(Nlog N),极大减少了资源消耗。仿真结果表明,相较于已有直接序列扩频方法,所提方法无论是在高斯还是复杂多径信道环境下均获得了3 dB左右的性能增益。

基于混沌序列的MIMO-OFDM雷达通信一体化波形设计

为了解决多输入多输出的正交频分复用(multiple input multiple output orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)雷达通信一体化信号波形由于通信信息的不确定性导致模糊函数旁瓣水平较高以及系统雷达探测能力较差的问题,提出利用混沌序列对通信信息进行直接扩频。但普通单级混沌序列具有保密性低,可用数量少,容易被破解的缺点。因此采用一种基于加权算法优化的混合型级联混沌序列对通信信息进行扩频调制,然后再通过MIMO-OFDM一体化系统进行传输。由仿真结果可知,加权后的级联混沌序列相关性和误码率性能较m序列和Gold序列更好,经此序列扩频后的一体化信号模糊函数旁瓣水平会更低,故该一体化波形雷达探测性能更佳。且混沌序列越长,信号波形雷达探测能力越好。

基于MATLAB的直接序列扩频通信系统的仿真模型

扩展频谱通信技术是一种高技术通信传输方式,利用伪随机码序列扩展窄带信号的带宽,又在接收端使其恢复成窄带原始信号,大大降低了信噪比,所以扩频通信系统比传统的窄带通信系统抗干扰能力更强。扩展频谱系统的优点是传输信息安全性高,抗干扰性强。以二进制数字扩频通信系统的构成原理为基础,在MATLAB中建立直接序列扩频系统的仿真模型,对频谱图进行扩频过程分析,并通过误码率掌握直扩系统的抗干扰能力,对扩频通信系统的研究掌握具有一定的进步作用。

基于圆周相关扩频信号的快速捕获改进方法

针对大多普勒频偏、低信噪比条件下长周期伪码的扩频信号捕获问题,提出了一种基于圆周相关扩频信号的快速捕获改进方法。该算法对圆周相关后的结果利用快速傅里叶变换(FFT)进行频率估计,扩大了传统圆周相关法的扫频步进,使扫频步进不再受跟踪环路带宽的限制。理论分析及仿真结果表明,在信噪比为-34 dB、多普勒频率为500 kHz条件下算法可以正确地估计出伪码相位和多普勒频偏。在达到相同的灵敏度条件下,所提算法的平均捕获时间与传统的圆周相关法相比缩短了约47%,与基于FFT的并行频率搜索法相比缩短了约88%。另外,用于频率估计的FFT点数仅占圆周相关点数的1%,故额外增加的硬件资源很少。算法逻辑控制简单,尤其适用于大多普勒频偏、低信噪比及长周期伪码的卫星通信系统。

基于扩频序列的高铁无线信道测量仿真系统研究

为了评估不同扩频序列对高铁无线信道测量性能的影响,构建了基于扩频滑动相关的高铁无线信道测量仿真系统。在发射端分别生成Random、m、Kasami、Gold、ZC、Golay等6种扩频序列,通过COST207丘陵场景的标准信道模型传输调制信号,在接收端利用滑动相关算法估计出信道冲击响应。研究结果表明:Golay序列、ZC序列和m序列的自相关特性优于另外3种序列,进行高铁无线信道测量时误差相对较小;接收端利用估计的信道冲击响应可以有效提取信道的多径时延和多普勒扩展特性。仿真结果为构建可工程化应用的高铁无线信道测量系统提供了技术支撑。

PCSS-SC下基于并行导频序列的一种主动式RAKE接收技术

为解决并行组合扩频散射传输系统信道中存在的严重多径衰落效应,提出一种基于并行导频序列的主动式RAKE接收技术。该技术利用扩频序列PN的自相关特性,添加额外并行扩频序列作为收发已知的导频信号,设计适用在并行组合扩频散射通信的系统模型,并提出该模型下的多径搜索和时延估计方法,利用散射信道相干时间减少导频序列占比。通过仿真对比分析,在SNR=-8 dB时,信号识别概率能达到90%以上,低信噪比范围内,相比无抗多径技术可以提升60%左右的正确识别概率;区分充分多径和不充分多径进行系统误码率性能仿真分析,在SNR>-2 dB的区间内,相比无抗多径技术误码率大小均降低了三个数量级以上。结果说明文中技术能有效地对抗系统存在的多径衰落,保持较好的工作性能,保证数据稳定传输。

PCSS-SC通信下基于导频序列的主动式RAKE接收研究

RAKE接收是一种适合扩频通信和频率选择性衰落信道的抗多径技术,论文具体分析了传统RAKE接收技术应用在并行组合扩频散射(PCSS-SC)通信系统时存在的待优化问题,结合信道多径衰落分析和仿真模型,说明了该系统适用于RAKE接收设计要求。为改善散射信道存在的严重多径衰落,结合PCSS-SC系统并行体制特殊性,提出基于导频序列的主动式RAKE接收模型,同时采用选择性合并(SC)/等增益合并(EGC)混合的合并方式。仿真结果表明,该模型在改进传统RAKE接收技术的同时,可以适配在PCSS-SC通信环境,有效降低系统误码率。

四种数字混沌扩频序列的平衡性分析

探讨了Chebyshev、改进型Logistic、Logistic和Tent四种典型混沌映射的映射参数与平衡性之间的关系,得出了混沌序列新的映射参数取值范围,为混沌扩频码的产生提供了依据;并通过四种混沌序列的平衡性曲线图和映射参数对混沌扩频通信系统的误码率影响曲线图,验证了新取值范围的正确性。仿真和分析表明:Chebyshev映射的平衡性最好。

短码DS-SS信号扩频序列及信息序列联合盲估计方法

研究了短码DS-SS信号的扩频序列及信息序列联合盲估计问题。首先,利用双信息符号周期、间隔一信息符号周期的时间窗对接收信号进行重组,并形成接收信号矩阵。然后,利用奇异值分解联合盲估计信号的扩频序列与信息序列。该算法在失步时间未知、低信噪比条件下利用单一矢量空间盲估计扩频序列和信息序列。不但不受扩频序列类型的限制,而且避免了传统特征值分解盲估计算法利用2个矢量空间组合扩频序列时存在的相位模糊问题,提高了盲估计性能。最后仿真验证了算法的有效性。

基于E-PASTd的盲扩频码序列估计算法

针对直接序列扩频信号的扩频码盲估计问题,改进了特征分解的方法,提出了一种基于压缩投影近似子空间跟踪的PN码恢复算法。该算法由两个主特征向量估计非同步延迟值,结合利用压缩投影近似子空间跟踪技术的快速收敛特性提取主分量,避免了对自相关矩阵的直接特征分解运算。计算机仿真表明该算法降低了数据的存储量,易于硬件实现,具有良好的收敛特性,性能优于已有的梯度算法和神经网络算法。

自编码扩频和直接序列扩频的性能比较

基于自编码扩频在传输数字信息时能实现扩频码动态可变的现象,讨论了自编码扩频的原理、传输特性,引入等效扩频增益描述其性能变化,并针对自干扰现象提出了改进方法。通过分析和仿真表明,虽然自编码扩频的增益与经典扩频实际上相同,但是通信的隐蔽性得到了改进。