连续相位调制和Turbo乘积码的串行级联系统设计

针对Turbo乘积码(TPC)与递归连续相位调制(CPM)级联系统(TPC-RCPM)误码性能差的问题,提出了一种由Turbo乘积码、伪随机交织器和非递归CPM组成的串行级联系统.首先将输入数据进行TPC编码,并对编码序列进行随机交织,然后送至非递归CPM调制器,经过非递归连续相位编码后与转换矩阵相乘,经无记忆调制器输出映射波形.与其他TPC-CPM系统相比,该系统的调制参数能够灵活调整,可以充分弱化解调器的错误相关性,改善系统的误码性能.仿真结果表明,与TPC-RCPM系统相比,该系统有效地降低了误码率,对于MSK和4CPM信号,在误比特率为10-2～10-5时可以获得约2.2dB和2dB的信噪比增益.

串行级联多指数连续相位调制的迭代检测

针对多调制指数连续相位调制(Multi-hCPM)信号给出了卷积编码、随机符号交织器串行级联系统的迭代检测,研究了针对Multi-hCPM信号的逐符号最大后验概率(MAP)检测算法及不同系统参数下的迭代检测性能。最后提出在频率脉冲截断(FPT)的基础上使用奇异值分解(SVD)的联合降复杂度算法,有效简化了部分响应多指数CPM信号的状态转移网格以及接收端的匹配滤波器。在高斯白噪声信道下,针对第二代遥测新体制(Tier2)信号进行仿真,与相同码率及码长的低密度奇偶校验(LDPC)编码系统相比,串行级联系统有着3.5dB的性能增益。最后采用本文提出的联合降复杂度算法,能够将Tier2信号的网格状态数由256简化到64,匹配滤波器个数由64降到2,而由此带来的迭代检测性能损失却可以忽略不计。

基于EXIT图的串行级联连续相位调制的外码设计

串行级联连续相位调制(SCCPM)系统可以大大地提高系统的功率利用率,这使得它在无线通信领域中得到广泛应用。给出了基于外信息传输(EXIT)图的SCCPM系统的收敛性能分析及外码设计,在CPM参数给定的情况下,通过EX IT图可以找出与该调制最匹配的外码。仿真结果表明:对于同一种调制不同外码的SCCPM系统,收敛的门限不同;收敛的门限越低,性能越好。

串行级联连续相位调制性能仿真分析

连续相位调制(CPM)是一类包络恒定的调制方式,具有较高的频谱利用率和功率利用率。其恒包络特性可以在调制中很好的适应非线性放大器。这使得连续相位调制可以在诸如卫星通信、深空通信等通信领域中得到很好的应用。为提高系统性能,使用串行级联码与连续相位调制技术结合的系统模型。由于传统译码算法复杂度高的问题,使用改进的Max-Log-APP算法进行译码。在加性高斯白噪声信道下,针对译码迭代次数和CPM参数众多互相关联的问题,设计了一种参数优化方法。结果表明,在低信噪比的情况下,优化参数后的系统误比特率能有1 dB左右的性能提升。

串行级联连续相位调制系统的联合解调解码研究

本文结合连续相位调制的分解,对串行级联连续相位调制系统的联合迭代解调解码进行了研究。连续相位调制的分解包括一个连续相位编码器和一个无记忆调制器,它和外部卷积码通过交织器相连形成Turbo码的串行级联结构。应用SOVA算法,本文给出了串行级联连续相位调制系统的联合解调解码的迭代算法,并进行了仿真分析。

串行Turbo编码连续相位调制

为了降低连续相位调制(CPM)系统的解调门限,减少复杂编码给系统带来的运算开销,保证系统结构简单高效,提出一种适用于CPM调制方式的串行Turbo码方案。该方案利用CPM调制本身的累加结构作为串行Turbo码的内码,利用卷积码作为外码。仿真表明,该方案的误码率优于并行Turbo编码CPM约3 dB。

连续相位调制技术的分析与应用

探讨了连续相位调制技术,提出了基于CPM技术的应用实例,任何连续相位调制器均可分解为无记忆调制器和连续相位编码器,该技术具有较高的功率和频谱利用率.采用多元码和CPM调制技术相结合实现的串行级联系统,既降低了CPM系统成本,又提高了系统性能,具有较大的实用价值.

一种编码连续相位调制的跳频系统设计及其性能仿真分析

针对编码CPM信号在跳频通信中的应用,提出了一种跳间RS编码、跳内SCCPM的跳频系统设计。接收端CPM信号采用PSP进行载波相位同步,实现了跳频系统中的SCCPM信号的相干序列迭代检测,获得了类似Turbo码迭代译码的性能。计算机仿真表明,该跳频系统在低信噪比下具优越的性能,具有很强的对抗部分频带干扰的能力,而且可以通过灵活的改变RS码的信息位长度,实现抗干扰能力和传输效率的折中。

基于CPM的串行级联散射通信系统设计与仿真

连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)作为一种高效调制方式,因其包络恒定、相位连续等特点广泛应用于电台、数据链和卫星通信,但是在散射通信中的应用研究开展较少,尤其是缺少CPM散射通信系统级的设计与仿真。因此,针对散射通信特点提出一种基于CPM的串行级联通信系统,详细阐述了调制、解调、编译码、分集方式、相位同步等的实现和仿真参数的选择,在高斯及散射衰落信道下对设计的系统进行了性能仿真,验证了该系统设计的可行性及散射通信的适用性。

一种基于环的串行级联CPM方法

随着通信技术与航空事业的快速发展,实现旅客空中接入的诉求要求未来航空通信系统具备宽带传输能力和更广泛的互联互通能力,然而随着航班航线的增加,航空通信系统间互干扰日益严重,针对此问题,在串行级联连续性相位调制(serially concatenated continuous phase modulation,SCCPM)的基础上设计了一种基于环的串行级联CPM系统方案,此方案通过有效降低同距离通信所需的发射功率来降低航空通信系统间的干扰。分析了模p整数环的多进制卷积编码原理,将无反馈连续相位编码器(continuous phase encoder,CPE)与基于环的卷积码相结合,提出一种内外编码都采用基于环的卷积码的串行级联CPM方法。仿真结果表明,与二进制卷积编码SCCPM相比,该方案有1.25~1.75 d B的信噪比增益,在到达相同通信距离的情况下,系统的发射功率降低了约1/5。

一种串行级联CPM的简化迭代译码方法

针对如何降低串行级联CPM系统接收译码复杂度这一问题,提出一种简化迭代译码方法。该方法利用PAM分解,将CPM信号网格状态数减少至2,有效地降低了接收端解码器的复杂度。此外,与现有方法不同,由于解调器可与基于PAM分解的符号检测器共用前端匹配滤波器,系统接收机的复杂度显著降低。仿真表明,当误比特率为10-5时,系统的复杂度显著降低,而误码性能损失仅约为0.1 d B。

基于导频辅助准相干解调的串行级联CPM系统设计

针对串行级联连续相位调制(SCCPM)方案中非相干解调算法性能差的问题,提出了一种新的SCCPM方案。该方案的核心部分是基于导频辅助的准相干解调算法。该算法的基本原理是以相邻导频块为区间,利用导频初始化状态后再根据状态网格图更新前后向累积度量值。仿真结果表明,与相干解调SCCPM系统性能相比,利用少量导频辅助的准相干解调SCCPM系统仅存在0.5 dB的性能损失,但要优于非相干解调SCCPM系统性能3 dB以上。因此,提出的SCCPM系统适合于功率受限的空间通信。

SCCPM中基于平均外信息交换的迭代停止算法

针对串行级联连续相位调制系统(SCCPM)存在正反馈的问题,提出了一种基于平均外信息交换的迭代停止译码算法.该算法采用平均外信息交换方法,将历次迭代外信息的平均值作为下次迭代的先验信息,并结合符号改变率(SCR)和辅助硬判决(HDA)两种迭代停止准则进行迭代译码.仿真结果表明,平均外信息交换与动态迭代停止算法相结合可以有效抑制正反馈,提高SCCPM系统性能,并且能够减少译码时延.

符号交织SCCPM的设计与性能分析

串行级联连续相位调制是一类具有较高功率利用率和频谱利用率的恒包络级联编码调制方式.研究了采用符号交织器的串行级联连续相位调制系统.与传统的比特交织方案相比,符号交织串行级联连续相位调制系统在收敛门限上可以获得改善,但错误平层更高.通过理论分析和仿真得出系统的各个参数,包括外码、迭代次数、交织长度、基带成形脉冲对系统性能的影响,最后得出了符号交织串行级联连续相位调制系统的一些参数设计原则.

基于LDPC编码的CPM调制系统设计与分析

从对抗需求和可实现性出发,设计了一种基于LDPC编码的CPM调制系统,对系统结构进行了优化设计,避免了LDPC和CPM之间多次迭代所带来的系统复杂度问题,通过对编码和调制过程中的主要算法进行简化,减少了运算量,提高了可实现性。最后,对系统性能进行了仿真,并对仿真结果进行了对比分析,同时给出了硬件实现的资源使用情况。结果表明该设计在同等信道条件和误码率需求下,具有更低的发射功率,能够获得更好的低截获性,对实际应用具有一定的指导意义。

基于级联马赫-曾德尔调制器的载频连续可调相位编码波形光产生

提出一种基于级联马赫-曾德尔调制器(MZM)的载频连续可调相位编码波形光产生方法。该方法通过设置级联MZM的直流偏置点和调制指数,实现对±4阶光边带的选取,通过控制施加在级联MZM上的射频驱动信号相位,可在非平衡时间脉冲整形(UTPS)系统的输出端产生倍频系数为16的相位编码信号。通过调整UTPS系统中两个线性调频布拉格光栅的色散值,可实现对相位编码信号载频的连续调谐。仿真中利用2GHz的射频信号分别生成了载频为32GHz和19.2GHz的相位编码信号。仿真验证了所提方法的有效性,也验证了生成的信号具有较好的压缩性。

SCCPM的非相干接收机设计与仿真

串行级联连续相位调制(SCCPM)的相干迭代接收机需要知道载波相位信息和精确的信道信息,然而这些信息在低信噪比下难以获得。针对此问题,研究了SCCPM非相干接收机,通过连续观察多个码元计算得到非相干解调的CPM信道转移概率,利用修正的CPM软输入软输出(SISO)算法实现迭代的解调和解码。仿真了码元速率为1/2外卷积码,通过随机交织器级联调制指数h=1/2的二进制CPM组成的SCCPM系统。仿真结果表明,在AWGN信道中,所提出的非相干接收机比相干接收机的性能在误比特率为10-3时大约仅下降0.4dB。与SCCPM相干迭代接收机相比,此非相干接收机有着相似的迭代接收机结构,实现较容易。

SCCPM系统编译码发展与研究

串行级联连续相位调制系统具备高频谱效率和高功率效率,其编译码结构是在串行Turbo码的基础上演变而来,因此具有类似于Turbo码的较好的误比特率。论文介绍了Turbo码的发展历程和串行级联连续相位调制系统的研究概况;描述了串行级联连续相位调制编译码的三种原理方法:传统型串行级联连续相位调制系统编译码、改进交织型串行级联连续相位调制系统编译码、改进判决型串行级联连续相位调制系统编译码;并对串行级联连续相位调制系统的发展趋势和应用进行展望。

基于MAP算法的SCCPM系统迭代译码仿真

为了有效地解决功率和带宽同时受限条件下的通信困难问题,采取串行级联连续相位调制(SCCPM)方法来提高系统的带宽利用率,并利用基于最大后验概率(MAP)算法进行迭代译码以增加系统的增益。SCCPM有效地结合了高效编码方式和连续相位调制方式,功率效率和带宽效率两者同时得到提高。通过仿真编码调制和译码过程,分析各编码调制和译码参数对系统误码率(BER)的影响,提出一种预选——反馈联合参数设定的思想,为实现不同信噪比(SNR)下选择最优联合参数提供参考。

SCCPM系统性能仿真分析

SCCPM作为一种适合在带宽和功率都受限的信道中工作的调制方式,将高效编码和连续相位调制有效地结合起来,具有优异的系统性能而备受关注。主要在AWGN信道下,对基于Turbo原理进行迭代检测的SCCPM系统性能进行仿真分析,探讨各种设计参数对其的影响,并提出了一种逐步收敛的联合参数优化方法,为在保证系统性能前提下如何通过参数选择减少系统开销提供了参考。