甚小线性调频键控信号的正交性分析

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种新型的超窄带高效调制技术,通过线性调频的升频或降频来代表不同的发送信号.在产生的发送信号波形中,相位始终连续,功率谱十分集中.为了寻求VMCK的正交信号集,对chirp信号相关积分数学表达式进行推导,找到用Fresnel函数来推导其解析表达式的方法,并对其中的几种特殊情况进行具体分析,为使用VMCK实现相关通信提供了基础.     

甚小线性调频键控调制波形的功率谱优化

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying, VMCK)是一种高效的超窄带调制技术,其优点表现在宽带占用窄、边带抑制强、数据传输效率高等方面.直接由VMCK的信号表达式推导出的功率谱解析表达式中包含一个不可积分函数,导致结果复杂且不精确.通过正交拟合方法对功率谱进行分析,发现其功率谱中不仅包含携带信息的连续谱,而且包含携带载波的线性谱.由于线性谱并不携带发送信息,并严重影响功率谱的边带抑制,使得调制信号抑制性能降低.为得到带宽更窄、边带抑制能力更强的VMCK信号,更好地满足超窄带系统要求,对VMCK信号进行波形优化,在滤除线谱的同时,使信号调制性能得到提高.     

甚小线性调频键控调制波形的正弦基拟合优化

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种高效的超窄带调制技术,具有窄带宽占用、强边带抑制、数据传输效率高等优点.但是,从VMCK的表达式不能得出其频谱结构的解析解,难以对信号进行进一步分析和优化.基于数值拟合原理,提出一种基于正弦基拟合分解的VMCK优化方案.理论分析和仿真结果表明,该方案可成功去除VMCK谐波线谱,得到带宽更窄、边带抑制更强的VMCK波形,信号的解调性能也可以得到进一步增强.     

连续相位调制的信号特性与译码研究

为利于选择合适的调制参数,尽可能提高最小欧式距离,改善功率谱密度,降低译码复杂度,基于Laurent分解,将球形译码方法应用于连续相位调制信号检测中。针对3种典型脉冲函数的连续相位调制信号,在不同调制参数情况下,比较其功率谱密度、最小欧氏距离和译码率等性能之间的关系,并进行了仿真验证。研究结果表明,GMSK的功率谱密度最好,旁瓣衰减更大;无论矩形脉冲还是升余弦脉冲,调制指数0.5时都比调制指数0.75时的最小欧氏距离高,误码率更低。     

一种工程化的数字调相信号快速分类识别方法

在数字调制分类中,信号的相位周期特性会形成相位的卷叠并降低对接收到的射频信号的自动数字调制正确分类的概率.根据多进制数字相位调制(multiple-level phase shift keying,MPSK)信号的相位特征,通过相位去卷叠、根据最小均方误差原则去线性相位分量,以及相位的模π运算,提出了一种MPSK信号的...     

连续相位调制中的代数结构

在介绍连续相位调制的有限自动机定义方法之后,讨论了连续相位调制状态序列生成马尔柯夫链状态转移矩阵的循环性质.在此基础上研究了循环矩阵作用于循环矢量上的特珠性质.作为这一理论的一个应用,本文用简单初等的代数运算给出了连续相位调制功率谱密度的简洁公式.     

一种变指数连续相位调制系统方案

为了提高连续相位调制(CPM)方式下卫星通信系统发射功率的利用效率,提出了一种变指数连续相位调制系统方案.利用调制指数对CPM欧氏距离影响的原理,通过指数同步协议使用户终端的调制指数动态适应雨衰,从而达到尽可能利用发射功率的目的.对基于4进制2指数线性映射全响应CPM的具体设计方案的仿真表明:变指数CPM相对于传统的CPM具有更好的功率和带宽效率;在恶劣气候条件下,具有更好的连续通信能力.     

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.     

基于差分交叉相位调制的波长转换器性能分析

为了了解基于差分交叉相位调制的波长转换器(DXPM-WC)的工作机理并对提高其现有的性能,利用半导体光放大器(SOA)的动态模型对DXPM-WC的脉冲波形、消光比、信号光功率范围和啁啾进行了仿真分析.通过与传统的交叉相位调制波长转换器(XPM-WC)的性能比较,仿真结果表明: 基于差分交叉相位调制的波长转换器的工作码率高于SOA的载流子动态响应速率,其输出信号可获得13 dB以上的消光比和2 GHz以下的频率啁啾.同时,提出一种扩大DXPM-WC输入信号功率动态范围的方案,以保证当输入信号功率偏移最佳值时, DXPM-WC输出的波长转换信号的消光比仍保持在13 dB以上.     

可应用于航天测量的传感器PGC解调关键参数误差分析

干涉型光纤传感器在军用探测、航空航天等许多领域都有广泛的应用前景.直接调制光源频率(Frequency Modulation,FM)的相位生成载波(Phase Generated Carrier demodulation,PGC)解调方法成为干涉型光纤系统的重要解调方法之一.FM调频深度、一倍载波信号相位延迟、二倍载波信号相位延迟等关键参数均会对系统性能造成不利影响.本文从解调结果线性度和谐波抑制比(Harmonic Suppression Ratio,HSR)两方面分析了关键参数误差对解调结果性能的影响.分析表明调制深度C对参数误差的贡献最大,是影响解调性能的主要因子.相对而言,一倍/二倍载波信号相位延迟对解调结果性能影响较小.PGC解调结果线性度和谐波抑制比均受调制深度、载波信号相位延迟等的影响.参数误差每增加一倍,谐波抑制比约下降6dB.     

超窄带甚小线性调频信号的小波分析

甚小线性调频调制作为一种超窄带调制方式,使用升频信号和降频信号分别对应二进制数据“0”和“1”.根据时频分析理论,证明了甚小线性调频信号是一类小波信号,并采用墨西哥草帽小波对甚小线性调频超窄带信号进行频谱分析比较,还讨论了甚小线性调频信号多周期情况.通过小波分析,从时频分析图中可以直观地看到甚小线性调频信号的频谱随时间的变化,即升频信号的频谱峰能量随码元变化有向高频偏移的趋势,反之,降频信号有向低频偏移的趋势;在多周期甚小线性调频信号中,调制系数越大,频率偏移的趋势则越明显.小波分析精确可靠,为设计特殊滤波器以及系统性能分析提供了基础.     

基于几何特征的调制波形优化方法

为提高频带效率,探索更有利于频谱紧缩的调制波形,根据二元相移键控调制波形的几何特征,通过数学分析与推导,提出了基于几何特征的卡圆和正弦插入波形优化方法. 把提出的优化方法应用于EBPSK调制,使其调制波形的相位突变趋于平滑,功率谱边带大大衰减,频谱得到紧缩,获得了较好的频谱特性.仿真表明,优化后的EBPSK调制与优化前的EBPSK调制具有几乎相同的误码率,验证了该优化方法的可行性.把提出的优化方法进一步与控制周期线谱成分的优化方法结合,得到了传输带宽更窄、边带抑制更好的EBPSK调制波形.该方法可以完全数字化实现,因而,可以简化发送设备,甚至省去发送成型滤波器.     

基于Simulink的GMSK跳频通信系统设计

为了寻找最佳跳频调制方式,通过分析各种调制方式下不同信噪比对误码率的影响和不同BT值对GM-SK(Gauss filtered Minimum Shift frequency Keying)调制系统误码率的影响,说明GMSK调制方式的合理性和必要性。经仿真得出,在低信噪比-4 dB条件下,系统选用GMSK方式可获得0.03%的误码率,优于2FSK(2-ary Frequency Shift Keying)(3.33%),略差于BPSK(Binary Phase Shift Keying)(0.017%)和MSK(MinimumShift frequency Keying)(0.02%);同时频带利用方面GMSK为最优。利用Matlab中的Simulink通信工具箱模拟仿真GMSK跳频信号的调制与解调过程,设计出一种GMSK跳频通信系统。测试结果表明,该系统可在没有差错控制的条件下得到误码率为0.5%的通信效果,解决了由于器件和传输信道影响产生的衰耗和偏差补     

电力线通信与可见光通信融合的多输入多输出系统性能研究

提出了一种电力线通信(PLC)-可见光通信(VLC)融合的多输入多输出(MIMO)系统.采用二进制相移键控(BPSK)调制技术输入信号,依次通过PLC信道和VLC信道传输信息.仿真结果表明:相比于PLC的第二种参考信道,第一种参考信道的性能更好,且在无脉冲噪声的情况下,系统的误码率较低.此外,还研究了脉冲噪声参数对系统性能的影响.     

信息传输中基于FM的四相混沌键控调制方法

为进一步提高混沌通信系统的传输速率,提出了一种基于FM(Frequency Modulation)的四相混沌键控方法.该方法使用一种正交的调制方法,把4个信息比特均匀地分布在4个正交的相位中.该方法与其他混沌调制方法相比,不仅具有较好的系统性能和鲁棒性,而且传输速率比原FM-DCSK系统提高了1倍.     

Throughput-efficient wireless system and blind detection via improved particle filtering

This paper introduces throughput-efficient wireless system based on an extension to binary phase modulations,named extended binary phase shift keying(EBPSK),and the corresponding analysis of power spectra,especially the extension to channel capacity are given.Importantly,a novel sequential es- timation and detection approach for this EBPSK system is proposed.The basic idea is to design a proba- bilistic approximation method for the computation of the maximum a posterior distribution via particle fil- tering...     

卷积码GMSK调制在多重差分检测下的迭代译码

提出了卷积码与 GMSK (高斯最小移频键控 )调制器级联系统的一种迭代译码方案。为了有效地利用信号中相关特性的信息 ,接收机采用了一个多重差分检测器 (MDD)。导出了 MDD下 GMSK信号的软输入 /软输出最大后验概率 (MAP)算法 ,然后实现了解调器与其后的卷积码译码器之间的迭代译码。仿真结果表明 ,在 AWGN(加性高斯白噪声 )和相关瑞利衰落信道下 ,系统性能均有显著改进 ,并能有效克服 GMSK信号所固有的严重符号间串扰 (ISI     

实现不等错误保护（UEP）的最小发射功率AM MIMO系统

提出了在MIMO系统中通过自适应调制实现数据不等错误保护传输的算法——最小发射功率自适应调制MIMO算法（MTP AM-MIMO）。在窄带平衰落信道环境下,空间相关MIMO系统中各个子信道的功率增益差异较大,因此不同子信道的传输质量也有较大的差异,可以利用这个特点实现数据的不等错误保护传输。发送端根据反馈的信道状态信息以及输入数据传输质量的要求,按照总发射功率最小的原则将MIMO子信道分为两组,分别传输高质量和低质量的数据,并自适应地调整各个子信道的发射功率和调制阶数,在满足输入数据传输质量和传输速率要求的前提下,使得系统消耗的总功率达到最小。仿真结果表明该算法能够在最小发射功率的约束条件下,有效控制数据传输的误比特率,实现不等错误保护。