900MHz矿井数字移动通信系统的帧同步和一种新型抗衰落同步保护方案

介绍了一种在多址方式为TDMA的蜂窝制矿井数字移动通信系统中帧同步的实现，针对井下多径衰落大的特点，提出了一种新型的抗衰落帧同步保护方案，并将该方案与CCITT推荐的帧同步保护方案进行比较，分别阐述两个方案的工作机制并分析它们的工作特点，理论分析和井下试验都表明CCITT方案存在不足之处，误码率较高时抗衰落保护方案的性能优于CCITT方案，但抗衰落保护方案的实现对系统硬件要求很高。     

PCM34Mb/s微波通信系统中的帧同步新方案

在先进的数字微波通信设备中,为了灵活地传输各种数字微波设备本身所需要的公、业务信号,往往都采用微波帧复接技术。由于在CCITT、CCIR建议中没有关于微波帧复接设备的建议,而且CCITT建议中用于复接设备的帧同步方法仅适用于恒参信道的情况,不适用于有衰落的信道情况如数字微波通信中,因此,有必要研究新的抗衰落帧同步方法。本文在分析了有关帧同步的各种方法之后,提出了一种性能优良的改进抗衰落帧同步方案,井对这种方案的性能作了分析与比较。     

码复用差分混沌键控性能分析与同步算法

码复用差分混沌键控(code-shifted differential chaos shift keying,CS-DCSK)是一种具有优良抗多径衰落能力的非相干混沌调制技术,虽然非相干混沌调制技术不需要在接收端恢复混沌载波,但准确的符号同步是保证系统性能的前提.介绍了CS-DCSK系统的结构模型,包括发射机和接收机原理以及CS-DCSK独特的信号帧结构,然后采用高斯近似法(Gaussian approximation,GA)分析了高斯信道和Nakagami-m衰落信道下符号同步误差对CS-DC-SK误码性能的影响,最后提出一种符号同步算法,该算法通过发送训练序列首先完成帧间的粗同步,在粗同步的基础上完成帧内的细同步.仿真结果表明,在高斯信道和Nakagami-m衰落信道下,仿真结果与理论分析基本一致.通过与理想同步情况下的误码率性能比较,提出的同步算法存在2 dB左右的性能损失.     

宽带无线通信的单载波频域均衡技术研究

无线环境下,宽带通信面临严重的多径衰落问题.多径时延扩展到数+到数百个符号,造成严重的符号间干扰.单载波频域均衡(SC-FDE)是解决宽带无线通信系统中多径衰落问题的一个方案.文中探讨了SC-FDE系统的组成结构和处理流程,将SC-FDE与目前被广泛关注的OFDM进行了对比.SC-FDE是一种单载波体制,可在采用高效频域均衡算法的同时保留传统单载波系统的成熟技术.研究了如何将单载波系统中成熟的锁相技术和OFDM的帧同步算法应用于SC-FDE.最后分析了SC-FDE信道估计与均衡算法;通过仿真对SC-FDE的性能进行了验证.结果证明了SC-FDE对抗多径衰落的有效性.     

基于PN序列的OFDM帧同步算法

讨论了OFDM系统的帧同步算法，针对基于循环前缀的同步算法在强干扰信道中以及在极低信噪比条件下，无法实现精确同步的缺点，提出了一种基于PN序列的帧同步算法。仿真结果表明，基于PN序列的帧同步算法在极低信噪比条件下能够实现精确同步，同时也具有抗多径效应和抗强窄带干扰的能力。     

正交频分复用信号在强窄带干扰下的同步算法

提出了一种采用PN序列作为正交频分复用(OFDM)信号引导序列的帧同步方法,此方法能够在强窄带干扰或极低信噪比信道中精确地实现帧同步,克服了基于循环前缀的同步算法在强窄带干扰信道中以及在极低信噪比条件下,无法实现精确同步的问题。仿真结果表明,基于PN序列的帧同步算法在信噪比为-5dB条件下仍能够实现精确同步,且具有抗多径效应和抗强窄带干扰的能力。     

低信噪比下的并行多延时相关帧同步算法

为提高正交频分复用(OFDM)在低信噪比环境下的同步性能和抗噪能力,提出了一种并行多延时相关帧同步算法。该算法充分利用帧的前导训练符号周期重复的特点,在接收端滑动窗中并行处理多种延时相关运算,通过阈值判决进行帧检测,同时完成载波频率同步,进而实现OFDM帧同步。该算法无须改动现有系统的物理帧结构,也不增加系统延时。理论分析和在加性G auss白噪声信道下的误帧率(FER)性能仿真证明:该算法的误帧率约为现有参考方案的1/10,信噪比(SNR)比参考方案提高约7 dB,能够工作在信噪比小于-1 dB的环境。     

一种适用于高速多径信道下的OFDM联合同步算法

基于正交频分复用系统（OFDM）循环前缀（CP）,尾部数据的能量差分和集相关特性未受到多径衰落干扰的特点,提出了一种新的联合同步算法。仿真表明,与现有算法比较,联合同步算法在多径衰落信道下能够获得准确的频偏估计,且随着多普勒频移的增加,其同步性能会进一步提高,特别适合于高速多径衰落信道下的符号定时同步。     

简单数据链路协议的同步性能

简单数据链路协议 (SDL)是一种新的且具有实现简单和低开销特点的数据链路协议 ,其同步方式采用了帧头循环冗余码 (CRC)校验实现。互联网工作组 (IETF)建议给出了适用于互联网协议 (IP)数据包传输的多捕捉器的 SDL帧同步方案。采用状态转移方程的方法 ,对其同步平均持续时间、失步平均持续时间等主要性能进行了研究 ,并给出了数据分析结果。针对该方案失步平均持续时间过长的缺点 ,提出了一种改进的帧同步方案。理论分析和计算结果表明 ,此方案可以有效降低 SDL 帧同步的失步平均持续时间 ,改善了 SDL 帧同步系统的性能。     

PCM三次群数字微波系统中抗多径衰落的措施

本文根据大容量数字微波信道的传输特性提出了一种实用的抗多径衰落措施:中频自适应均衡加基带横向均衡作为多种抗衰落方案中的优选方案,并给出了计算机模拟结果.     

煤矿井下OFDM自适应调制技术

煤矿井下环境恶劣,多径效应带来噪声增加和误码率上升,使通信质量下降。针对这一情况,将正交频分复用（OFDM）自适应调制技术引入井下无线通信系统,选择瑞利衰落信道模型,采用SVD算法和低通滤波、三次样条插值算法进行信道估计和插值,并对OFDM自适应调制算法进行性能仿真。结果表明,自适应调制算法的误码率性能明显优于固定调制;SBLA自适应调制算法比Greedy、Fishcher和Chow算法更易实现;低通滤波插值算法比三次样条插值法更能准确估计信道特性。该研究为煤矿井下信息的实时、高速、准确传输提供了技术参考。     

多径衰落的空间相关性及其对空间分集接收机的影响

给出了一个蜂窝通信中基站空间分集接收的信道模型,并采用此模型通过仿真研究了不同天线上信号衰落的相关性及其对接收机性能的影响。此外,还给出了在已知相关矩阵的条件下,分集接收机平均误码率的数值计算方法,与通常计算误码率采用的蒙特卡罗仿真方法相比大大地降低了运算量。     

采用导频子载波的OFDM系统频偏跟踪算法

为了进一步提高多径快衰落环境下,正交频分复用(orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)系统的载波频偏估计精度,研究了利用在OFDM符号中插入的导频子载波进行小数倍频偏跟踪的算法在多径快衰落信道下的频偏跟踪性能.通过与常规的基于循环前缀的跟踪算法进行比较,采用导频子载波的频偏跟踪算法,不仅在高斯白噪声信道下能达到很好的频偏跟踪性能,而且在多径快衰落信道下也能实现更准确的频偏估计,因此采用导频子载波的算法更适合用于多径快衰落信道下的频偏跟踪.     

TD-SCDMA系统中多用户检测算法比较

为了抑制多径衰落造成的符号间干扰，提高TDSCDMA系统的吞吐量。提出了一种非线性多用户检测算法—多径干扰消除算法（MPIC），比较了该算法与线性多用户检测算法（联合检测）的基本原理，对这2种算法的性能进行了仿真，进行了复杂度的比较，得出了多径干扰消除算法优于联合检测算法的结论。     

IEEE802.16e多天线系统的初始ranging检测算法

针对初始ranging检测未与多天线通信系统特点相结合的问题,在比较分析了几种传统多天线合并数据算法的基础上,提出了一种时域与频域相结合的多天线系统初始ranging检测算法.该算法利用检测到各天线上用户时偏值,将接收到的多天线数据按信道条件分别处理,这样既最大程度利用了多天线分集增益又避免了此增益使检测误差变大,起到了抑制多径衰落的作用.仿真实验结果表明,该算法在多径衰落信道条件下实现高速移动通信的同时较传统检测方法拥有更好的检测性能.     

基于统计特性均衡准则的联合盲均衡算法

研究了一种基于统计特性均衡准则的判决引导盲均衡结构,以有效克服水声信道多径衰落的不利影响,并针对水声信道的时变多普勒特性,引入数字锁相环技术,提出了一种基于统计特性均衡准则的判决引导盲均衡,与数字锁相环相结合的联合盲均衡算法,以快速纠正信道引入的载波相位旋转,加快算法的收敛速度.仿真结果证明了该算法的有效性.     

基于插值的二维能量窗同步方法及其硬件实现

提出了能应用于未来移动通信系统的基于插值二维能量窗同步算法及其硬件实现.算法通过对2倍采样信号进行插值,从而以较低的实现复杂度得到较高的同步精度;通过对多个接收通道的同步序列相关值进行非相干合并,充分利用了空间分集,从而大大减轻了衰落的影响;通过对多径分量的能量进行合并,然后在合并后的判决变量上进行判决,充分利用了宽带无线通信系统中的多径信号能量,进一步减轻了衰落的影响.仿真表明,算法具有很好的性能.该算法已应用到B3G实验系统中.实验表明,该算法能提供精确的定时,以保证实验系统的正常工作.     

改进空时分组编码算法在OFDM通信系统中的应用

提出了一种将改进的新型空时分组码与OFDM系统相结合的方法,使系统获得的最大分集增益为收发天线总数与频率衰落多径数的乘积,大大减小了对抗频率选择性衰落和窄带干扰。仿真结果显示,该系统的性能明显优于OFDM系统,随着接收天线数目的增加,系统的性能得到进一步改善。     

差分跳频系统编码器与频率转移函数的匹配设计

将编码的差分跳频系统等效为串行级联码,充分利用频率转移函数所产生的网格关联信息,采用软输入软输出算法,进行类Turbo串行迭代译码,能有效改善系统的误比特性能.因此,如何实现差分跳频系统串行级联结构的外编码器和频率转移函数(G函数)的匹配设计是值得深入研究的问题.基于互信息的外信息转移图(EXIT)能有效预测迭代译码的收敛特性,并根据EXIT选择适当的内、外码进行级联.采用基于互信息的EXIT图分析差分跳频串行级联结构中外编码器和G函数的外信息转移过程,提出了一种采用EXIT图选择G函数及外编码器的方法.通过对该方法的理论分析和性能仿真,结果表明,在一定的输入先验信息量条件下,信噪比越高,G函数输出互信息量越大;在给定信噪比条件下,不同G函数对应的输出互信息量随输入先验信息量增长速度不同,能有效实现对性能较好的G函数的选择;对于给定G函数,在不同外编码方式下,通过EXIT图能得到迭代译码收敛的门限值;能反应出不同编码方式下的收敛特性的好坏,从而实现外编码器和G函数的匹配设计.