一种新的多进制正交扩频通信及FPGA实现

提出将一种新的按段复合的伪随机码序列应用到多进制正交扩频通信中,该序列保持了Walsh码的同步正交性,非同步时相关特性也较理想。由于复合码的内在相似性,可以用一个匹配滤波器实现输入信号和m个本地复合序列的相关运算,大大节约了FPGA资源消耗。实验证明,在高斯白噪声信道中,该硬件系统较之具有相同扩频增益的直扩系统,误比特率更低。     

基于M序列同步的混沌扩频通信系统研究与仿真

数字混沌扩频同步技术是混沌扩频通信关键技术之一.提出了一种基于m序列同步的混沌扩频新方法,建立了相应的混沌扩频通信系统动态可视化仿真模型.通过对m序列的捕获,建立业务信道,系统通过向发射端和接收端发射握手信号,实现收发两端混沌序列的同步;系统失步时,业务信道被破坏,通过对m序列的跟踪,再次建立业务信道,实现收发两端混沌序列的同步.研究表明,所建立的混沌扩频通信系统既解决了混沌序列在扩频通信中的难同步问题,又具有优良的保密性能,为混沌扩频通信的实际应用奠定了技术基础.     

基于RLS的联合同步和信道估计算法

针对采用跳频正交频分复用(frequency hopping orthogonal frequency division multiplexing, FH-OFDM)系统进行战时通信时存在的高误码率(bit error rate, BER)问题,对定时偏差(timing offset, TO)、载波频率偏差（carrier frequency offset, CFO）和采样率偏差(sampling frequency offset, SFO)进行综合考虑,提出一种导频辅助的联合同步和信道估计算法。在时域中分别对TO和子载波干扰项进行预先补偿。使用线性误差函数来配合递归最小二乘法对信道冲激响应、CFO和SFO进行估计。采用改进的极大似然算法对迭代参数的初始值进行估计,提高了估计的准确度。分析并给出FH OFDW系统频谱效率的权衡标准。仿真结果表明,该系统工作在1 000 hop/s时,该算法的估计均方差和BER均优于传统的算法。     

一种多进制正交扩频方案的解扩技术研究

研究一种基于循环移位的M进制正交扩频方案，在MSK调制方式下，提出两种有代表性的接收机模型，前者具有理论上的最佳性能，后者更具有实际意义；在AWGN信道下对两种接收机模型进行理论分析和仿真，仿真得到的误码率与公式推导的结果吻合；对两模型误码率的仿真比较袁明，在相同误码率的情况下，模型一可以接收的最低信号功率比模型二低约2dB。     

基于STFT的水声双扩展畸变信道检测算法

针对主动声纳中时延扩展和多普勒扩展同时存在的双扩展畸变信道,提出了一种基于短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)的时频副本相关器(time-frequency replica correlator,TFRC).分析表明,时延扩展信道及多普勒扩展信道的最佳似然比检测器副本相关积分器(replica correlator integration,RCI)和分段副本相关器(segmented replica correlator,SRC)都是TFRC的特殊情况.数值仿真验证了TFRC的有效性,这种时-频处理方法为畸变信道稳健检测器的设计提供了一种新的思路.     

脉冲噪声衰落信道中正交空时分组码的误码率

从信噪比(SNR)观点对脉冲噪声环境下衰落信道中正交空时分组码(OSTBC)的理论误符号率(SER)进行了分析。基于STBC引入的标量等效矩阵,给出了STBC解码后每符号瞬时SNR的概率密度函数。假设信道为准静态平坦衰落,并将信道干扰噪声建模为ε-高斯混合分布。推导了Rayleigh、Rician及Nakagami-m三种衰落信道下采用MPSK和MQAM调制方式的OSTBCSER闭式表达式。该闭式解可以用于评估脉冲噪声环境中OSTBC的性能。此外,进行了蒙特卡洛仿真验证了分析的正确性。     

基于联合估计的扩频通信窄带干扰抑制滤波器

直接序列扩频通信(DSSS)中的窄带干扰造成的接收机性能下降可以通过采取抑制措施来改善。扩张状态的近似条件均值滤波器(ASACM)用扩展状态方程对干扰信号建模,该算法可以有效抑制强窄带干扰,但是需要计算雅可比矩阵,且存在数值稳定性问题。提出了一种基于平方根无轨卡尔曼滤波(SRUKF)的联合估计干扰信号和模型参数的方法,并分析了AR型干扰和单音干扰下的性能。仿真结果表明,该方法的相关输出信噪比有较大改善,并且具有较强的鲁棒性。     

基于直接序列扩频信号的水声信道辨识仿真

提出了基于直接序列扩频信号(Direct sequence spread spectrum,DSSS)的水声信道辨识方法,建立了水声信道仿真模型,用DSSS信号通过已知参量的仿真信道,然后对水声信道进行辨识。通过分析信道的散射函数求得水声信道主要路径的多普勒展宽与多径强度的估计值。在有、无噪声的情况下都比较精确的估计出了信道参量。算例和仿真结果表明所提出的信道辨识方法是有效和可行的。     

基于反馈信道状态信息的水声自适应OFDMA

在时变水声信道中,为了提高自适应正交频分多址(orthogonal frequency division multiple access,OFDMA)在时延反馈信道状态信息(channel state information,CSI)条件下的资源分配性能,提出多节点反馈CSI的时隙复用接入方法,降低反馈时延;提出载波时...     

基于双正交小波混合核KPCA-SVM财务危机预警研究

目前基于核主成分分析方法(KPCA)以及支持向量机(SVM)的财务危机预警模型中,所使用的核函数基本都是单核函数。混合核函数能够充分利用不同核函数的特征映射能力,在处理非线性关系时较单核函数具有更优越的性能。基于双正交小波在非线性信号处理方面的良好性能,构造了一类新的双正交小波核函数并证明其满足正定核的容许性条件,在此基础上,构造了新的双正交小波混合核函数。提出了基于双正交小波混合核函数的KPCA-SVM财务危机预警模型,并以我国证券市场上市公司为对象进行实证研究。结果表明,所构造的双正交小波混合核函数能够有效改进KPCA的特征提取性能并提高SVM模型的预测精度,显著改善了财务危机预警精度。     

基于复合序列的多进制正交扩频系统性能分析

提出了一种可用于高速数据传输的多进制正交扩频系统的设计方法。该方法将复合序列与多进制正交扩频技术相结合,在原有多进制扩频系统规模的基础上可实现更高的传输效率,或者在信息速率一致的情况下大大降低系统结构。对在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise, AWGN)信道中的性能进行了仿真,结果说明,在系统结构相近的情况下,不仅传输效率提高了17%,而且在低误比特率时抗噪声性能提高0.1 dB;或者,在同样传送6 bit信息时,虽然系统的抗噪声性能在低误比特率时下降了1 dB,但复杂度仅为原来的25%。     

直扩系统仿真中同步问题研究

扩频通信因其自身的复杂性 ,利用仿真技术来进行辅助设计和分析已变得越来越重要。同步是扩频通信的关键技术之一 ,本文针对直扩系统 ,给出了一个利用通用仿真软件包对其进行仿真的方案。该方案具有简单 ,硬件资源消耗少的特点。     

基于小波包的M元多载波扩频系统研究

将小波包理论与M元扩频技术相结合,提出基于小波包的M元多载波扩频系统可以在有限带宽内取得更高的信息传输速率。同时,由于小波包函数的优良性质,该系统可以很好地克服多径信道对性能的影响。仿真结果表明,与基于DFT的M元多载波扩频系统相比,在多径信道下,该系统有较大的性能优势。     

软件仿真在扩频通信系统中的应用研究

主要研究了软件仿真技术在扩频通信系统中的应用,提出了软件仿真扩频通信系统的设计思想,详细分析了重点抽样技术（Ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ） 对仿真估值扩频通信系统的误码率所起的作用。最后,本文给出了一个仿真实例。     

提高扩谱通讯系统抗干扰能力的新方案

本文提出了一种用于提高扩谱通讯系统抗干扰能力的新方案。方案中采用了DS/FH混合式扩谱系统去增大系统的处理增益;采用了可调微波滤波器以降低系统的瞬时带宽。文中还提出了用软限幅器代替硬限幅器,以避免中间调制问题。     

一种新的混沌同步机制及其在保密通信中的应用

由于投影同步算法的比例因子很难预测,因此提出了一种基于控制的改进的混沌投影同步算法。利用Lyapunov稳性定理,使得藕合混沌系统的误差函数快速衰减到零,同时证明该改进算法的可行性。实验表明,改进后的算法比原PS算法更有效。     

基于仿真的有线通信网络连接方案优化研究

费用问题是有线通信网络建设过程中的重要问题.针对通信网络费用计算过程中的拓扑结构问题和定性值量化问题,分别研究了"演进法"和"拟合法".其中"演进法"大大减少了拓扑结构选择的计算量,使多节点连接方案计算成为可能;"拟合法"为多层定性值的量化提供了手段.把这两种方法综合到仿真计算过程中,为选择费用最小的网络连接方案提供了支持.     

基于正交小波变换的奇对称误差函数盲均衡算法

针对常数模（Constant Modulus Algorithm,CMA）收敛速度慢、均方误差大的缺点,在分析基于正交小波变换的盲均衡器结构及奇对称误差函数的特性基础上,提出了一种基于正交小波变换的奇对称误差函数盲均衡算法（WT-OSE,orthogonal Wavelet Transform based Odd Symmetry Error function blind equalization algorithm）,该算法通过归一化正交小波变换来加速收敛速度,用误差函数的奇对称性以减小均方误差,利用变步长来进一步加快收敛速度。水声信道的仿真结果表明,该算法具有较快的收敛速度和较小的均方误差。

Abstract：

Aiming at the slow convergence rate and big mean square error of Constant Modulus Algorithm（CMA）,orthogonal wavelet transform based odd symmetry error function blind equalization algorithm blind equalization algorithm was proposed,on the basis of orthogonal wavelet transform based blind equalizer structure and characteristics of odd symmetry error function,the convergence rate of the proposed algorithm could be improved by normalized orthogonal wavelet transform and its mean square error could be reduced by odd symmetry of error function and the convergence rate was further improved via using the performance of variable step size.Simulation tests with underwater acoustic channel indicate that the proposed algorithm has not only faster convergence rate but also less mean square error.