多光载波接入副载波复用系统中的光拍频干扰噪声分析

讨论了副载波复用系统中多光载波接入情况下的光拍频干扰(OBI)噪声问题,对光拍频干扰的产生机理、功率谱分布和载波干扰比进行了分析.光拍频干扰噪声大大地降低了单信道的载噪比,严重地劣化了系统的性能,因而必须加以抑制.增加激光光源谱宽和减少信号带宽可以有效地提高载噪比.     

多光载波接入副载波复用系统中光拍频干扰噪声分析

讨论了副载波复用系统中多光载波接入情况下的光拍频干扰（OBI）噪声问题。对光拍频干扰的产生机理、功率谱分布和载波干扰比进行了分析,光拍频干扰噪声大大地降低了单信道的载噪比,严重地劣化了系统的性能,因而必须加以抑制,增加激光光源谱宽和减少信号宽带可以有效地提高载噪比。     

无线通信系统的用户间载波相位偏移纠正

针对载波相位偏移问题,提出基于预编码的用户间载波相位偏移纠正算法.将相位预失真向量引入用户符号中,根据相位预失真向量对物理层网络编码信号进行相位均衡操作,并对置信传播算法进行相应的改进,减少用户间载波相位偏移.采用仿真实验对算法的有效性进行了分析,结果表明,该算法可以有效地降低用户间载波相位偏移量,减少无线通信系统的误码率,增强了无线通信系统的性能.     

两种编码率为5/6的网格编码调制方法

本文给出两种编码率为5/6的4维和周期变化的网格编码调制方法,即4D-TCM 和 PTV-TCM.这两种方法相对于编码率为2/3的网格编码调制(Trellis-Coded Modulation)来说,具有较高的频谱效率,编码功率增益的下降较小.本文将提供这两种网格编码调制方法在4状态时的最佳网格结构.这两种网格的结构较简单,因此用于解调译码的维特比译码电路较易实现.4D-TCM 和 PTV-TCM 相对于未编码的8相相移键控(8-PSK)的编码功率增益,可以用一个简单的近似公式估算,它们分别可以获得5.3dB 和4.7dB 的编码功率增益.利用 Monte-Carlo 计算机模拟方法得到的实验结果说明,它们的编码功率增益与估计值很接近.在高信噪比区域,它们的值几乎相等.就 PTV-TCM 来说,由于在网格结构中存在两个编码率,与4D-TCM 相比,编码功率增益要减小0.6dB 左右.然而用于这种方式的维特比译码器将具有最简单的结构.     

四相绝对相移键控解调中的频差校正

在实际的四相绝对相移键控(QPSK)数字解调系统中,多普勒频移和接收机本振的中心频率偏移及相位噪声都会引起载波频率和相位的误差.针对这一误差,介绍了开环系统中频差校正原理,然后通过滑动窗口求均值的方法实现平均相位误差校正,并利用Matlab仿真证实,在同样信噪比下,采用平均相差法得到的误码率比直接相差提取的方法低很多.目前,平均相位误差校正方法已应用到实际的QPSK解调系统中,并获得理想的通信效果.     

网格编码调制在图像通信系统中的应用

研究网格编码调制(TCM-TrellisCodedModulation)在AWGN信道中图像传输的可靠性问题,采用(3,2,3)卷积码与8PSK调制、Ungerboeck集分割方案构成TCM方案,研究信源压缩与不压缩情况下图像传输的可靠性,结果表明本文提出的TCM编码调制图像传输方案相比未编码系统获得可观的编码增益.     

高速突发模式下π/4-DQPSK的相位捕获与跟踪

高速突发通信系统要求同步时间尽可能短,通过对一种数据辅助式快速相位捕获算法的分析,提出一种π/4-DQPSK调制信号的载波同步方案.仿真表明,当信噪比不小于8 dB时,该相位捕获算法仅需10个左右码元符号就能快速捕获载波相位.通过-π/4相位旋转运算,将π/4-DQPSK变换成DQPSK信号解调判决,能带来4 dB左右的解调增益,并可以将常用的QPSK载波跟踪环应用于π/4-DQPSK通信系统,硬件实现简单,便于系统的数字化.     

高阶调制编码辅助相位同步设计与实现

介绍了一种新型信道编码辅助最大似然载波相位同步算法,通过仿真分析了相位同步算法的估计精度以及对系统误码率的影响,提出了一种基于FPGA的嵌入式LDPC编码辅助载波相位同步算法结构,实现了LDPC译码器与相位同步器联合迭代,显著降低了算法的计算复杂度和处理延时.在Xilinx公司Kintex-7系列FPGA平台对上述算法进行了实现,给出了资源的使用情况.硬件测试结果表明,编码辅助相位同步算法的误码率曲线与理想同步下的结果非常接近.考虑到数据辅助相位同步插入导频引入的信噪比损失,编码辅助相位同步算法可获得约0.7~0.9 dB的信噪比增益.      

新一代全球导航定位系统(GNSS)信号的载噪比联合估计

载噪比是全球导航定位系统(GNSS)接收机跟踪过程中的重要参量。为了合理利用新一代GNSS信号中的导频和数据通道对载噪比进行估计,从两种经典的单通道载噪比估计算法(方差求和算法和能量比例算法)出发,分别使用相干和非相干的融合方式设计了导频和数据通道融合的载噪比估计算法。仿真结果表明:融合的载噪比估计算法相对单通道算法有较小的估计偏差;基于非相干融合的能量比例算法在弱导航信号的情况下性能较优;在实际应用中,在接收机完成电文同步前,基于相干融合的方差求和算法是较好的选择。     

一种GPS/MIMU深组合滤波器算法

研究一种GPS/MIMU超紧组合下的矢量跟踪算法.引入惯导信息计算载波延时来建立中频信号模型,计算C/A码、载波频率和载波相位与伪距、伪距率的关系,构建预滤波器动态模型.引入惯导状态信息和量测信息构建主滤波器模型,形成闭合矢量跟踪环路.仿真结果表明:GPS/MIMU超紧组合下的矢量跟踪算法能够增加同向即时支路数据信号的功率,缩小初始载波相位误差和码相位误差,从而提高载波相位和码相位的鉴别精度;当信号载噪比低至26 dB·Hz时,矢量跟踪环所能跟踪到的码相位和载波相位比标量跟踪环路分别提高了0.14码片和0.15 rad,同向即时支路信号的幅值也提高了2～3倍.     

MPSK 信号判决预测载波相位估计

为解决在采用相干检测的数字通信中，参考载波的同步这一关键问题，给出了一种适用于多相移键控（ＭＰＳＫ）信号、能够校正较大频偏的载波相位估计算法。该算法能够捕捉的频偏可达符号速率的１／２（能跟踪的频偏范围远比这个范围要大）；在此范围之内，载波同步性能几乎与频偏无关。由于该算法要求发送数据的帧结构中包含用于初始同步训练序列，故而该算法更适合于突发工作方式。以正交移相键控（ＱＰＳＫ）信号为例，详细讨论了该算法的性能，并给出了计算机仿真的结果。     

数字信号通过通用Rice衰落信道传输的性能

通用Rice过程涵盖了从最深度衰落的单边高斯过程到比Rice过程更轻的衰落过程,与其他衰落模型相比具有更优异的性能.研究数字调制信号通过通用Rice信道传输的性能, 给出频率非选择性慢衰落通用Rice信道上相干二进制相移键控(BPSK)、相干二进制频移键控(BFSK)、差分相干二进制相移键控(DBPSK)和非相干二进制频移键控检测时的平均误比特率公式,分析了模型中各参量对平均误比特率性能的影响.     

High efficiency spreading spectrum modulation using double orthogonal complex sequences

This paper presents a novel scheme of high efficiency spreading spectrum modulation using double orthogonal complex sequences (DoCS). In this scheme, input data bit-stream is split into many groups with length M. Each group is then mapped into a word of width M and then utilized to select one sequence from 2M-2 DoCS sequences each with length L. After that, the selected sequence is modulated on carrier in QPSK mode. In addition, a new method named forward phase correction (FPC) is put forward for carrier recovery. Theoretical analysis and BER experiment results indicate that the proposed scheme has better performance than the conventional DSSS scheme both in bandwidth efficiency and in processing gain of the receiver.     

存在误差噪声的相干MPSK系统性能分析

推导了存在相位误差,正交误差和I-Q增益不平衡时,相干MPSK系统在莱斯信道下的误符号率,并以相干MPSK系统仅存在正交误差为例进行了仿真.仿真结果表明,该误符号率的数值解与已有文献相同,验证了理论分析的正确性.     

一种适合软件无线电的载波相位和频差估计算法

提出一种适合软件无线电的载波相位和频差估计算法.该算法利用并行方法估计有频差时的载波相位.在此基础上,基于MMSE准则计算载波相位的轨迹,得到频差和初始相位.该算法计算量小,可全数字实现,适用于线性和非线性调制,利用QPSK调制信号进行仿真.结果表明,用该算法可以精确估计载波相位和频差,有效地降低系统的误码率.     

一种基于IEEE 802.16d的OFDM载波跟踪算法

利用OFDM符号中插入的导频信号,提出了一种基于IEEE802.16d标准的载波频率偏移跟踪的优化算法,该优化算法基于最小均方误差准则(MM SE).估计过程中,同时考虑载波频率偏移产生的2方面影响:在某个OFDM符号内,与子载波位置无关的固定相位旋转和幅度衰减;载波正交性破坏引入的载波间干扰(ICI).对于载波间干扰能量的估计则充分利用了空子载波提供的信息.仿真结果表明,基于MM SE准则的频偏跟踪算法由于减小了ICI的影响,所以比忽略ICI只考虑固定相位旋转量的跟踪算法能够更有效地减小系统的误码率和均方误差.     

通用PSK和QAM解调接收机

在航天和卫星通信领域的CCSDS,DVB等多个标准中,都采用PSK和QAM调制方式,此外PSK和QAM调制也在其他商用标准中予以采用,因而通用PSK和QAM解调接收机的研究是十分必要的.本文基于通用的正交解调结构,根据模块共用和参数通用的设计原则,提出一种数据率可变的通用PSK和QAM解调接收机.接收机PSK解调的载波恢复采用Costas环,QAM解调的载波恢复采用减星座的Costas环,而PSK和QAM解调的定时恢复采用Gardner算法.解调性能的仿真结果表明:与理论值相比,BPSK、QPSK的解调性能恶化在1dB以内,16QAM的性能恶化在2dB以内,通用接收机可以较好地实现PSK和QAM解调.     

全数字正交相移键控解调器设计

作为数字卫星视频广播（DVB-S）接收芯片的核心组件,给出了一种全数字正交相移键控（QPSK）接收解调器的设计,该解调器由载波频率恢复、载波相位恢复、符号同步3个环路为主要部分构成,具有良好的抗噪声性能、较低的系统差损和适中的算法复杂度,介绍了3个环路的具体设计,并给出了优化的环路参数和仿真结果,最后给出了FPGA实现的结果。     

基于空时分组码的差分检测与相干检测

对基于空时分组码的差分检测算法和相干检测算法进行了研究与对比.差分检测的鲁棒性很强,而且不需要精确的信道估计,与相干检测相比会存在性能丢失;相干检测可以取得很好的性能,但它需要知道可靠的相位和信道估计.仿真表明:当误码率(BER)相同时,相干检测的信噪比(SNR)要比差分检测的低;当误码率和星座图相同时,相干检测和差分检测的信噪比随发射天线和接收天线数量的增加而降低.     

有色噪声下FSK相干解调器性能的改善

鉴于ＦＳＫ在目前仍具有较高的实用价值,且存在着改进的余地,该文根据误码率的定义及其几何意义,给出了一种对传统ＦＳＫ相干解调器有色高斯噪声信道条件下的改进方法,导出了新解调器结构,并进行了理论分析与计算机仿真试验,其所获得的结果均证明该解调器在加性高斯白噪声信道条件下与传统ＦＳＫ相干解调器的误码性能相同;在ＡＣＧＮ信道条件下其误码性能优于传统ＦＳＫ相干解调器。