基于导频的超宽带同步方案捕获性能分析

基于导频脉冲进行超宽带信号同步的新方案分两步实现：码片同步和PN码同步。一旦获得码片同步，这样可以得到有效的多径信息，有利于获取多径能量提高捕获的概率。文中针对利用导频脉冲进行超宽带信号同步方案，采用仿真与理论分析相结合的方法，详细分析了AWGN信道下其码片捕获和码捕获性能，并在CM1-CM4信道下进行了捕获性能仿真分析。结果表明：理论分析和仿真结果相吻合，利用导频进行超宽带信号同步在各种信道下均能获得很好的性能。     

一种应用于ARQ系统的新型Turbo码译码方案

在介绍了FEC和ARQ技术的优缺点及分析了Turbo码迭代译码特点的基础上,提出了一种应用于ARQ系统中的Turbo码新型迭代译码方案,在不增加译码复杂度的前提下,首发帧和重发帧交替迭代,充分利用两帧的信息。在AWGN信道和相干瑞利信道下的仿真结果表明,新方案能显著改善译码性能。     

WCDMA小区搜索中的功率分配

针对宽带码分多址 (WCDMA)系统中小区搜索过程的编码调制方案 ,在讨论同步信道 SCH(包括主同步信道PSCH和辅助同步信道 SSCH)性能基础上 ,研究了同步信道、公共导频信道 (CPICH)功率分配方案对小区搜索整体性能的影响。通过在加性高斯白噪声 (AWGN)信道下仿真了多时隙、多帧非相干累加的检测方法对小区搜索各步骤性能的改善 ,得到了在 16 0 m s小区搜索时间内同步信道和公共导频信道功率分配的最佳方案为 PSSCH:PPSCH=0 .2 5 :0 .75 ,PCPICH:PSCH=0 .35 :0 .6 5     

无线通信中增强型Turbo乘积码的研究

在无线通信中,由于Turbo卷积码存在错误平层,在BER要求比较低时,一般采用Turbo乘积码(TPC).基于Turbo乘积码,探讨了其增强型方案(eTPC),并给出eTPC迭代译码算法.在AWGN信道下进行性能仿真,结果表明,eTPC随着迭代次数的增加,性能曲线收敛;在码率较高的情况下,eTPC比TPC编码增益高出近1 dB.     

用多码元累加择大判决法快速捕获PN码

针对短帧突发模式下,直接序列扩频(DSSS)系统短时间内以高检测概率捕获PN码相位这一矛盾,提出了一种数字匹配滤波器(DMF)非相干PN码快速捕获算法.在传统的择大判决法的基础上,用多码元累加单元取代逗留验证单元,从而不再需要估计信道,并提高了捕获速度.分析了该算法在QPSK-DSSS系统下的捕获性能以及频差、信噪比、扩频比等因素对检测概率的影响,实测结果证明了该算法可以在宽信噪比范围和一定频偏环境下实现PN码的快速捕获.     

基于LDPC码的BICM在PSK系统中的性能研究

将低密度校验码(LDPC码)与比特交织编码调制(BICM)相结合,分别给出了其在BPSK、QPSK和8PSK调制方式下AWGN信道和Rayleigh衰落信道中的性能,研究了帧长和迭代次数对系统性能的影响,最后在Rayleigh衰落信道中分析了信道信息对于性能的影响,仿真结果表明,BICM中采用LDPC码在AWGN信道和Rayleigh衰落信道中都具有较好的性能.     

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.     

一种实现信源信道联合编译码的新方法

应用自适应的思想,由一个自定义的代价函数构造出一种适合于实现联合编译码的变长码——代价测评对称可逆变长码。论述了代价测评对称可逆变长码的构造原理与性能分析,并在两种常用的通信信道(BSC及AWGN信道)中进行了仿真试验。结果表明,这种新型编码方式的性能优于一般的分离编译码方案,具有一定的使用价值。     

功率谱估计与自适应门限在扩频同步中的应用

提出了一种改进的扩频同步算法.该算法利用带通滤波器通带内外信号功率谱密度差在扩频码同步前后的变化情况对捕获支路进行改进,使得门限比较器的输入值在同步前后区别较大,提高了捕获判决的准确率.此外,该算法还通过估算接收信号功率真值,提出自适应门限算法,使得捕获门限能根据接收信号功率做适当的调整,降低了系统虚警概率,进一步改进系统捕获性能.改进后的系统能在通信环境恶劣的信道中使用.最后给出了仿真结果,系统捕获性能良好.     

直接序列扩频通信系统同步技术的研究

扩频码的捕获和跟踪,是DS/SS系统正常工作的前提条件。由于无线信道的载波偏移、多普勒效应以及收发信机的相对移动等特性引发了同步的不确定性,接收机要对信息进行解调,就必须解决精确的码同步技术问题。作者在分析比较两种典型的同步实现方案的基础上提出了改进方法。理论分析可知,串并捕获方案可克服并行捕获硬件复杂度高、串行捕获时间长的缺点;计算机仿真结果表明,平衡式BPSK匹配滤波器不采用跟踪支路就可实现伪码精确同步。     

极化码串行抵消译码算法的改进设计

极化码是基于信道极化(Channel Polarization)现象,首次以构造性的方法逼近信道容量的码。尽管极化码的编码和译码都具有较低的复杂度,但在中短码长时,极化码的性能并不理想,甚至不如LDPC和Turbo码。针对这一问题,提出了一种采用CRC作为内码,并与极化码级联的方案。与现有方案不同的是算法在译码时仅对内码位之间的位采用列表译,从而获得较低的译码复杂度。从仿真结果看,算法在BEC信道下可以显著地提高极化码的性能,并接近最大似然译码的性能;在AWGN信道下可以获得0.5dB的性能改善。     

直接序列扩频通信系统同步技术的研究

扩频码的捕获和跟踪，是DS/SS系统正常工作的前提条件。由于无线信道的载波偏移、多普勒效应以及收发信机的相对移动等特性引发了同步的不确定性，接收机要对信息进行解调，就必须解决精确的码同步技术问题。作者在分析比较两种典型的同步实现方案的基础上提出了改进方法。理论分析可知，串并捕获方案可克服并行捕获硬件复杂度高、串行捕获时间长的缺点；计算机仿真结果表明，平衡式BPSK匹配滤波器不采用跟踪支路就可实现伪码精确同步。     

一种CCD PN码快速捕获方法

本文提出了一种以微处理机为控制器的电荷耦合器件(CCD)正交双通道PN码快速捕获方法,该方法能对不同码型、码长、码速率的PN码所调制的二相PSK直扩信号进行解扩,且具有体积小、重量轻、易于集成化、功耗低的特点。用国产 BAD-32作出了硬件电路,并将统计信号处理理论应用于PN码的同步自相关峰的检测中,分析了 CCD正交双通道PN码快速捕获方法的快捕特性,给出了计算机模拟结果。结果表明,该方法对于码长为127的PN码,在信噪比为-8dB的情况下,其捕获概率在高的门限值上可达90％以上。     

基于LDPC码约束条件的编码辅助帧同步算法

利用LDPC码的编码约束条件,提出了一种LDPC码辅助的帧同步算法.这种帧同步算法不需要插入任何导频符号,分别通过计算LDPC译码前和译码后校验方程满足的比例,对数据帧的起始位置进行有效捕获和跟踪.仿真结果表明,基于LDPC码约束条件的帧同步捕获算法在较高信噪比下可以获得很好的捕获性能;基于LDPC码辅助的帧同步跟踪算法,其对帧起始位置的跟踪性能明显优于基于LDPC码约束条件和基于导频符号的帧同步算法.      

匹配滤波器解扩方式及性能

介绍了数字匹配滤波器解扩电路的结构和特点，研究了高斯白噪声信道下基于数字匹配滤波器的PN码捕获方式，并根据匹配波滤器相关处理时间的不同（部分周期和全周期）推导了PN码同步检测和虚警概率，最后对数字匹配滤波器的相关输出进行了仿真，给出了检测，虚警概率数值分析结果，从而为进一步研究数字匹配滤波器解性能提供了理论依据。     

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。     

基于滑动相关法的短波数传系统伪码捕获研究

扩频通信目前在通信领域中应用非常广泛,伪码捕获是扩频通信的关键技术。该文所讨论的短波低速数据传输系统就采用了直接序列扩频体制（DSSS）,针对低信噪比下扩频伪码捕获难题,该文设计了基于滑动相关法的伪码捕获方案,仿真结果表明该方法捕获概率较高,同步性能较好。     

基于均值法的P码直接捕获改进算法

为确保GPS在C/A码信号受到干扰时仍然可用,必须进行P码的直接捕获。研究了循环相关的性质,针对均值法提出了一种改进的P码捕获算法。改进算法对输入信号不补零,通过比较捕获统计量大小选择合适的本地P码与接收信号进行循环相关。分析了改进算法与均值法的捕获概率与捕获统计量。仿真实验表明,在低载噪比时,改进算法相比于均值法捕获概率增加较多;在高载噪比时,改进算法捕获概率仍高于均值法。     

基于信噪比控制的自适应伪码捕获算法

针对复杂电磁环境下接收信噪比随机变化的特点,提出了一种基于信噪比控制的自适应伪码捕获算法,减少了捕获时间,降低了虚警概率。在分析滑动相关捕获法的性能基础上,构建了滑动相关伪码捕获的自适应结构,实现了在接收信噪比控制下积分时间和门限值的设置,研究了上述参数对捕获性能的影响,仿真结果表明:根据积分时间不同,在SNR>-3 dB时,平均捕获时间最大可以减少50％,在SNR<-7 dB时虚警概率下降5％～35％,满足信噪比变化情况下对捕获性能的设计需求。     

自适应判决门限PN码混合捕获方案

提出了一种适用于多径衰落信道下实现快速PN码捕获的自适应判决门限混合捕获方案.系统采用多个非相干相关器进行并行搜索和估计背景功率电平,利用恒虚警方法自适应设置系统的判决门限.通过在整个PN码不定相位上均匀分布各相关器的本地PN码相位,能够避免在多径干扰环境下多个同步相位同时出现在相关器中,消除多径干扰对系统检测性能的影响.文中对检测性能进行了分析和比较,并给出了在均匀背景噪声和多径干扰环境下的仿真结果.结果表明,提出的方法可以有效消除多径干扰的影响.