基于Gold码的扩频数字水印算法

提出了一种将Gold码用于水印结构设计的扩频数字图像水印算法。利用Gold码具有较多独立码的特性，以多位二进制信息为单位对二值图像水印进行扩频调制，然后将调制信号自适应地加入到载体图像离散余弦变换域的低频分量系数中。Gold码的应用使得算法可以采用较长的扩频序列，从而提高鲁棒性。为了进一步减小算法对载体图像大小的要求，利用Gold码间的近似正交性，在该算法中应用了码分多址技术来压缩扩频后水印信息的数据量。实验表明，相对于使用m序列或正交序列对作扩频序列的算法，该算法对于抵抗各种噪声、滤波和压缩等攻击具有更好的鲁棒性。     

M元扩频信号的一种差分检测方法

提出了一种M元扩频信号的差分检测方法,发端将输入的串行数据转换为并行数据,然后进行M元差分编码、M元扩频编码和载波调制。为了降低了组合相关干扰和选码的难度,发端使用了修正的循环扩频码进行M元扩频。这种扩频码是在原型扩频码的基础上分别添加循环前缀和循环后缀后得到的。接收端利用一个SAWTDL器件对接收信号进行相关检测,根据M元扩频码的编码规则,SAWTDL器件输出的自相关峰之间的间隔包含了发送的数据信息,接收机通过对相邻自相关峰出现的时间间隔进行差分译码,即可恢复出数据信息。该方法只需要一个SAWTDL器件就可实现对M元扩频信号的相关检测,简化了接收机的结构。论文对系统的误码性能和数据传输能力进行了分析,仿真结果与理论分析的结论一致。     

非合作直扩信号伪码及信息序列联合盲估计

研究了短码直接序列扩频信号扩频序列及信息序列联合盲估计问题。在已知码片速率和扩频码周期的前提下,对接收信号以2倍伪码周期进行分段构造信号矩阵,然后对其进行奇异值分解,对最大和次大左奇异向量进行线性变换,得到信息序列;利用自相关函数从最大和次大右奇异向量中得到扩频码序列。该算法在失步时间未知的情况下能够同时估计出伪码序列及信息码序列,避免了传统特征值分解盲估计算法利用2个矢量空间组合扩频序列时存在的相位模糊问题。同时,在引入了矩阵的线性变换后,避免了不同时延估计结果存在模糊的问题,提高了盲估计性能。通过理论分析和计算机仿真结果表明：该算法能够有效估计扩频序列,并且具有精确度高、性能不受时延大小影响等优点。     

分组M元扩频Pattern时延差编码水声通信

针对水声通信中通信速率和频带利用率不高的问题,提出将M元扩频技术与Pattern时延差编码相结合,将多进制扩频码作为Pattern波形进行时延差信息调制,在接收端利用拷贝相关器解出信息,提高了系统的通信速率和抗干扰能力;在此基础上又提出了分组扩频的概念.对发送端扩频码进行有效分组,利用其良好的正交性,将各组挑选出的扩频码并行传输,进一步改善系统的通信速率和频带利用率.在信道水池内进行了通信实验,在2.5 kHz带宽内,M元扩频PDS系统通信速率为91 bit/s,分组M元扩频PDS系统可达302bit/s,误码率为1×10-4,实验结果验证了该系统的可行性和鲁棒性.     

新的数据位非相参直扩信号跟踪方法

针对数据位和伪码周期非相参时直接序列扩频信号的跟踪问题,提出了一种新的跟踪方法.该方法采用位同步环、码跟踪环和载波跟踪环同时工作,协同完成数据位、伪码和载波相位的同步.在数据位非相参的情况下,该方法实现对直接序列扩频信号的跟踪.仿真结果表明,设计方法可以有效完成数据位非相参时直扩信号的跟踪.     

基于扩频理论的结构健康监测多传感应力波通信方法

为满足特殊环境下结构健康监测多传感参量的通信需求,提出了一种基于扩频理论的多传感应力波通信方法.该方法以应力波为传感信息载体,将同一区域的传感器数据按重要程度分成多组双通道信号,并用m序列码作为扩频码展宽基带频谱以区别不同组间信号,采用Walsh码作为地址码以区别同组传感数据;利用信号前后码元间载波相对相位的变化来调制传递传感信息,同步处理后经载波同步解调,再与每组传感器的伪扩频码进行相关解扩处理,经判决处理后恢复原始各个通道的二进制传感信号.钢缆线水下环境的通信实验结果表明:发射速率为50 b/s时的应力波通信效果(SWCE)值较速率为400 b/s时提高了24%,在256位传感信息下仍可实现无误码通信;当发射端压电陶瓷浸入水中而接收端处于空气环境中时,单通道与双通道的接收信号幅值较空气环境下增加了20%,SWCE基本不变.     

MSK系统中迭代相位同步补偿方法

针对高斯信道中基带信号相位偏移的同步问题,将具有极好香农限的LDPC码和迭代调制算法引入相位同步系统中,提出了一种迭代相位同步补偿方法.其核心思想是在m序列作为同步码字的基础上,采用不同的交织和译码算法,在接收端通过预先给定的同步参考门限,进行反馈相位补偿,并且可以针对不同的信道情况,进行加权和解调数据调整,以满足不同...     

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.     

软扩频多址信号盲分离

为解决软扩频信号多址干扰问题,根据不同用户信息彼此独立且扩频码不相关的特点,采用多个接收端接收数据并运用Fast-ICA算法,实现了Walsh码软扩频多址信号盲分离及伪码序列估计。首先根据已知的伪码速率和伪码周期对接收信号进行采样分组,接着利用主分量分析法对分组信号进行降维白化,最后应用Fast-ICA算法实现软扩频多址信号的盲分离和伪码序列估计。仿真结果表明:该算法在一定信噪比范围内能够实现不多于5个用户的Walsh码软扩频多址信号盲分离并估计出伪码序列。     

多径CD3S信号的混合卡尔曼滤波解调

提出了一种基于混合卡尔曼滤波的CD3S信号解调算法,在多径衰落信道下,采用状态估计的方法解调混沌直接序列扩频(CD3S)信号.根据混沌系统映射方程建立了混沌码同步问题的状态空间模型,并利用无损卡尔曼滤波器实现了混沌码同步;根据信道参数与信息码相对于混沌码的慢变特性,建立了信道参数估计与信息码估计问题的状态空间模型,并利用两个卡尔曼滤波器分别估计信道参数与信息码.三个滤波器均把彼此的估计结果作为系统参数,交替工作,通过联合估计实现信息码解调.仿真结果表明:无论多径信道是时不变的还是时变的,算法均可以提高混沌码同步精度,降低CD3S通信系统误码率.     

一种基于时频变换域处理的M元扩频接收机

M元扩频技术已经应用于包括卫星通信系统在内的许多通信系统中,它的扩频解扩过程比较复杂,需要较多的正交扩频码和较高的计算复杂度。文中提出了一种M元扩频通信系统方案,用一条扩频码循环移位构成M个PN码,采用时频变换域匹配滤波器实现了解扩,不仅减少了需要的扩频码数目,而且有效地降低了接收机的计算复杂度。文中对所提出的系统性能进行了分析。     

直序扩频通信中同步捕获的改进算法

提出一种用于直序扩频通信的同步捕获改进算法,其核心思想是让输入信号同时通过基本通带和辅助通带两个支路滤波器,经推导得出相应最优的中心频率和带宽.然后分别对两个支路的输出信号进行谱分析,通过比较两个支路输出信号的功率来判决本地PN码是否与输入信号的PN码同步,实现PN码同步捕获.仿真结果表明,该算法捕获性能良好、易于实现,适用于实际的扩频通信系统.     

一类分数阶超混沌系统及其在扩频通信中的应用

提出了一类新的四维分数阶超混沌系统,对其动力学特性进行了理论分析和数值模拟。通过Lyapunov指数谱和分岔图分析了系统对阶次变化的敏感性。当微分阶次连续变化时,系统既存在混沌特性又存在周期特性。然后根据分数阶超混沌系统同步及扩频通信理论,提出了一个扩频通信方案。该方案使用混沌信号序列作为直接扩频通信系统的扩频地址码,用于替换传统的码分多址( CDMA)通信系统中的伪随机序列( PN序列)。最后,基于该分数阶超混沌系统设计一个扩频通信电路,在Multisim平台上验证了该方案的有效性和可行性。     

直扩PSK中频数字化相关接收的设计与实现

讨论并设计了一种PSK直序扩频数字相关解调系统.使用正交检测法进行相干解调,并使用一种改进的数字相关器进行解扩.分析及实验结果表明,低信噪比情况下能够正确解码,免去了最难解决的PN码同步单元,并为位同步的提取带来了极大的方便;与一般数字相关器相比,能有效克服调制载波与本地载波相位误差的影响,改善抗干扰性能.     

M元正交扩频方案及其载波频偏估计算法

提出了一种M元正交扩频方案(MOSS:M-ary orthogonal spread spectrum)。按这种方式传输数据,发送信号不存在潜在的周期性,系统的抗干扰和抗截获性能得到了很好的保障。针对伪码较长、载波多普勒频移较大的接收机,传统的PMF-FFT同步捕获算法,进行的FFT点数较多,需要完成大量的复数乘加运算,捕获耗时长,而在较长的捕获时间内,捕获得到的参数估计过于陈旧,无法应用于载波跟踪,提出了一种基于部分匹配滤波器和两级FFT的快速同步捕获算法（PMF-TLFFT）,该算法能在搜索出同步点位置的同时,有效估计载波频偏,进行频偏纠正,且计算复杂度显著降低。     

一种新型解扩多道编程SAWF 技术

在常规M-ary扩频通信解扩解调方案的基础上，提出了利用虚拟匹配滤波器技术对多个携带数据流的扩频码同时进行相关解扩的思想，并对由此技术构成的M-ary扩频通信的解扩解调方案进行了介绍。理论研究结果表明，此方案对M-ary扩频通信的解扩解调是行之有效的。     

基于谱范数和CPAST算法的周期长码直扩信号PN序列估计

针对周期长码直接序列扩频(DSSS)信号的伪噪声(PN)序列盲估计问题,提出一种新的谱范数和约束投影逼近子空间跟踪(CAPST)算法相结合的PN序列估计算法。算法首先根据最大化分段协方差矩阵的谱范数法,估计出PN序列的同步点;然后利用CPAST算法,分别估计各子段的PN码序列;最后按照一定顺序拼接成完整的周期长码PN序列。算法具有运算量小、复杂度低、实时处理及硬件实现的优点。仿真结果表明,在较低的信噪比情况,该算法能够有效地估计出同步点和PN码序列。     

直序扩频系统的PN码同步方法研究

针对直序扩频（DSSS）系统中,需精确伪码（PN码）同步这一难题,给出了一个解决方案,并对其进行了仿真及结果分析,证明该方案很好地解决了扩频通信中的精确伪码同步问题。     

基于宽窗口和PAST算法的扩频序列盲估计

针对DSSS信号的盲估计问题,结合投影逼近子空间追踪算法(PAST)和滑动窗技术,对接收信号进行宽窗口划分,实现了非同步接收信号的扩频码的恢复。该方法只需要提取信号的主特征向量,然后利用滑动窗的方法实现码同步。PAST方法避免了特征值的求解,降低了计算量,易于硬件实现,解决了传统的特征分解方法实时处理的困难以及相位模糊的问题,并且能在低信噪比下实现扩频码的估计。     

可纠正多普勒频率误捕的扩频信号捕获改进算法

针对直接序列扩频信号捕获过程中可能存在的多普勒频率误捕问题,提出一种可纠正此误捕问题的伪码捕获改进算法. 该算法利用首次捕获得到的伪码相位估计值对接收信号进行解扩,再通过快速傅里叶变换(FFT)对解扩后的信号进行多普勒频率估计,将首次捕获的多普勒频率估计值与FFT结果幅度最大值对应的频率点进行比较,判断是否发生了多普勒频率误捕,如果发生误捕,进行纠正,给出正确的多普勒频率估计值. 仿真结果表明,该算法能有效纠正多普勒频率误捕问题,得到正确的捕获结果.