基于位置信息与波束赋形辅助的LTE-R切换算法研究

针对高速铁路LTE网络切换成功率未被充分提升的问题,提出一种基于位置信息与波束赋形辅助的切换算法.首先通过接收信号波达角(Direction of Arrival, DoA)和邻区列表快速锁定目标小区;然后将波束赋形引入高铁的切换重叠区,以产生不同的波束赋形增益服务于不同的区域;最后计算出预触发起点位置和触发位置,并分别执行信道资源的预分配和触发判断任务.由实验结果表明,改进算法相比于传统切换算法和提前切换算法,在列车处于相同位置时有更高的切换成功率,可更好地适应高速铁路环境.     

基于MIMO阵列的混合波束赋形算法

低轨(low earth orbit，LEO)卫星通信可以克服恶劣地形影响实现远距离通信，面对突发灾害能快速部署解决通信问题，但是，卫星在保持高速运动的同时采用高频段的信号，容易导致通信时产生严重的信号衰落。针对此问题，基于传统遗传算法提出一种适用于混合波束赋形架构的算法。固定模拟域对数字域进行迭代优化，然后固定数字域对模拟域进行迭代优化，通过共同的待优化矩阵进行联合求解，在固定功率的前提下不断迭代优化矩阵，采用混合波束赋形方法有效减少硬件复杂度，更加接近数字波束赋形的性能。仿真表明，在混合波束赋形架构应用上，相对于传统的正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法，所提算法性能提升了6.61%。     

单波束形成级联信道均衡的OFDM自适应阵列接收

研究了用于正交频分多路复用自适应阵列接收的低复杂度、次最优频域处理技术,提出了一种新的子载波分组级联信道估计与均衡的两级阵列接收信号处理方案.该方法在子载波分组波束形成信号处理后,级联了波束形成后信道估计与均衡处理,通过减少子载波分组数目以大幅降低计算复杂度,增加低复杂度的波束形成后均衡处理来维持或提高性能,取得了系统性能与计算复杂度之比的提高,并且在频率选择性信道通信环境下,具有更鲁棒的性能.     

面向5G毫米波通信的有向非连续接收机制

毫米波为5G通信提供了更大的带宽,但其路径损耗和穿透损耗较大的缺点需要使用波束赋形技术来克服.传统的非连续接收(discontinues reception,DRX)机制由于在用于波束赋形系统中时会导致频繁的波束失准,从而影响通信质量,已不能满足系统要求.针对这一问题,提出了一种长睡眠周期可调整的有向DRX(adjus...     

基于空间相关性的大规模多用户MIMO预编码

由于FDD(frequency-division duplex)系统的信道不具有互易性,使得大规模MIMO(multiple-input multiple-output)系统发射端对多天线信道信息的获取变得十分困难。为了解决基站获取信道状态信息的问题,可以采用双重结构预编码方案,将对长期CSIT处理的波束成形和随后对短期CSIT处理的线性预编码进行级联,可以有效地降低反馈开销。预编码矩阵由基于空间相关性的预波束成形矩阵和基于短期CSIT的传统预编码矩阵决定。通过将具有空间相关性的用户进行分组,并将分组后的用户的信道矩阵与基于空间相关性的相同的预处理矩阵相乘,使预编码信号空间的维度降低。     

隐蔽通信中MP-WFRFT系统星座预编码设计

为提高通信系统的隐蔽性能,提出了基于多参加权分数阶傅里叶变换(MP-WFRFT)通信系统的预编码设计方案.通过对MP-WFRFT信号的时域、频域分量定量分析,推导出MP-WFRFT星座的模糊、裂变规律;搭建了基于MP-WFRFT的星座预编码优化系统,并采用遗传算法(GA)进行相关模型优化求解.仿真结果表明:通过星座预编码参数的合理设计,MP-WFRFT系统能够从低概率检测、低概率调制识别、低概率参数截获三个方面不同程度地提升系统的隐蔽性能.确保了合法通信双方的通信安全,使之能够运用到隐蔽通信设计之中.     

波束赋形技术在矿井通信中的应用研究

本文分析了矿井的特殊环境,以及无线通信系统在矿井下的困难,介绍了天线幅度加权波束赋形原理,设计了基于智能天线(SA)波束赋形技术的矿井无线通信系统。仿真结果表明,采用天线波束赋形技术能够增大天线增益,减少多径衰弱,提高频谱利用率和通信系统的可靠性。     

基于预编码扩展的并行迭代均衡算法

针对长期演进技术(LTE)下行多输入多输出正交频分多址链路(MIMO-OFDM)中的天线间干扰和多径干扰的问题,提出一种低复杂度的基于预编码矩阵的迭代均衡算法。该算法通过预编码矩阵将发射信号扩展到所有子载波上,降低由天线引起的部分子载波干扰。在接收端,利用最小均方误差排序QR分解(MMSE-SQRD)软输入软输出干扰消除均衡算法,从而避免传统基于MMSE并行软干扰消除均衡算法中矩阵求逆运算,进而降低了算法复杂度。在接收端,同时通过预编码对重建信号中误差进行扩展,进而缓解在迭代干扰消除过程中的误差传播。研究结果表明:在2发2收场景下,当误码率为10-3时,本文算法经过5次迭代后信噪比相比于传统MMSE-SQRD的迭代算法提高4.4~5.0 d B。     

毫米波大规模MIMO系统混合波束赋形技术综述

针对毫米波通信中混合波束赋形技术，描述了毫米波传输特性及信道模型，概述了大规模毫米波 MIMO混合波束赋形系统及其数学模型，并在此基础上综述了混合波束赋形传输方案，介绍了毫米波波束对齐的2种可行方案，最后展望并预测了毫米波通信与其他技术融合的几种典型应用场景及未来的研究热点.     

MIMO-OFDM系统的信道估计算法

文章针对MIMO-OFDM系统中的信道估计关键技术提出了一种信道估算方法--基于线性非冗余预编码和二阶统计量的信道盲估计算法,该算法利用预编码信号的二阶统计特性消除了调制信号的信息,然后又利用STBC(Space-Time Block Coding空时分组编码)特殊的复正交特性对参考子载波信道矩阵进行变换,将求逆过程转换成简单的线性处理过程,从而实现了低复杂度的信道估计.另外,该算法通过选取合适长度的统计数据,能够较快收敛.     

基于TDM的多通道声卡设计

为了提高航行参数记录仪(VDR)声卡利用率、减少繁琐操作流程、增强系统数据安全性,基于TDM(time-division multiplexing)方法、音频数字信号处理PCI(peripheral component interconnect)总线多通道数据传输技术,应用DSPC54与AMBE-3000的总线连接方式,利用DSP高速并行处理数据特点及AMBE-3000语音编解码的低速码率、全双工优点,提出具有实时多路语音数据处理功能、低系统复杂度及操作简易等优点的船载VDR声卡设计方案,将VDR声卡的单卡多插槽结构改为分时多通道并行结构,客观失真度测试及仿真测试显示其合成语音在共振峰和基音周期结构上与原始语音一致,合成语音具有比较好的可懂度.     

高速光纤拉曼测温的数据采集系统

为解决目前传感系统中信号处理系统实时性差的问题,应用新型的可编程器件和DSP器件实现分布式光纤温度传感信号的高速采集和实时处理。系统以新型的DSP器件BF533为控制核心,应用可编程器件FPGA对斯托克斯和反斯托克斯原始信号进行高速采集和并行数据处理,预处理结果由DSP进行精确的数值计算。系统具有USB数据存储和液晶显示功能,还可通过高速网络接口将测量数据发送到监控计算机。实验结果表明：该系统测量速度快、测温精度高,可实现高性能的温度测量。     

分组并行自适应时域均衡滤波器设计

为解决空地高速通信电台系统信道中的多径效应,本文选用时域均衡滤波器,把均衡器设计成对信道响应可调整的自适应滤波器。首先,为解决高阶自适应均衡器运算量大的问题,达到更好的抗多径效果,文中对自应滤波器进行了分组并行的处理,以资源的消耗换取均衡速率的提高,利用多速率信号处理理论,把原先集中的采样点分散到各组当中。再者,把m序列应用到递推最小二乘算法中,发挥算法收敛速度快的优势,同时尽量减少运算量,使算法能很好地应用到硬件实现当中去。最后,在性能分析上进行了改善,把均衡与Turbo纠错码级联起来,减小系统误码率,仿真结果显示改进达到预期目标,对实际空地高速通信电台系统中的均衡实现具有重要的参考价值。     

采用ADSP-TS201处理器的通信侦察系统的设计

采用ADSP-TS201高速数字信号处理器(DSP)进行数字中频通信侦察系统的设计,利用DSP超高性能的处理能力以及由可编程逻辑器件FPGA支持的高速接口数据交换能力,实现了通用的通信侦察信号接收处理平台。利用该系统平台开发了通信侦察中的信号搜索及调制识别功能,并通过试验表明该系统能达到对信号实时处理和快速准确识别的目标。该系统还具有灵活性和可扩展性,满足通信侦察高性能、多任务的需求。     

LTE系统辅同步信号检测算法研究

该文着重于对LTE系统辅同步（SSS）信号检测算法研究。首先介绍了LTE辅同步信号结构,然后介绍了滑动互相关算法,对时域检测和频域检测两种算法做了理论的研究。通过仿真分析,比较两种检测算法的性能,表明频域检测算法性能更好,与理论分析一致。     

2L支路SSC-MRC混合分集及其性能分析

分集合并技术是对抗多径衰落的有效手段,而常见的单纯分集合并技术如最大比合并(MRC)、等增益合并(EGC)、选择合并(SC)以及切换驻留合并(SSC)等在系统复杂度和系统性能之间存在矛盾;所以有必要寻找一种工程易于实现同时性能也可以接受的混合分集合并方式.在此将低成本、结构简单的SSC分集与最优性能的MRC分集结合,即SSC-MRC混合分集合并技术.推导了2L条独立同分布瑞利衰落信道下SSC-MRC混合分集的输出信噪比概率密度函数(PDF)以及BPSK信号下误码率表达式,还分析了门限选取对系统的影响.仿真实验表明,四支路SSC-MRC混合分集性能稍差于四支路MRC,但重要的是节省了2台接收机,大大减少了成本和系统复杂度.     

基于FPGA的PCM基群设备串行通讯CRC校验的实现

在2048kbit/s的PCM基群设备中采用CRC校验方案,可实现准确的串口通信,选用Altera公司的cycloneⅡ系列的EP2C8Q208C8芯片,实现基群设备中CRC串行通信的接收、发送和接口控制功能,采用verilog语言实现CRC算法,并用QuartusⅡ软件平台进行多字节校验仿真,最终下载到芯片上实验,实验结果与理论分析一致,提高了PCM基群设备通信的速率和可靠性.     

基于HPI互连的双DSP高速信息处理系统的设计

单片DSP的处理能力无法满足某飞行控制系统的需求,为此采用两片浮点DSP处理器TMS320C6713B构成高速并行信息处理系统。为实现双DSP之间的高速通信,系统利用DSP集成的HPI模块进行双DSP的互连。文中介绍了系统的整体框架及软件设计,并对基于HPI互连的关键技术加以详细说明。实践证明此系统通信速率高、处理速度快、系统体积小、功耗低。     

红外视频处理系统数据通道的逻辑描述

红外视频数字处理技术有广泛的应用,红外高速数据通道是红外视频数字处理系统的核心,此红外视频数字处理系统主要是由红外视频同步,先进先出缓冲区和PCI桥组成。在本文中提出了三层逻辑描述的架构和红外视频数字处理系统数据通道的设计,同时提出了关键逻辑,例如用HDL（硬件描述语言）描述了红外视频同步和PCI局部总线存取。     

北斗B1频点公开服务信号调制方式研究

在全球卫星导航系统中B1/L1频点（1575.42MHz）是互操作频点,GPS和Galileo系统在此频点设计了L1C和E1OS信号.在北斗导航系统第三阶段信号初步方案中在此频点的公开信号B1C设计为具有导频和数据通道的MBOC（6,1,1/11）（Multiplexed Binary Offset Carrier,简称为MBOC）调制方式,与L1C和E1OS具有互操作性,但是其兼容性、实现方式、导航性能还有待进一步研究.为此本文讨论了北斗B1C信号的设计原则,进而提出一种通道间复合的二进制码符号（Binary Coded Symbol,简称为BCS）调制方式（Composite Binary Coded Symbols between Channels,简称为CBCSC）.给出了一种具有良好性质的BCS调制码形,对比分析在此BCS调制基础上设计的CBCSC调制方案和MBOC的性能.根据分析得出的结论为CBCSC调制方式在兼容性、接收性能、实现复杂度等方面优于MBOC调制.