基于被动时间反转的差分循环移位扩频水声通信

针对在时变的水声信道中系统的精确同步十分困难,而传统循环移位扩频系统在没有精确同步的条件下,很难准确判决的问题,提出一种差分循环移位扩频水声通信方法.该方法采用差分方式调制,能够在系统粗同步的条件下准确解调信息;在接收端采用被动时间反转方法解调,抑制多径效应产生的影响,并降低系统的复杂度.湖上试验结果表明:所提方法在1.8km的通信距离下实现无误传输;对试验数据附加噪声和同步误差处理后,在信噪比为-8dB、同步误差为5/4移位单元情况下的误码率达到10-5.     

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.     

混合采用被动时反及RAKE接收的扩频水声通信方案

在多径水声信道条件下,时间反转和RAKE接收机技术是直接序列扩频通信系统利用多径能量提高通信性能的2种常用方法,但在实际环境中信道多径结构、信噪比等因素影响着时间反转技术和RAKE接收机技术的性能.针对这个问题,分析了时间反转技术和RAKE接收机抑制多径干扰的不同机制,并提出一种通过混合使用被动时反与RAKE接收来结合两者优点的扩频水声通信新方案.该方案在不同信道结构及信噪比条件下可优化选择合适的多径抑制手段从而提高系统稳健性.湖试实验表明:在高信噪比下,时间反转可利用高质量的探针信息对多径进行聚焦,在低信噪比下则通过RAKE接收机重组多径能量,从而更好地抑制多径,克服码间干扰,提高通信系统的稳健性.     

一种基于DSP的双模水声通信系统

由于海洋中恶劣传输条件的影响,采用一种调制解调技术往往难以同时实现高数据传输率、大传输距离以及良好的信道适应性.为适应不同信道下的通信要求,利用直接序列扩频技术(DSSS)和正交频分复用技术(OFDM)设计并实现了基于TMS320C6713 DSP芯片的双模水声通信系统,给出了DSSS和OFDM通信参数设定以及模式转换协议设计.海上实验结果验证了该系统的有效性.     

基于LabVIEW的水声通信网络节点技术研究

随着军事和民用领域对水声通信和水声通信网需求不断加大,分布式水声通信技术的构建与应用成为水声通信研究的热点.采用LabVIEW虚拟仪器编程软件与美国NI的CompactRIO硬件模块,构建4FKS-FH水声通信调制解调器(MODEM),并设计了自动增益控制、同步跟踪以及信道编码:交织与卷积码等模块.通过多次水池及海试试验,验证了该水声MODEM性能的有效与可靠性,为构建更为复杂的多节点水声通信网络提供坚实的基础.     

一种基于DSP的实时水声跳频通信系统研究

水声信道是一种极其复杂的时空频变信道,在进行水声通信中,必须克服强多途和大起伏等干扰.抗干扰能力强、隐蔽性好的跳频通信技术应用于水声通信领域,具有独特的优势,是近年来高稳健性水声通信技术研究中的一个热点.本文构建了一种基于DSP硬件平台的实时水声跳频通信系统,给出了系统编解码技术的实现方法.发射的帧信号由粗同步信号、细同步信号、时延信号和m序列生成的跳频信号组成,采用补零FFT的方法进行解码,提高了鉴频分辨率.通过实验室水池实验,验证了所设计系统在低信噪比条件下的可行性和稳定性.由于m序列生成的跳频图案隐蔽性强,该系统也可用于水声保密通信.     

水声通信技术研究进展

介绍水声通信技术的发展历程与技术现状.围绕水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室(厦门大学)水声通讯课题组的研究方向,介绍课题组在水声信道传输特性与匹配方法,水声语音、图像、数据通信技术研究,水声网络与立体通信等领域的研究进展和研究成果.     

应用于水声OFDM通信系统的基于维纳滤波的信道估计

为了进一步提高水声OFDM通信系统的性能,本文主要研究了水声OFDM通信系统中基于维纳滤波的信道估计算法.该算法结合了水声信道的特点,采用梳状导频图案,对传统的LS算法进行了改进.在完成计算机仿真的基础上,该算法还在实际的水声信道厦门大学实验水池和厦门港浅海域进行实验.实验结果表明,该信道估计算法具有较好的精确度和稳定性,能够有效提高水声OFDM通信系统的性能.     

基于信噪比的水声通信反向功率控制方法研究

研究了海洋水下空间中,水下自组织网节点之间的基于信噪比SNR的反向通信功率控制方法。分别对无功率控制通信和传统的DM(Delta Modu lation)和PCM(Pulse Code Modulation)方法功率控制通信进行了仿真。得出功率控制通信比无功率控制通信有更好的节能性及通信的可靠性。同时通过仿真比较得出PCM方法对于实际的海洋环境优于DM方法,有更好的控制效果。     

CDMA系统中扩频序列码性能仿真

以CDMA系统为出发点,介绍了常用的m序列和Gold序列性质及其产生的方法,并用Matlab程序对它们的误差性能进行仿真和分析,结果表明,Gold序列更适合做现代通信CDMA系统的扩频地址码.     

几种LDPC码在无线光通信系统中的性能比较

为了提高无线光通信系统的性能,文章研究了几种低密度校验码（LDPC）在无线光通信系统中的运用．MATLAB仿真结果表明,LDPC码能对弱湍流信道起到一定的抑制作用从而提高了通信系统的可靠性．构造这几种码时,在都未对其进行优化的J睛况下,弱湍流信道下的准循环LDPC（QC_LDPC）码的误码性能略差于Mackay随机LDCP码,优于π-旋转LDPC码,但QC_LDPC码和π-旋转LDPC码编码简单易于硬件实现,实用性更强．     

LDPC码在MIMO-OFDM迭代接收系统中的性能研究

MIMO-OFDM技术是未来宽带无线通信的关键技术之一,针对未来宽带无线通信高传输速率的要求,设计了一种基于二进制和多进制LDPC码的MIMO-OFDM迭代接收系统.并且为了降低系统复杂度,只在第1次迭代时使用MMSE滤波器,在第2次及以后迭代中均使用匹配滤波器.仿真结果表明:基于二进制LDPC码的MIMO-OFDM迭代接收系统相比基于四进制LDPC码的系统收敛更快,且两者的性能均远优于基于卷积码的系统性能.     

基于LDPC的OFDM通信系统的研究和仿真

将LDPC编解码技术和OFDM通信系统相结合,提出了LDPC-OFDM通信系统模型和改进的LDPC-OFDM通信系统模型,利用仿真手段研究了这两种通信模型的系统性能,证明了在多径信道中采用这种改进的通信模型进行通信的有效性和可靠性.     

短LDPC码和RS码基于BP算法的性能比较

LDPC码和RS码是目前2种较为常见的纠错编码,在深空通信方面有着广泛的应用.在相同码长和码率的情况下,对短LDPC码和RS码2种线性分组码在AWGN信道下进行了基于BP算法的性能比较.短LDPC码使用LLR-BP算法,RS码使用自适应置信度传播(ABP)算法.仿真结果表明,基于相同条件下,短LDPC码比较RS码表现出优越的译码性能.     

短LDPC码和RS码基于BP算法的性能比较

LDPC码和RS码是目前2种较为常见的纠错编码,在深空通信方面有着广泛的应用。在相同码长和码率的情况下,对短LDPC码和RS码2种线性分组码在AWGN信道下进行了基于BP算法的性能比较。短LDPC码使用LLR-BP算法,RS码使用自适应置信度传播(ABP)算法。仿真结果表明,基于相同条件下,短LDPC码比较RS码表现出优越的译码性能。     

基于单位阵的循环移位构造LDPC码的研究

高码率LDPC码的性能研究正日益受到信道编码界的关注，在许多带宽受限的信道环境下提高码率是提高信息传输速率的有效途径之一．这里通过对基于单位阵的循环移位矩阵构造LDPC码方法的研究，从理论上系统分析了此种构造方法．仿真结果表明，该LDPC码的构造方法能有效规避指定长度环，并在高码率下具有很好的编译码性能．     

基于LDPC编码的交织分复用空时码系统

交织分复用空时码（IDM-ST）技术是第四代移动通信的关键技术之一,设计了一种基于LDPC编码的交织分复用空时码系统,并将它与传统的基于卷积码编码的IDM-ST系统在准静态的瑞利衰落信道下进行了比较。仿真结果表明,在不同帧长,不同天线数情况下,基于LDPC编码的IDM-ST系统和基于卷积码编码系统各有其优势。整个系统具有接收简单,复杂度低等优点。在实际应用中,适合于高速的数据传输业务。     

基于卷积码、LDPC码、Turbo码的BICM—ID性能的研究

比特交织编码调制迭代译码（BICM—ID）是一种编码、调制和迭代译码相结合的技术,主要应用于无线通信中的信道编译码．BICM—ID在结构设计上加入了比特交织器和软输入软输出（SISO）译码器,结合迭代译码,最终实现次优译码．不同的编码方法在BICM—ID系统中也有着很大的性能差异,针对几种常见纠错编码方法——卷积码、Turbo码、LDPC码,在BICM—ID系统下的误码率性能进行比较．仿真得到系统在AWGN信道和Rayleigh衰落信道下的误码率曲线,表明不同纠错编码的BICM-ID系统性能与理论分析相一致．     

基于混沌扩频序列的超宽带通信系统多址性能

依据混沌序列的白噪声统计特性,较理想的自相关和互相关特性,且产生简单、码元丰富、抗干扰能力强等特性,极其适合作为扩频序列,提出了基于混沌扩频序列的UWB通信系统方案,对多址干扰和白噪声干扰进行了分析,得出了它的误码率公式.采用了改进型Logistic映射迭代形成的数字混沌序列作为扩频序列,在系统内用户数不同的条件下,分别进行了4组仿真实验,误码率的仿真结果和理论值一致,证明了理论分析的正确性,表明了系统强抗干扰能力.     

基于缩短RS码集合的低密度校验码的编码

提出了基于GF(q)上缩短RS码集合的低密度校验(lowerdensityparitycheck,LDPC)规则码生成方法.该方法能够从结构上避免校验矩阵中环4结构的出现,并且提出了码字矩阵、码字候选矩阵和码元候选矩阵的构造方法;给出了码字矩阵一些性质的构造性证明,这些性质对于消除环4结构至关重要.