Pattern差分编码水声通信研究

在Pattern时延差编码（PDS）通信体制的基础上,提出了Pattern差分编码方案.该方案将信息调制在相邻Pattern码的时延差上,减小了平均码元宽度,提高了通信速率.该方案通过码元分割降低了多途干扰,差分解码方式使其具有抗多普勒能力.现场试验中,定点通信实现了无误码传输,证明该体制能抑制多途干扰;移动通信误码率较低,证明该体制具有良好的抗多普勒能力.     

RS码及卷积码在PDS水声通信体制中的应用

Pattern时延差编码(PDS：Pattern time Delay Shift coding)水声通信体制能有效地抑制水声通信中多途扩展引起的信号波形畸变对通信性能的影响,而RS码具有与PDS通信体制结合的先天优越性。为进一步降低水声通信系统的误比特率,提出将RS码与PDS通信体制结合,并对RS码在PDS水声通信体制中的性能进行研究。对挑选的RS码与常用的卷积码在PDS通信体制中的性能进行了仿真对比。结果表明,RS码在PDS通信体制中的性能远优于卷积码,对系统性能有明显提高。     

TCM在Pattern时延差编码通信体制中的应用

Pattern时延差(PDS:Pattern time Delay Shift)编码通信体制具有很好的抗多途干扰能力,但传输过程中仍存在一定的误码.为提高该体制的抗噪声能力,将网格编码调制(TCM:Trellis-Coded Modulation)技术与PDS体制结合使用,对信息进行网格编码调制和维特比软判决译码.实验...     

一种改进的M元扩频通信算法

针对采用码相位循环移位获得的M元扩频需要额外同步信息的问题,提出一种改进型扩频通信算法.该算法采用m序列及其倒序序列构成系统扩频码集;在同相支路上利用扩频码的码极性调制进行传输,同时在正交支路利用扩频码码相位调制,实现M元扩频.该算法利用2种扩频方式的自身特点可快速准确地获取载波相位信息,具有不需要额外提供同步资源的优势.仿真结果表明,该算法可有效提高系统资源的利用率.     

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.     

动态自适应Pattern时延差编码水声通信

针对Pattern时延差编码(PDS)水声通信中常规解码不能适应信道变化及收发节点运动的问题,提出了一种动态自适应解码方法.该方法采用变长滑动窗动态地搜寻每个携带信息的Pat-tern码元,根据解码结果实时地修正下一码元偏移量,将有用信息最大限度地送入拷贝相关器进行解码.该方法能够较好地自适应信道起伏及收发节点距离变化对信号造成的影响,使系统性能较常规拷贝相关解码大幅提高.在吉林省松花湖的试验结果表明,采用动态自适应解码的PDS通信体制,在距离1000m通信时,误比特率较常规解码降低一个数量级,1500m时实现了无误码通信.该方法简单实用,适应性强,为构建高速、稳健的水下通信网打下了良好基础.     

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。     

一种新型的CDMA通信信号侦收处理中的同步算法

扩频码的同步是实现对截获到的CDMA无线通信信号信息进行解析的基本条件.依据CDMA2000移动通信系统各用户扩频码的特点,针对该类无中心节点的CDMA通信系统,提出一种新型的CDMA通信信号侦收处理过程中的同步算法,该算法采用信道和时延联合估计技术,通过把用户传播时延的影响置入信道响应矩阵中,首先由信道估计间接获取用...     

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。     

跳频系统中Turbo码译码器的FPGA实现

给出了跳频系统中Turbo码译码器的FPGA(field programmable gate array)实现方案.译码器采用了Max-Log-Map译码算法和模块化的设计方法,可以对不同帧长的Turbo码进行译码.在Xilinx公司的FPGA芯片xc3s2000-4fg676上实现了帧长可变的Turbo译码器.在帧长为1 024 bit、迭代5次条件下,该译码器时延为0.812 ms,数据吞吐量为1.261 Mbit/s.分别在高斯白噪声和部分频带噪声干扰两种信道环境中测试该Turbo码译码器的误码率性能,在部分频带噪声干扰中使用了AGC(自动增益控制),结果表明,AGC有效提高了译码器在部分频带噪声干扰下的性能.