基于Chirp扩频的超宽带信号传输性能分析

鉴于Chirp信号的良好自相关性和匹配滤波后尖锐的时域特性,将Chirp扩烦技术用于超宽带的通信,设计了基于正交二进制键控法的Chirp-UWB系统,并在AWGN信道下比较了Chirp-UWB与TH-PPM-UWB系统的可靠性.重点通过IEEE 802.15.4a推荐的信道模型讨论了2种室外传播的典型信道,并使用Chirp-UWB信号通过信道,对系统链路性能进行了仿真.仿真结果表明,在各种不同的传输情况下,Chirp-UWB信号的最大传输距离不同.在一定的情况下,随着数据速率的减少,传输的距离不断地增大;随着误符号率的减小,传输的距离也越来越近.同时,在系统中加入Rake接收机后,能起到很好的能量收集的作用.     

CSS-BOK的匹配滤波接收研究

高速无线通信系统中,Chirp信号作为一种新的超宽带信号,既能实现高速数据传输,又能满足精确定位的要求。借助MATLAB仿真工具,阐述Chirp信号的时频特性以及匹配滤波过程,利用Chirp信号匹配滤波后的压缩特性,对匹配滤波进行仿真。仿真结果显示Chirp信号经匹配滤波器后脉冲宽度被大大压缩,信噪比得到显著提高,与理论分析相吻合。设计了Chirp信号超宽带无线通信系统,仿真得到在AWGN下匹配滤波接收的系统误码率与信噪比关系图,分析了将线性调频扩频CSS（Chirp Spread Spectrum）技术应用到高速无线超宽带通信中的可行性。     

UWB扩频通信技术研究

该文首先介绍了采用超宽带（UWB）信号实现扩频通信的工作原理，然后分析了接收信号处理方式，并从理论上推导出表征系统性能的误比特率和最大接入用户数，最后进行了数值仿真计算，研究结果表明，UWB通信是一项很有发展潜力的高速无线接入技术。     

扩频通信系统中载波恢复的仿真研究

扩频通信系统中的载波同步是指收发两端的载波都应步调一致地进行工作,不仅要求同频,而且对相位也有严格的要求。本文对扩频通信系统中的载波恢复进行了仿真研究,得到了系统主要输出点波形,同时对系统在高斯白噪声情况下的误码性能进行了分析。     

脉冲位置键控系统误比特性能分析

梳理基于等待门限判决的脉冲位置键控系统相关文献资料,发现文献给出的误比特率(BER)理论公式不能准确描述系统误比特率,尤其是在低信噪比情况下一些理论公式计算的误比特率已经高于0.5,超过了通信系统误比特率上限,不符合通信理论。分析了各文献资料误比特率理论公式推导过程中的问题所在,推导得到了一个新的误比特率理论公式。进行了数值仿真,结果表明,新的误比特率理论公式与仿真吻合良好,能够准确描述系统误比特率,并且在低噪比下计算的误比特率不高于0.5,符合通信理论。在新的误比特率理论公式基础上,分析了基于等待门限判决的脉冲位置键控系统能量效率,并与二进制相移键控(BPSK)系统进行了比较,表明基于等待门限判决的脉冲位置键控系统是一种具有较高能量效率的系统,在一定条件下甚至优于BPSK系统。     

PPM调制下的Chirp扩频超宽带无线通信系统

鉴于上行线性调频与下行线性调频信号在实际中的交叠和非完全正交而导致的互相关干扰,设计了基于脉冲位置调制的线性调频扩频超宽带无线通信系统。同时,对提出的系统在AWGN信道和其他的多径信道下做了仿真,并与正交二进制键控线性调频超宽带系统做了比较。仿真结果显示所设计的系统通过引入脉冲位置调制和声表面波Rake接收机,在IEEE802.15.4a制定的室内外信道环境下,有着稳健的抗多径干扰和阴影衰落的能力,并且在非视距环境下性能要远优于正交二进制键控线性调频超宽带系统。     

直接序列扩频系统抗干扰能力研究

在进行扩频系统设计时,有时需要分析系统的抗干扰能力,但现有的文献中关于直接序列扩频系统的抗宽带干扰能力、抗部分频带干扰能力说法不一致,提供的误比特率(BER)公式也互相不一致。该文通过理论推导给出了直接序列扩频系统在宽带干扰、部分频带干扰下更具一般意义的误比特率公式,并通过计算机仿真验证了该公式的正确性。最后利用该文给出的公式对直扩系统的性能随干扰频点、干扰带宽的变化趋势做了分析。

     

直接序列扩频系统抗干扰能力研究

在进行扩频系统设计时,有时需要分析系统的抗干扰能力,但现有的文献中关于直接序列扩频系统的抗宽带干扰能力、抗部分频带干扰能力说法不一致,提供的误比特率(BER)公式也互相不一致.该文通过理论推导给出了直接序列扩频系统在宽带干扰、部分频带干扰下更具一般意义的误比特率公式,并通过计算机仿真验证了该公式的正确性.最后利用该文给出的公式对直扩系统的性能随干扰频点、干扰带宽的变化趋势做了分析.     

一种增强型Chirp扩频声波通信系统设计

空中声学通信由于其简单的设备需求而备受关注.仅需要简单的声学前端设备如麦克风和扬声器即可完成.然而,当通信的误码率低于某个阈值时,我们为了通信的需求不得不在通信频带范围和通信距离之间做取舍.此外,多径衰弱和多普勒效应等问题是声波通信中常常需要解决的难题.为此,我们提出了一种高速、长距离、鲁棒性Chirp扩频通信方案,用...     

通信系统中多径衰落信道传输性能的改进

通信系统中多径衰落信道传输性能的改进是当前比较热门的研究课题.我国的通信系统中多径衰落信道传输性能还存在严重的劣势,还存在着诸多有待解决的问题.在实用瑞利衰落信道下,存在加性高斯白噪声,对直接序列扩频通信系统抑制码片内、外多径干扰的能力进行理论分析与计算机仿真.在多径衰落信道较强的条件下,与提高扩频增益相比,增加扩频码的码长对于提高移动通信系统的抗多径衰落性能更加有效,但是扩频增益并非越高越好,需合理选取;证实扩频通信系统在多径瑞利衰落信道中传输时能有效地克服多径衰落.本文简要分析了瑞利衰落信道模型,并深入的研究和探讨了扩频通信系统抗多径干扰性能.     

基于MATLAB扩频通信系统误码率的研究

扩展频谱通信技术是现代通信技术的热点之一,是一种非常重要的抗干扰通信技术,因为其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽,从而能达到抗干扰的目的。扩频通信系统与其他通信系统相比,有着特殊的优点,就是能在负信噪比的情况下完成通信。这里分析比较了各种噪声在直接序列扩频通信系统中影响误码率的程度,并通过MATLAB软件对其不同噪声条件下误码率与信噪比之间的关系进行仿真研究。     

序列偶扩频通信系统性能分析

将一种新的扩频信号形式——序列偶引入到扩频通信系统中。依据扩频通信系统对扩频序列的技术要求,用遗传算法搜索出40至50长的次优二元序列偶,发现存在几个性能优于Gold序列的序列偶。提出了基于序列偶的扩频通信系统的构思,对这种扩频通信系统的性能进行了仿真,并同基于Gold码的扩频通信系统的性能进行了比较。实验结果表明,序列偶扩频通信系统的性能在某些方面优于Gold码扩频通信系统。     

DS扩频系统的蒙特卡罗仿真及其音调干扰下的误码率分析

深入研究了直接序列扩系统的基本原理,分析了音调信号干扰直接序列扩频系统的规律,根据蒙特卡罗仿真方法基本思想,建立了直接序列扩频系统蒙特卡罗仿真模型,通过仿真得到了单频干扰和多频干扰条件下直接序列扩频系统的误码率,并对系统的抗干扰性能进行了分析,结果表明:适当选定干扰信号的中心频率后,多频干扰对直接序列扩频系统具有很强的干扰能力。     

A New Architecture of Matched Filter for Chirp Spread Spectrum in IEEE 802.15.4a

We propose a new matched filter architecture for chirp spread spectrum in IEEE 802.15.4a. By using relations among the four subchirps, the proposed architecture comprises four subfilters utilizing only a set of coefficients matched to the first subchirp. The four subfilters share adders and registers, and as a result, the required adders and registers for implementation are reduced.     

最小均方误差检测器对扩频系统中窄带干扰的抑制性能分析

本文首先说明当码元间隔内的码片数目与扩频序列周期相等时,直接序列扩频(DSSS)系统中最小均方误差(MMSE)意义下的最优滤波器也是最小误码率意义下的最优滤波器,因而能很好地抑制大多数干扰样式。本文具体分析了最小均方误差检测器对音频干扰以及自回归干扰的抑制性能,给出了详细的推导过程以及结论。     

Mark XIIA Mode 5系统中的软扩频技术应用

介绍了Walsh码的产生和解码原理,阐述了基于Walsh码软扩频在敌我识别(IFF)Mark XIIA Mode 5系统中的应用,利用Simulink平台建立仿真模型,实验结果表明,软扩频技术的应用有效地提高了系统的抗干扰性能。     

DS/BPSK扩频系统单频干扰方法研究及仿真实现

介绍了DS/BPSK扩频系统的基本原理,分析了单频干扰下的抗干扰性能,给出了单频干扰DS/BPSK扩频系统的最佳频率位置,建立了基于Simulink的单频干扰下的DS/BPSK扩频系统仿真模型,通过Simulink仿真分析,给出了单频干扰下系统各个阶段的频谱图及不同信噪比下的误码率,仿真结果表明:该方法对DS/BPSK扩频信号中心频率区域的干扰效果极其明显.     

基于QBOK调制的chirp超宽带系统设计与FPGA实现

基于Chirp扩频技术的超宽带（UWB）通信系统目前有两种调制方式：二进制正交键控（Binary Orthogonal Keying,BOK）调制和直接调制（Direct Modulation,DM）,基于BOK调制的超宽带系统实现简单,可靠性高,但信息传输速率不高。本文采用了一种改进的BOK调制方法——四进制双正交键控（Quaternary Bi—Orthogonal Keying,QBOK）,解决了BOK调制时一个Chirp波形只携带i比特信息而导致信息传输速率较慢的问题。本文论证了QBOK算法的可行性,并且在现场可编程门阵列（FPGA）硬件平台上实现了基于QBOK调制的ChirpUWB系统,实验结果表明,相比BOK来说,基于QBOK调制的ChirpUWB系统可以使信息传输速率提高一倍。     

一类非线性扩频序列的构造及其性能分析

基于本原三项式线性函数,构造了一类非线性序列.首先根据非线性序列生成规律,借助逻辑代数理论,推导并提取了非线性序列特征函数,利用特征函数筛分作用,合成了非线性反馈函数,据此实现了非线性序列生成.最后,对该类非线性序列特性进行了分析和计算,并将其应用于直接序列码分多址通信系统(DS-CDMA)仿真实验中,结果表明该类非线性序列不仅具有理想的伪随机特性、良好的线性复杂度,还具有优于m序列、gold序列的误码率.