一种高动态低信噪比环境下基于多样本点串行快速傅里叶变换的信号捕获方法

高超音速技术是未来空间飞行器的发展趋势,同时对通信平台在超高动态、低信噪比环境下的快速捕获能力也提出了新的挑战.针对经典捕获算法受频偏影响的局限性,该文提出一种基于信号多样本点串行快速傅里叶变换的信号捕获算法(MS-FFT),所提算法通过串行执行多个样本点的FFT,采用非相干合并后的峰值搜索得到捕获结果,在不增加复杂度的条件下,避免了频偏对捕获性能的影响.通过对峰值信噪比(PSNR)理论公式的推导,证明了MS-FFT的频偏适应范围取决于采样率,随着数模转换器件采样能力的不断提升,具有比经典算法更大的频偏适应范围.最后,通过仿真验证了上述理论推导的正确性,证明了所提算法更加适合超高动态环境的应用场景.     

一种新的部分频带噪声干扰模型下的FH/MFSK系统性能分析

部分频带噪声干扰(PBNJ)是一种主要的窄带干扰,它对通信系统性能的影响十分突出。该文针对FH/ MFSK系统中,传统的部分频带干扰模型的干扰带宽最小分辨率是一个跳频子带带宽(即MFSK信号的带宽),研究了更具有实际价值的新的部分频带干扰模型,即将干扰带宽最小分辨率精确到MFSK信号带宽的1/M。该文推导了莱斯衰落信道下的误比特率(BER)公式,给出了其闭合表达式,并通过计算机仿真验证了理论推导的正确性。理论分析与仿真结果表明,M,Nh,越小,传统与新PBNJ模型下FH/MFSK信号的BER性能差异就越大。     

AWGN下差分跳频通信系统的性能分析

本文介绍了一种新型的短波跳频通信技术——差分跳频,频率转移函数设计和信号的检测方法是差分跳频中的关键技术。针对逐符号检测和按序列检测两种信号检测方法,分别对差分跳频通信系统在AWGN条件下的性能进行了理论分析,同时做出相应的计算机仿真,证实了差分跳频通信技术和按序列检测方法的结合,使通信系统的在AWGN下性能得到了比较显著的提升。     

差分跳频通信系统抗多音干扰的性能分析

本文介绍了一种新型的短波跳频通信技术——差分跳频,频率转移函数设计和信号的检测方法是差分跳频中的关键技术。在加性高斯白噪声和多音干扰共存的环境下,针对逐符号检测和按序列检测两种信号检测方法,分别就差分跳频通信系统的误符号性能进行了理论分析,同时做出相应的计算机仿真。结果证实了,差分跳频通信技术和按序列检测方法的结合,使通信系统的抗多音干扰的性能得到了比较显著的提升。     

压缩频谱的差分跳频信号在莱斯衰落信道下的性能分析

差分跳频(DFH)信号具有良好的抗多径衰落、抗干扰及高速数据传输能力,在短波和水声军事通信领域得到广泛应用。但是,在有限的传输带宽内差分跳频信号编码增益受限,特别是每跳携带多个比特时,该文提出一种压缩频谱DFH(CS-DFH)方法,可以在相同的比特每跳(BPH)和带宽下提高DFH信号的编码增益。对CS-DFH信号在莱斯(Rice)衰落信道下的误比特率(BER)理论上界进行了推导,并通过仿真验证。结果表明,莱斯信道中,在相同BPH、带宽条件下,与常规DFH相比,CS-DFH是一种可以获得更高BER增益的方法,特别是当莱斯因子K很小的时候。     

信息驱动DS/FH通信系统性能分析

扩跳频通信技术以其良好的抗干扰能力广泛地应用于现代军事与民用通信中,但其频谱效率不够高。因此本文给出了一种信息驱动扩跳频(MD-DS/FH)通信系统模型,即在发射机中的跳频图案不再由传统的跳频码发生器驱动,而由所传输的部分信息数据来代替,并且接收机釆用包络检测器对载波频率进行盲检测。本文推导了AWGN与Rayleigh衰落信道下系统的误比特率公式,给出了闭合表达式,并通过仿真验证了理论推导的正确性。理论分析与仿真结果表明,所给通信系统在提高扩跳频通信系统频谱效率的同时,也提高了系统的误比特率和抗阻塞噪声干扰性能。      

采用多相关峰值的PN码频域匹配滤波捕获实现方法

现有的伪噪声(PN)码捕获算法大多是基于相关峰值进行门限判决,而捕获性能依赖于门限实时估计的正确性。针对这种情况,该文提出了一种利用多次PN码相关峰值位置间的相互关系进行判决的算法,避免了对信道噪声的实时估计,并给出了基于频域匹配滤波的实现方法和算法复杂度分析,推导了所提算法的检测概率和虚警概率,并且使用计算机仿真验证了推导结果的正确性;结果表明,所提算法避免了噪声估计的开销,增强了PN码捕获的鲁棒性,提高了捕获性能,适合工程应用。      

基于串行策略的SCMA多用户检测算法

稀疏码多址接入(SCMA)作为一个前景广阔的5 G无线空口技术,能够满足海量连接的需求。针对现有SCMA通信系统都是基于并行策略的消息传递算法(MPA)进行多用户检测,存在信息收敛速度不理想的问题,该文提出一种串行策略的多用户检测算法。该算法以资源节点为序,按串行方式依次进行消息更新与传递,保证更新的消息能够立即进入当前迭代过程,改善了消息传递的收敛速度,相比并行策略的多用户检测算法,降低了算法复杂度;同时,充分利用消息间相互关联的特点,融合消息传递步骤,降低了存储器的要求。理论与仿真结果表明,该算法在误比特率(BER)性能与算法复杂度之间可以达到较理想的平衡。     

差分跳频通信系统抗部分频带噪声干扰的性能分析

该文介绍了一种新型的短波跳频通信技术差分跳频。频率转移函数设计和信号的检测方法是差分跳频中的关键技术。针对逐符号检测接收和序列检测线性合并接收两种信号检测接收方法,分别就差分跳频通信系统抗部分频带噪声干扰的性能进行了理论分析,同时做出相应的计算机仿真。结果证实,差分跳频通信技术与序列检测线性合并接收方法的相结合,使通信系统的抗部分频带噪声干扰的性能得到了比较显著的提升。     

宽带MFSK/DFH系统抗部分频带噪声干扰性能分析

本文提出一种宽带MFSK/DFH系统模型,与常规差分跳频系统相比,在跳频点数一定条件下,通过增加多进制编码器复杂度,提高编码增益的方法提高系统抗干扰性能。对基于FFT的宽带MFSK/DFH系统接收机抗干扰性能进行了理论分析和计算机仿真验证。结果表明:在相同条件下,提出方法通过增加多进制编码器约束长度提高了系统抗干扰能力,实现方法简单有效,具有一定的实际应用价值。