二维Turbo编码的无人机通信研究

传统基于RS-Turbo码的系统需要提供RS译码及Turho译码2种不同的译码算法需求,使得译码器的软硬件设计复杂化,无法满足无人机通信要求.从理论上分析了Turbo码的性能特点,提出一种改进的二维turbo迭代算法,并应用在无人机通信仿真中.仿真结果表明该算法在低信噪比时能够提升误码率性能,且易于工程实现.     

一种新颖的并行级联LDPC码译码算法

针对传统的并行级联低密度奇偶校验码(PCGC)译码算法采用串行算法导致译码延迟大,难以在实时通信系统中应用的问题,提出了一种新颖的PCGC码译码算法,该算法通过对各子码进行并行消息迭代,对相同的信息位进行变量消息联合更新,实现了PCGC码的并行译码。理论分析和仿真结果表明,提出的PCGC码译码算法相较于传统译码算法译码延迟降低,信噪比较低时误码率性能弱于后者,信噪比较高时,误码率性能优于后者。     

级联差分空时检测研究与仿真

空时编码方案中,空时块码相比空时格码具有更简单的检测机制。为了避免繁琐的信道估计,降低接收机的复杂度,把常规的差分检测方法推广到多天线系统,同时再利用正交旋转的性质,可以级联卷积码提高系统可靠性。在Matlab环境下对系统进行了仿真,验证了所提出的级联检测处理方法,结果表明通过级联的检测机制确实能够带来性能的提升。     

基于码相扩展的TTCM直序扩频系统研究

提出了一种基于码相扩展扩频信号集上的TTCM直接序列扩频系统方案,通过将Turbo编码与扩频映射相结合,使得信号之间的最小欧氏距离增加,从而在不增加发射功率、不减小信息速率、不改变调制方式的前提下提高了系统的误码率性能.仿真结果表明,基于码相扩展的TTCM直序扩频系统可以比单纯直序扩频多获得1～3dB的编码增益,同时对载波初相估计误差和相位噪声的敏感程度并不增加.     

一种SC-CFDMA卫星通信系统及其性能分析

针对MC-CDMA信号峰均比较大、传输性能易受星上非线性功放影响的问题,提出一种信号呈现单载波特性的MC-CDMA系统,即单载波码分与频分多址(SC-CFDMA)系统。研究了SC-CFDMA系统的数学模型和理论误码率,探讨了其对非线性卫星信道的适应性,分析了其对星地传输时延的敏感性。研究结果表明:在线性信道下,SC-CFDMA与MC-CDMA的误码率性能一致,且理论和仿真误码率曲线吻合;在非线性信道下,若同步理想,则交织式SC-CFDMA具有最低的峰均比和误码率,集中式SC-CFDMA次之,MC-CDMA最高;若同步不理想,则由星地传输时延造成的定时偏差会分别等量和少量地传递至交织式SC-CFDMA和集中式SC-CFDMA的解扩环节,从而产生多用户干扰(MUI),其中交织式SC-CFDMA的性能恶化最明显,而采用零相关区扩频码则可屏蔽这种MUI。     

基于完全互补码的DS-UWB无线通信系统性能

基于完全互补码极好的相关特性,采用其作为扩频码,提出了基于完全互补码的DS-UWB系统模型.为了多个用户使用该系统,其中发射端采用码片移位方式实现.接收端则采用相关接收机解调用户信息.N路接收信号分别相关运算后叠加并进行判决,对前后码元的关联性使得系统性能有很大提高.在AWGN环境下和802.15.3a推出的UWB信道模型(CM2)下,对单用户和4用户情况下该模型的误比特率性能与采用Gold码和Walsh码时的性能进行了仿真分析.从仿真结果可以看出,采用完全互补码的DS-UWB系统性能有显著提高.     

复杂信道中的多载波并行组合扩频通信技术研究

为了提高并行组合扩频的频带利用率和信息传输速率,提出差分多相多载波并行组合扩频（DMP-PCSS-OFDM）通信系统、位置码多载波并行组合扩频（PC-PCSS-OFDM）通信系统、差分多相位置码多载波并行组合扩频（DMP-PC-PCSS-OFDM）通信系统,并对其进行建模。将发送端的输出信号通过加性高斯白噪声（AWGN）,多径效应和电磁干扰的复杂信道环境,在接收端对接收信号的误码率性能进行仿真分析,并与同条件的单载波通信系统作出对比。在MATLAB中仿真显示,几种多载波并行组合扩频通信系统（MC-PCSS）在AWGN,多径效应以及单音干扰的信道环境中误码率普遍低于其对应的单载波并行组合扩频通信系统（SC-PCSS）;但对于多音干扰,随着干扰频点的不断增加,SC-PCSS的系统性能逐渐好转,甚至超过MC-PCSS。     

双Dwell PN码捕获算法分析及仿真

无线通信在现代指挥控制体系中扮演着越来越重要的角色.提出双最大时间间隔(Dwell)PN码捕获算法,有效地解决了传统的PN码捕获技术在频率选择性衰落信道中恶化的问题,仿真比较了双Dwell算法与传统的差动捕获算法两种算法在检测概率、虚警概率和平均捕获时间等方面的性能,结果表明在相同硬件和信噪比条件下双Dwell算法具有更优越的性能.     

泊松分布的错误图样对纠错码译码性能的影响

为了在"比特级"层面对纠错码进行更深入的研究,提出了一种服从泊松分布的错误图样分布模型。通过一定的方法产生符合泊松分布特性的二进制序列,并使"1"的数目在整个序列中可控,以此来产生所需的错误图样。同时,以卷积码、RS码以及RS+卷积级联码为研究对象,以随机错误为参照,分别分析了该错误图样下三者的译码性能。仿真结果表明,基于泊松分布的错误图样对卷积码和级联码的影响要大于随机错误图样,而随机错误图样对RS码的影响更大。     

光码分多址系统中多维地址码的构造及分析

光码分多址（OCDMA）技术主要运用于接入网中,设计大容量、低误码率的地址码是该技术实用化的前提。本文在光正交码（OOC）的基础上,分析了二维光正交码（2D—OOC）和三维光正交码（3D—OOC）的构造方法,并对三种地址码的性能进行了数值仿真。结果表明：三维地址码容量最大,带宽利用率较好,误码率较低,表现出的性能整体较好。     

基于正弦高斯组合的UWB脉冲波形设计

针对美国FCC关于超宽带传输系统提出的辐射掩蔽特性,提出了一种基于正弦高斯组合的UWB脉冲波形设计新方案。以一组正弦高斯脉冲为基函数,利用最小均方误差准则(LSE)选取加权系数对基函数进行线性组合,通过调整基函数的载波频率和脉冲形成因子,对波形进一步优化。分析了TH-PPM UWB多用户系统的误码率性能。仿真结果表明,与高斯二阶微分脉冲、随机系数组合脉冲相比,基于正弦高斯组合脉冲具有更高的频谱利用率,误码性能更优。     

正弦高斯组合的UWB脉冲波形设计

针对美国FCC关于超宽带传输系统提出的辐射掩蔽特性,提出了一种基于正弦高斯组合的UWB脉冲波形设计新方案。以一组正弦高斯脉冲为基函数,利用最小均方误差准则(LSE)选取加权系数对基函数进行线性组合,通过调整基函数的载波频率和脉冲形成因子,对波形进一步优化。分析了TH-PPM UWB多用户系统的误码率性能。仿真结果表明,与高斯二阶微分脉冲、随机系数组合脉冲相比,基于正弦高斯组合脉冲具有更高的频谱利用率,误码性能更优。     

基于重要性采样的空时分组码快速仿真系统设计

高效的仿真技术对研究提高军事通信的性能具有重要意义。针对传统的蒙特卡罗仿真时间长的问题,提出了基于重要性采样的空时分组码高效仿真方法,给出了仿真模型和实现流程。仿真和分析结果表明本方法在运行较少的时间内能够获得较好的误码性能。采用该高效仿真方法可以加快军事通信技术研究的进程。     

Turbo均衡的误码率性能分析及应用

对Turbo均衡系统中的分量编码器、约束长度、交织长度、迭代次数、码率等参数进行了系统分析,在log-MAP算法基础上,仿真出了这些参数与误码率之间的定量关系,并分析了Turbo均衡在高斯白噪声信道和瑞利信道中的不同表现,为Turbo均衡的具体应用提供了可靠的参数选择依据。针对短波信道不稳定,短波电台数传误码率高的情况,设计了以Turbo均衡为核心的无线增强解决方案,并通过仿真验证了其在不同信噪比条件下降低误码率的效果。     

Anti-follower jamming wide gap multi-pattern frequency hopping communication method

This paper deals with the follower jamming (FJ) resistance for the frequency hopping (FH) communication system over additive white Gaussian noise (AWGN) channel. Conventional FH systems are susceptible to be jammed by FJ, and multi-pattern frequency hopping (MPFH) has good resistance to FJ. To further improve the FJ rejection capability of MPFH, we propose a wide gap multi-pattern frequency hopping (WGMPFH) scheme. WGMPFH uses channels to represent messages, and the data channel and complementary channel are hopping on orthogonal frequency slots according to wide gap FH patterns. The transmitted signal lures FJ to aim at the data channel and the complementary channel is away from FJ by adopting wide gap frequency patterns. FJ does not affect the complementary channel but increases the signal energy in the data channel, thus the effect of FJ is reduced. Its bit error rate (BER) is derived under FJ and the effects of three FJ parameters (tracking success probability, jamming duration ratio and jamming bandwidth ratio) on the BER performance of WGMPFH are investigated versus the conventional FH/BFSK and MPFH system. Numerical and simulation results show that when under the worst-case FJ, the proposed WGMPFH outperforms the MPFH by about 1–3 dB and outperforms the conventional FH/BFSK by more than 4 dB. The proposed WGMPFH shows superior jamming rejection performance under FJ especially in severe signal-to-jamming ratio (SJR).     

卫星移动通信信道模型及仿真

对移动卫星通信的三种典型信道进行了完整的理论分析.通信信号在不同的信道参数条件下,经过瑞利(Rayleingh)信道、莱斯(Rician)信道和阻挡效应下的莱斯信道(Rician/Lognormal)进行了计算机仿真,得到了仿真结果.经分析比较发现,信道参数不同,得到的误码率曲线不同.信道的性能主要取决于信道参数,各种因素的影响可以归结到这些参数的影响,理论分析和仿真实验结果一致.     

基于1553B协议的星载高速无线数据网络协议的设计*

星载无线数据网络可以解除航天器内错综复杂的线缆网的束缚,是航天器轻小型化的重要技术储备。旨在替代航天器内现有的点对点三线制的LVDS线缆,提出了一种基于脉冲超宽带(IR-UWB)技术的星载高速无线数据网络的设计方案,并重点介绍了高速无线网络协议的设计和实现。网络协议设计参考了美国军用数据总线标准MIL-STD-1553B 协议,采用时分制指令响应机制,分别对其物理层、链路层、网络层和应用层进行设计,以适应星载高速率无线数据传输的要求,具有灵活性高、可靠性高、扩展性高的特点。网络协议的IP核经过地面演示系统进行验证,实验测得应用层数据传输的误码率小于10_-10。     

Repeater jamming suppression method for pulse Doppler fuze based on identity recognition and chaotic encryption

Pulse Doppler (PD) fuze is widely used in current battlefield. However, with the threat of repeater jamming, especially digital radio frequency memory technology, the deficiency in the anti-repeater jamming of a traditional PD fuze increasingly emerges. Therefore, a repeater jamming suppression method for a PD fuze based on identity (ID) recognition and chaotic encryption is proposed. Every fuze has its own ID which is encrypted with different chaotic binary sequences in every pulse period of the transmitted signal. The thumbtack-shaped ambiguity function shows a good resolution and distance cut-off characteristic. The ability of anti-repeater jamming is emphatically analyzed, and the results at different signal-to-noise ratio (SNR) show a strong anti-repeater jamming ability and range resolution that the proposed method possesses. Furthermore, the anti-repeater jamming ability is influenced by processing gain, bit error rate (BER) and correlation function. The simulation result validates the theo-retical analysis, it shows the proposed method can significantly improve the anti-repeater jamming ability of a PD fuze.