航空通信系统Turbo编译码研究

Turbo编译码技术因其优越的性能在无线通信领域得到广泛地研究和应用。介绍了Turbo码的编译码原理和迭代译码结构,仿真了不同交织长度、迭代次数和接收码元的量化对Turbo译码性能的影响,并基于航空通信系统应用对特定参数的Turbo码进行工程实现。仿真结果和工程实现结果均表明:所选取的Turbo码实现简单,性能优异,对航空通信系统中Turbo码的选取具有重要的指导意义。     

脉冲超宽带信号测量性能分析

超宽带技术是一项新兴的无线通信技术,具有极其广阔的发展前景,但目前仅用于室内短距离通信,少见用于航天测控系统。为了将超宽带技术应用于测控系统中,以模糊函数为工具,对脉冲超宽带信号的测量性能进行分析。首先推导矩形脉冲串信号和载波调制矩形脉冲串信号的模糊函数,并对其模糊特性进行仿真分析。在此基础上,主要针对用于测控系统的伪码调制脉冲超宽带信号,利用其模糊函数分析其测距测速性能。结果表明:该超宽带信号具有良好的测距测速性能,其最大无模糊距离为1个伪码周期,最大无模糊多普勒频率为脉冲重复频率的倒数;单脉冲宽度越窄,其测距性能越好而测速性能越差。     

基于调制域增强副载波剥离的 GPS M码授权码流提取方法

针对 GPS M码授权码流获取问题,提出 1种新的基于调制域增强副载波剥离的方法。该方法利用 GPS C/A码和 M码码片起始位的相关性,在调制域上利用 BOC调制短码信息对 GPS M码信号进行累加增强,获取授权码流。首先,利用公开的 GPS C/A码辅助获取 GPS信号载波相位和 C/A码码相位;然后,分别利用获得的 GPS信号载波相位和 C/A码码相位,完成 GPS C/A码与交调量的剥离以及 M码授权码的初始相位对准;进一步,利用 BOC调制短码信息在调制域上实现累加增强,完成副载波剥离,获得 GPS M码授权码流;最后,利用实际采集信号对所提方法有效性进行了验证,并与现有方法进行了对比。结果表明,所提方法能够克服带宽内 P(Y)信号旁瓣能量对 M码授权码提 取的影响,可带来 3.5 dB左右的性能改善。     

Turbo-TCM在AWGN和Rayleigh衰落信道下的性能研究

给出了一种简单的 Turbo-TCM解调译码方法 ,使用这种方法可较容易地把 Turbo码用于各种编码速率和 QPSK,8PSK,1 6QAM或 64QAM等各种调制方式下的 TCM系统中。研究了各种编码速率和调制方式的 Turbo-TCM在 AWGN和 Rayleigh衰落信道下的性能 ,并给出了仿真试验结果。     

冗余PN序列网格编码码分多址通信

本文介绍近年来新兴的一种编码调制技术－网格编码调制（ＴＣＭ），从理论上探讨网格编码调制在码分成多址（ＣＤＭＡ）通信系统中的应用，提出在网络编码调制码分多址通信系统中利用ＰＮ序列作冗余措施的新思想，并对网格编码调制分多址通信系统中双正交信号的生成方法进行了研究。     

Turbo-TCM在AWGN和Raylelgh衰落信道下的性能研究

给出了一种简单的Turbo-TCM解调译码方法，使用这种方法可较容易地把Turbo码用于各种编码速率和QPSK，8PSK，16QAM或64QAM等各种调制方式下的TCM系统中。研究了各种编码速率和调制方式的Turbo-TCM在AWGN和Rayleigh衰落信道下的性能，并给出了仿真试验结果。     

BOC信号合成相关函数通用无模糊跟踪方法

针对全球导航卫星系统(GNSS)所使用的二进制偏移载波(BOC)调制信号存在跟踪模糊的问题,提出了一种能够应用于多种BOC类型信号的通用无模糊跟踪方法。首先基于调制形状码向量的概念提出了BOC信号通用表示方式。然后,推导了BOC信号互相关函数的调制形状码向量表达式。最后,在BOC通用模型的基础上,基于合成相关函数思想,设计了一种通用无模糊跟踪方法。仿真结果表明,该方法可以适用于各种相位和阶数以及复合和包含复信号的BOC调制信号,得到无模糊的窄单峰相关函数。通过分析该方法的抗噪声性能和多径抑制性能,证明其相对于传统的BOC无模糊跟踪方法具有更好的抗噪声性能。     

空地数据链自适应编码调制方法研究

针对空地数据链高效可靠的传输要求,本文研究了空地数据链自适应编码调制方法。该方法基于码率可变的Turbo码,传输信道模型解算与加栽,最大似然信道估计,自适应判决门限的确定等技术,在微波暗室环境内模拟了空地数据链的通信。仿真结果表明：在误码率为10^-5时,自适应编码调制方法能够根据信道状况自适应调整编码与调制模式,较大...     

基于Turbo方法的乘积码脉冲位置迭代调制解调译码

脉冲位置调制（PPM）无线光通信系统易受到大气湍流影响，针对于此，将Turbo技术引入到PPM的解调和乘积码译码中。基于极大似然准则导出了PPM软检测解调方法，结合分组码的SISO译码，构建了检测解调和译码联合迭代的Turbo结构，推导了其迭代原理算法。仿真分析结果表明，误码性能可随迭代次数增加改善，其中，在大气闪烁指数0.1和误码率10-6条件下，迭代3~5次相比非迭代系统获得了0.8 dB以上的增益。     

航天测控通信系统中的高速数据传输技术

提出了多载波码分多址测控通信系统的概念，该系统不但能完成伪码精确测距，而且能进行高速数据传输。本文对实施方案作了探讨，并对其关键技术进行了分析。     

AWGN和衰落信道下具有改进型Code-matched交织器的Turbo码

提出了一种改进型的Code-Matched交织器,它能减少低重量码的数量,从而提高mbo码的性能。这种改进型的Code-Matched交织器可以适用于多种不同生成矩阵产生的mbo码,而且不会影响Turbo码在中高信噪比处的性能。同时,在Rayleigh信道下,这种交织器能降低错误平台。     

衰落信道中不同集分割的Turbo TCM方案的性能研究

比较了衰落信道下两种不同的集分割方式,UP（Ungerboeck分割）和BP（分组分割）对Turbo TCM性能的影响。研究了在两种不同映射以及不同帧长度下Turbo TCM的性能。并给出了在8PSK和8ASK两种调制方式下的仿真试验结果,通过比较得出了很有意义的结果。     

无线光通信系统中极化码编译码技术

大气无线光通信系统中的湍流运动会降低系统误码性能。为此,将Polar编译码技术引入无线光通信系统中,研究了极化码编码方法及其加入循环冗余校验的列表连续消除(Cyclic Redundancy Check-Successive Cancella-tion List,CRC-SCL)译码原理,并分别在高斯和湍流信道条件下进行了误码性能的蒙特卡洛仿真。结果分析表明,Polar编码对大气湍流信道的无线光通信系统可靠性有明显改善,在误码率为10-3时,相较于未编码系统,基于CRC-SCL译码的Polar编码技术可获得约6.3 dB的编码增益。同时,码长越长,码率越低,编码系统误码性能越佳。     

无线列车调度实现数据话音同传

为了保证行车安全,在无线列车调度系统中,利用话音压缩/扩展技术实现同一无线信道数据话音同时传输.在分析和比较了几种话音编码方式的基础上,确定本系统采用连续可变斜率增量调制方式(CVSD)编解码方式,该编解码方式具有较好的抗误码特性及量化信噪比.根据CVSD的编解码特性,提出了话音压缩/扩展技术在系统中的具体实现.采用TMS320C3X系列DSP芯片实现了该系统功能.     

一种适用于FPGA的LDPC编码设计

与Turbo码相比,LDPC码有更好的性能和更低的解码复杂度,但其缺点是编码复杂。根据Richardson和Urbanke(RU)建议的编码方案,本文提出了一种适于在FPGA上实现的LDPC编码方案,其复杂度随码长呈线性增长。该方案可灵活应用于不同的校验矩阵H,码长和码率的系统中。     

高速TCM传输技术及其应用

首先讨论了传统数字传输体制的特点，找出传统调制与编码的分离独立设计是制约数字通信系统性能进一步提高的本质根源；并由此论述了编码与调制相结合的高速数字传输体制，重点讨论了网格编码调制(TCM)技术的基本特点、集合分割映射原理、性能估算，并对TCM在AWGN信道中的性能进行了仿真。     

拉普拉斯白噪声下的分组Turbo码

目前,传统航空测控通信所采用的纠错码大多是建立在高斯信道基础上的。然而,航空测控环境中不可避免存在着多种尖锐的噪声,测控通信纠错码的可靠性能在非高斯信道中尚未得到充分的研究。分析了一类国际航空遥测的分组Turbo码（BTC）在拉普拉斯白噪声信道下的译码和性能。将传统Chase迭代译码算法引入到拉普拉斯白噪声信道中,建立相应的数学模型,同时,基于该数学模型设计了3种不同的译码接收器下的BTC译码方案。仿真结果验证了该数学模型的正确性与可行性,在误码率为10^-4时最佳译码方案相比于硬限幅接收机有3.7 dB的增益,相比原有的高斯信道下的接收机仅有0.6 dB的性能损失。     

A Class of Signals for Analog Telemetry over a Coherent Channel

This paper proposes and studies a class of signals which generalize frequency position modulation (FPM) and pulse position modulation (PPM). The generalization adds a degree of freedom analogous to a duty factor. Varying this quantity has an effect similar to that of varying the time-bandwidth occupancy in an FPM or PPM system, but it does not significantly increase the channel occupancy. The mean-square error is studied under large signal-to-noise ratio conditions and in the threshold region. We find that the additional degree of freedom allows us to trade between performance in these two ranges of signal-to-noise ratio. The nature of the signals, and their error behavior make them well suited to adaptive telemetry over a coherent channel. Small degrees of channel incoherence are considered and shown to produce only a small degradation in performance.     

脉冲干扰下交错与FEC编码扩频系统性能的研究

推导了在脉冲干扰下无人机扩频遥测系统的误码率公式。提出了用吉尔伯特信道 ( Gi信道 )描述脉冲干扰下无交错编码的扩频系统的信道,用离散无记忆信道 ( DMC)描述脉冲干扰下的有交错扩频系统的信道。对比分析了脉冲干扰下的扩频系统采用 FEC前向纠错和不采用 FEC,以及采用 FEC与交错技术相结合3种情况时的系统误码率性能。最后通过数值计算分析,得到了一些有用的结论。所得公式和结论同样适用于部分频带干扰。