基于Chebyshev混沌扩谱序列的MC-CDMA系统的峰均功率比研究

峰均功率比(PAPR)是多载波码分多址 (MC-CDMA)系统的一个重要指标, OFDM多载波调制技术虽然可以提高MC-CDMA系统的数据传输率和抗干扰能力, 但是在系统的峰均功率比方面则存在着亟待解决的问题。本文利用Chebyshev混沌扩谱序列的伪随机、非周期、数量大和良好的相关特性,作为MC-CDMA系统上行信道的扩谱序列,以改善输出信号的峰均功率比。分析和仿真结果表明在保持较低多址接入干扰的同时,还可以大大降低发射信号的峰均功率比。     

降低OFDM系统峰均比的压扩算法对系统误码率的影响

讨论了降低OFDM系统峰均比所采用的基于数值变换的压缩扩张算法，给出了几种压扩函数，推导出了使用压扩变换后OFDM系统的误码率公式，由此分析了压扩算法对OFDM系统性能的影响。可以看出，该算法不仅能有效降低OFDM系统的峰均比，而且能降低系统的误码率。仿真结果表明，本文给出的公式较好地反映了使用该算法后OFDM系统的误码性能。     

四维DSSS调制信号的峰均比抑制

针对四维直接序列扩频调制信号的峰均比（Peak-to-Aaverage Ratio,PAPR）问题,分析了成形滤波器滚降因子对调制信号PAPR的影响,得到了PAPR随滚降因子的变化规律,进一步引入了基于限幅的PAPR抑制方法降低调制信号的PAPR。理论和仿真结果表明,当滚降因子为0.42时,调制信号的PAPR值最小;所引入的PAPR抑制方法能有效降低调制信号的PAPR,同时对系统误码性能的影响极小,当限幅率为4、系统互补累积概率密度为0.1%时,调制信号PAPR降低了0.8 dB,系统误码率为10－5所对应的信噪比损失仅为0.3 dB。     

多码环架构对扩频捕获性能的优化

为了提高扩频系统的捕获性能,可通过在扩频接收机中采用多码环架构或提高PN码 捕获电路精度这两种方式达到目的。提出了在扩频接收机中采用多码环架构的设计方法,采 用这种方式可以在降低码捕获电路精度要求、简化码捕获电路设计并减少近50%的系统资源 消耗的基础上成倍地提高捕获性能。     

一种降低正交频分复用峰均功率比的方法

目前正交频分复用（OFDM）正得到越来越广泛的应用，但其主要缺点是有较高的峰均比（PAPR），虽然有许多降低OFDM信号的峰均比的方案，但是却大大增加了系统的复杂性，本文通过改进一种降低OFDM信号峰均功率的方法，很好地解决了复杂性和峰均比的降低的问题。     

应用于MC-CDMA系统的块最小均方自适应合并技术

提出了一种使用块最小均方自适应滤波器进行信号合并的方案，适用于多载波码分多址（MC-CDMA）系统。在瑞利慢衰落信道下，只需要少量的训练符号就可以最大限度地消除信道噪声干扰和多址接入干扰。仿真结果表明，在一个满负荷的下行链路中，块最小均方自适应合并的性能接近非自适应的最小均方误差合并（MMSEC）；而在轻负荷（由激活用户数衡量）的情况下，性能优于MMSEC。     

多载波系统中一种基于预编码的改进PAPR降低方案

针对多载波系统中峰均功率比（Peak to Average Power Ratio,PAPR）普遍较高的问题,首先给出预编码技术抑制PAPR的基本思路和预编码矩阵的一般性设计规则;然后将降低信号峰值的问题转化为在信号瞬时功率均值不变的条件下最小化信号瞬时功率方差的优化问题;最后,为了使预编码矩阵能够联合改善载波的相位和发送信号的非周期自相关性以提高PAPR的抑制效果,基于梯度搜索算法提出一种将非周期自相关性和相位共同优化的算法求解上述最小化问题,通过互补误差函数（Complementary Cumulative Distribution Function,CCDF）表示对PAPR的抑制效果。仿真结果表明,该算法在不影响甚至稍微提高系统误码率性能的前提下,相比于预编码方法改善约0.8 dB。     

多径信号对伪码扩频测距系统性能的影响

分析了多径效应对伪码扩频测距精度的影响,研究了航天测控系统中多径信号的特征,建立了系统的信道模型。利用MATLAB搭建仿真平台,比较了不同环境下多径效应对测距精度的影响。仿真结果表明：测距误差的均值和抖动随着信噪比的增大而减小,莱斯因子越大,测距误差的均值越小;而多径信号的相对延迟越大,多径信号的数量越多,测距误差的抖动越大。     

基于BP神经网络的直扩信号扩频码盲识别

针对微弱直扩信号的盲检测与估计问题,在接收方未知发送方扩频序列的前提下 ,提出了一种恢复直接序列扩频（DSSS）信号扩频码的方法。该方法基于反向传播（B P）神经网络,它的输入是接收到的信号,而其期望输出是和输入相同的信号,根据误差反 向传播来有监督地调节神经网络,网络达到收敛时根据第二层权值的符号函数值即可盲估计 出扩频码序列。实验结果表明,即使是在负信噪比情况下,该方法也能得到一个很好的估计 效果。     

基于混合粒子群优化的编队防空目标分配

针对防空作战中的多批次目标分配问题进行了研究。首先,建立了目标分配的约束 优化模型;其次,提出了一种混合式粒子群优化算法用于问题的求解;然后,给出了问题求 解的详细步骤和粒子群算法的应用规则;最后,基于仿真算法验证了模型的正确性和算法的 有效性及计算实时性。     

一种降低FBMC-OQAM系统PAPR的低复杂度选择性映射算法

滤波器组多载波（FBMC）是第五代蜂窝网络无线接入技术重点考虑的对象之一,然而其存在较高的峰均功率比（PAPR）。通过分析FBMC-OQAM信号的重叠特性和信号功率分布特点,将传统选择性映射（SLM）方法加以改进,提出了一种比色散选择性映射（DSLM）方法更优的低复杂度色散选择性映射（LD-SLM）方法。LD-SLM方法用备选旋转矢量将当前数据块信号旋转,通过计算在当前信号周期[T,3T]区间内信号的PAPR来选取最优旋转矢量,并更新当前数据块信号,接着对下一个数据块信号进行同样的优化,直至所有的数据块都被优化。通过比较算法复杂度可知,LD-SLM算法相比DSLM算法降低了50〖WT《Times New Roman》〗%〖WTBZ〗,仿真实验表明LD-SLM方法能有效降低FBMC-OQAM系统的PAPR。     

非周期长码直扩信号扩频码盲估计中的时窗划分准则

针对非周期长码直扩信号扩频码盲估计研究中缺乏时窗划分准则的问题,从时窗宽度和重叠宽度两个方面提出了时窗划分的基本准则。首先,通过分析时窗宽度、扩频比和扩频码周期对信息码跳变概率的影响,推导了时窗宽度、信息码跳变概率与误码率间的函数关系,从而确定了时窗宽度的选择依据;其次,以扩频码子段相位模糊的无误判决为原则,通过构造的相位模糊判决函数,推导出重叠宽度的选择依据。上述研究为扩频码子段的盲估计和相位模糊消除提供了理论支撑,进一步完善了非周期长码直扩信号的扩频码盲估计方法。     

基于C/A码辅助的GPS M码信号盲解调

针对GPS M码信号受到C/A码和Y码信号的干扰难以直接进行解调的问题,提出了一种基于C/A码辅助的M码盲解调方法。利用解调后的C/A码信号校正信号频偏,通过I/Q支路分离实现将C/A码信号与Y码、M码信号的剥离,最后利用M码信号的特点进行相参增强进一步提高性能。实采数据的解调实验证明了所提算法的可行性。     

基于混沌与自编码相融合扩频码的构造

为了提高扩频通信系统数据传输的有效性和安全性,提出了一种混沌映射与自编码非线性融合的思想构造扩频码方法。该方法首先将Logistic混沌序列通过改进产生的复合符号混沌序列与自编码算法输出反馈进行逻辑异或,然后与自编码序列经非线性Henon映射相融合产生高质量的复合扩频码。以混沌和自编码为基础分析了该方法的有效性,并与现有方法进行比较,提高了序列的相关性和复杂度。在DS-CDMA系统中进行仿真验证,结果表明该方法产生的扩频序列抗多径干扰能力更好,并能获得较低的扩频误码率,有利于扩频通信的需要。     

线性调频-伪码调相复合信号的伪码盲估计新算法

针对线性调频-伪码调相复合信号的伪码估计问题,提出一种基于离散多项式相位变 换和频谱搬移的伪码盲估计新算法。首先采用平方法消去伪码的相位突变,然后利用离散多 项式相位变换估计调频斜率,利用估计的高精度调频斜率重构二阶指数项,对原复合信号进 行解线调,再对解线调后的信号取实部从而可得正弦载波与伪码调相的复合信号,采用频谱 搬移的方法可恢复出原伪码序列。仿真结果表明,该算法在信噪比大于等于3 dB时可正 确估计出伪码,且性能随子脉冲个数的增加而改善,与FM-AM时频分析方法相比具有更好的 估计效果。     

基于快速OPAST算法的直扩信号PN码序列估计

在直接序列扩频（DSSS）通信对抗系统中,伪码（PN）序列估计是一个重要的研究课题。针对在某些情况下权值向量不收敛的问题,提出了一种基于快速正交投影逼近子空间跟踪（OPAST）算法和滑动窗技术的直扩信号PN码序列估计算法,对非同步接收DSSS信号按照宽窗口分段,利用快速OPAST算法提取主特征向量,滑动窗技术实现码同步。该算法迭代权值向量具有正交性以及良好的收敛性,同时解决了常见相位模糊问题。算法具有较低复杂度,数据存储量少,易于硬件实现与实时处理。仿真结果表明,在-10 dB的较低信噪比背景环境中,该快速OPAST算法可以正确有效地估计出PN码序列。     

伪码信号辅助的CEI载波时延模糊度解算

针对连线干涉测量系统(CEI)在无模型时延或模型时延不准确条件下相位模糊度解算困难的问题,提出了利用伪码测距信号辅助的载波相位模糊解算方法。在测站距离约束下,根据两站所接收伪码信号的相对位置关系计算得到一个时延差作为解载波相位模糊的时延预报值。为了提高解模糊能力,引入了伪码捕获和跟踪的基本方法。仿真分析了不同信噪比下所能达到的最大精度,结果表明在信噪比高于0 dB时,可直接解算S频段的载波相位模糊;在信噪比较低时,可解算宽带群时延的相位模糊。在0dB和-30dB条件下重复试验1 000次,正确率分别达到99.88%和99.91%,证明了算法的有效性。     

“北斗”B2频段导航信号伪码跟踪性能分析

与传统卫星导航信号体制不同,新一代“北斗”B2频段导航信号采用了交替二进制偏移载波调制（AltBOC）体制,因此伪码跟踪性能也与传统信号体制有较大差异。首先介绍了AltBOC调制信号原理及特点,然后根据码跟踪精度理论比较了新型调制信号与传统信号体制的性能差异,分析了不同鉴相器时B2频段信号的码跟踪误差,并对不同相关器间隔、环路带宽、前端带宽、载噪比环境条件下的伪码跟踪误差进行了仿真分析。仿真结果表明,提高信号载噪比、射频前端带宽或减小相关器间隔、环路带宽均能减小码跟踪误差。研究结果对新一代“北斗”导航信号新体制性能的评估以及“北斗”导航接收机的系统设计具有一定指导意义。     

BOC信号的伪码周期和组合码盲估计

针对在低信噪比下存在残余频偏的BOC(Binary-Offset-Carrier)调制信号的伪码周期以及组合码（扩频序列和副载波序列的组合）盲估计问题,提出了功率谱二次处理结合矩阵分解的方法。该方法首先对存在残余频偏调制的BOC信号进行二次功率谱运算,所得二次功率谱中会在伪码周期及整数倍出现尖锐的脉冲,通过检测峰值间的距离估计信号的伪码周期,然后对信号采样并按伪码周期分段构成数据向量,计算相关矩阵并进行奇异值分解,最后搜索最大和次大奇异值以及对应的向量估计出组合码序列。仿真分析表明,该方法能够在较大频偏和较低的信噪比下达到较精确的估计性能。相关研究对于从事卫星导航接收机设计的工程技术人员具有一定的参考价值。     

基于MDBZP 的C/A码信号高灵敏捕获算法

卫星信号的捕获是GPS接收机信号处理的首要任务。针对在微弱信号的情况下传统捕获方法不能很好地捕获到卫星信号的问题,提出一种改进的二倍分组块补零（MDBZP）方法为高灵敏度GPS接收机提供理论依据。该方法将连续相干积分分解成普通循环相关和随后的傅里叶变换来产生不同的多普勒频移搜索,并针对连续积分跨越多个导航电文数据位的情况给出解决方案,同时考虑了多普勒效应对码长造成的影响。仿真结果表明,此方法对低至15dB-Hz的微弱信号C/A码信号仍有较好的捕获能力。最后给出了不同载噪比情况下所对应的检测信噪比。