一种提高AIS信号检测性能的设计方法及其应用

提出了一种提高船舶自动识别系统(AIS)信号检测性能的设计方法,主要包括两部分算法： 一部分是针对AIS系统 的码间串扰,采用基于GMSK调制方式的Viterbi解调算法;另一部分是针对AIS报文长度的不 固定,采用报文自动检测算法。在设计过程中,依据软件无线电设计思想,将基于GMSK调制 方式的Viterbi解调算法和报文自动检测算法组合成的设计方法,应用在Spartan-6系列的FP GA和 简单外围电路组成的双通道AIS中频数字化接收机中,从而提高了AIS信号检测性 能,使得中频信号载噪比大于10 dB时,误码率小于10-4。     

任意信息速率的GMSK信号调制解调方法

高斯滤波最小频移键控（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying,GMSK）具有较好的旁瓣衰减性能和恒包络特性,适用于航天通信领域,其通信信息速率可以任意设置无疑能够拓宽其应用范围。但因为GMSK调制采用的高斯滤波器的特性与信号的3 dB带宽、符号的持续时间有关,所以信息速率的任意性增加了GMSK调制与解调的复杂性。在利用Laurent分解法分析任意信息速率下GMSK信号调制、解调原理的基础上,提出了基于Cordic算法与查表法相结合的调制方法,以及基于改进的分组式Viterbi算法的解调方法。通过Matlab对提出的方法进行了仿真验证并利用FPGA硬件平台实现该算法,最后使用误码仪测试了信号的传输特性。实验结果表明,该方法可以实现任意信息速率的GMSK调制与解调,具有一定的工程应用价值。     

一种改进的GMSK相干解调方法

利用Laurent分解方法可以将GMSK（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying）信号表示成一系列脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation,PAM）信号之和的特性,对基于Laurent分解的GMSK信号次优化相干检测技术进行改进,多加入了一个PAM波形,调整了维特比检测分支度量的计算方法,并在不同相位关联长度下仿真分析了GMSK信号最优化、次优化和改进相干检测算法的误码率性能及实现复杂度。结果表明,与次优化检测算法相比,所提算法在不明显增加解调模块复杂度的情况下提高了解调误码性能。     

GMSK信号的后解码相干解调

为提高现有通信系统中高斯最小频移键控（GMSK）信号的接收性能,提出了一种基于后解码的GMSK相干解调方法。对于接收到的GMSK基带信号,首先完成相位和载波的同步,将信号的初始相位补偿到零相位;然后通过交替抽取GMSK基带信号的虚部与实部幅度采样值完成信息提取;最后通过后续解码处理完成信号解调。仿真表明,在误码率为10-3时,基于后解码的GMSK解调性能仅比预编码GMSK相干解调差0.5 dB,与传统基于维特比迭代处理的GMSK相干解调性能基本相当,但算法实现更为简化,有利于在现有非相干解调GMSK通信系统中的性能提升实现。     

MFSK和GMSK调制方式在短波跳频通信系统中的应用及性能仿真

本文主要讨论MFSK和GMSK(高斯滤波最小频移键控)调制方式在短波跳频通信系统中的应用,并对其性能进行了数值仿真.对于MFSK调制方式,本文重点讨论了将带反馈链路的选择式频率分集和编码技术应用于短波FH/MFSK系统对性能的改善,并分析当在具有加性高斯噪声的瑞利衰落信道中存在部分频带阻塞时的性能.GMSK具有优良的频谱特性,本文仿真了结合Viterbi算法非相干解调方案时跳频系统的性能.最后对两种调制方式进行了初步比较.     

GMSK扩频调制信号解调解扩技术及实现

分析并比较了两种GMSK软扩频调制解扩解调原理和方法,介绍了硬件实现中一 些节省FPGA资源以及帧头判决的技巧和方法,最后在FPGA中实现和硬件验证了算法,结果证 明该方法能够完全取代传统的声表面波（SAW）匹配滤波器方法。     

基于FPGA的AIS中频收发信机设计及实现

针对海事自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）收发信机的信号 处理主要采用专用芯片实现的现状,提出了一种中频数字化的替代方案,采用FPGA 完成AIS中频收发信机的信号处理。重点研究了突发GMSK中频信 号的调制、差分解调、位同步和帧同步的设计方法及实现过程。测试结果表明,采用并行化 的数字信号处理,增强了设备的灵活性和可靠性,并提高了设备的性能。     

GMSK跳频通信系统不同调制模式下跟踪干扰性能分析

对FH-GMSK（Frequency Hopping-Gaussian Filtered Minimum Shift Keying）通信 系统进行了研究,分析了GMSK调制的基本原理,给出了该跳频通信系统的模型。分析了对FH -GMSK通信系统实施跟踪干扰采用的调制方式,在Simulink平台下搭建了FH-GMSK通信系统和 各种调制模式下跟踪干扰模块。分析了不同BT值下该系统的误码率性能。仿真结果表明,随 着信噪比的增加,未受跟踪干扰时,误码率逐渐降低,在跟踪干扰下误码率有一定的下降, 但始终保持在0.3以上;采用不同调制的跟踪干扰中,2FSK调制干扰效果最佳,MSK和GMSK调 制次之,FM调制效果最差。     

数字化短波调制解调器设计

为了实现高速、可靠、易于实现的数字化短波通信,提出了一种基于通用计算机的调制解调器设计方案。为了实现高可靠性的数字短波信号传输,搭建了用户端到用户端的转换平台设计,其中,模拟短波电台提供系统收发天线,使用计算机声卡实现数字信号与音频之间的数模/模数互转,使用计算机处理器（CPU）调制解调。根据短波通信功率受限的特点,使用恒包络调制——高斯最小频移键控（GMSK）作为调制方式。为了实现快速准确的时间同步,设计了一种多训练序列分段插入的帧结构方案。计算机仿真和实测结果表明,该调制解调器在信噪比15 dB下可达到10-5的误比特率,实现可靠短波通信。     

基于实时解调的AIS信号侦察

针对日益增强的船舶自动识别系统（AIS）信号侦察需求,以实 时解调为主要侦察手段,结合采样数据存储,提出了一种通用的AIS信号侦察的FPGA设计方 案。通过乒乓操作、高精度计时器等设计,解决了AIS侦察的实时解调、标准时隙校准、高 精度时标等问题。试验结果验证了该设计的实用性。     

GMSK调制器电路设计与FPGA实现

分析了GMSK调制原理,设计了GMSK调制器的一种全数字实现电路。该电路采用查表 法实现高斯滤波功能,采用CORDIC算法完成正交调制信号输出,具有电路规模小、精度可调 、应用灵活等特点。该电路通过了FPGA验证并成功应用于TETRA集群通信系统。     

自动车辆定位系统中的FSK/FM组合调制解调特性分析

介绍了自动车辆定位系统中的技术体系结构。讨论了核心技术通信中的FSK／FM组合调制与非相干解调的基本方法，分析了影响系统误比特率的几个因素。给出了不同条件下的组合FSK／FM调制解调特性比较。     

数字调制解调技术及其应用的研究进展

本文介绍了西欧国家的文官选拔制度在其发展过程中存在的缺陷和不足， 以及对此的修补和改革情况，并阐述了可供我国参考和借鉴的方面。从而服务于 我国的干部制度，并进而服务于我国的社会主义制度。     

宽带数字接收机IQ不平衡估计与自适应补偿算法

针对宽带调制解调技术中广泛存在的IQ不平衡问题,在IQ不平衡模型及补偿原理的分析基础上提出了一种宽带数字接收机IQ不平衡估计与自适应补偿算法。首先利用解调数据对IQ不平衡参数进行实时估计,然后利用估计参数对接收信号进行自适应补偿。实验结果表明,所提算法可以有效解决宽带调制解调系统中普遍存在的IQ不平衡问题,提升系统误码性能。     

BOC(10,5)信号的调制与解调

讨论了卫星导航中BOC调制解调的原理和实现方法，并着重研究了接收机的码跟踪技术。首先阐述了BOC信号体制出现的国际背景及信号特点，并介绍了BOC（10，5）信号形式和频谱特性，然后简要介绍了信号调制的方法，最后重点讨论信号解调方法。针对BOC信号多峰结构的自相关特性，分别研究并比较了两种解调方案，最后综合两者特点提出了组合式解调恢复方法。     

基于对消解调的时相调制误码率分析

以二进制为例,从对消解调的角度,导出了时相调制(TPM)信号在加性白高斯噪声信道下的 误码率解析表达式。可以发现：TPM信号误码率与码元突变后的波形持续时间成反比,即相 同信噪比条件下持续时间越长则误码率越小。通过对比判决统计量,可以发现对消解调是相 关解调的简洁实现方式。仿真结果验证了上述理论推导。其结论可为进一步分析时相调制的 其他解调方法性能提供参照和依据。     

基于FPGA的多模式通信信号解调及自适应位同步技术

通信信号的识别与解调是通信侦察的重要组成部分。本文在假设侦察识别过程已经完成,且调制模式主要为FM、FSK、BPSK和QPSK四种方式,码速率在一定范围内变化的前提条件下,讨论这四种不同模式通信信号的解调技术,在解调中引入自适应的位同步技术,保证解调结果的正确输出。整个系统各模块基于FPGA实现,便于编程、修改以及升级改进,利于移植。