最小频移键控信号检测及误码性能分析

最小频移键控信号检测及误码性能分析

一、最小移频键控信号的检测和误码性能分析(论文文献综述)

李昂迪[1](2021)在《基于ZoomFFT的水声OFDM通信系统设计理论研究》文中指出“十四五”规划纲要指出:发展海洋装备等战略新兴产业,发展海洋经济,建设海洋强国。水声通信是研制海洋装备的关键技术之一。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)在水声通信(Underwater Acoustic Communication,UWA)中具有广阔的应用前景。快速傅里叶变换由于其低复杂度和易于实现而被用作OFDM技术的主要手段。然而,水下声信号的有效信息通常集中在狭窄的频带中。因此,将FFT算法用作水下声OFDM信号解调算法将导致实际有效信息所在的频带的频谱分辨率过低的问题,这将导致实际解调将受到由栅栏效应引起的频谱泄漏和频谱失真的影响,这导致水下OFDM通信系统的声学遭受许多限制,例如窄带干扰。结果,限制了水下声OFDM系统的性能改进。本文针对水声通信物理层调制解调算法的栅栏效应的问题研究了选带傅里叶变换(Zoom Fast Fourier Transformation,ZoomFFT)算法在水声OFDM系统中的应用。本文首先详细研究了ZoomFFT算法的原理及实现。本文详细的比对了ZoomFFT算法的性能和FFT算法的性能的相同点和差别。接下来本文又详细的探究了ZoomFFT算法和FFT算法对通信信号的影响。在完成对ZoomFFT算法原理的研究后。本文开始研究在OFDM通信体制下如何使用ZoomFFT反变换调制发送信号,如何使用ZoomFFT是算法处理接收信号。并详细分析了加入ZoomFFT算法后对整个通信系统产生的影响。最后本文根据前面对ZoomFFT的研究设计了基于ZoomFFT的水声OFDM通信系统。最后本文采用厦门五缘湾实测信道数据和吉林松花湖实测信道数据作为参数值代入水声信道模型中建立仿真信道模型,通过仿真实验的手段测试通信系统的性能。得到了通信系统的性能指标。接着在真实信道环境下对本文提出的通信系统的性能进行了实验,实验结果与预期相符。本文提出的基于ZoomFFT的水声OFDM通信系统,通过使用ZoomFFT算法替代FFT算法实现OFDM通信体制。通过引入ZoomFFT消除水声通信中由频谱失真和栅栏效应引起的窄带干扰等问题。进一步的提高了水声OFDM通信系统的性能。随着人类对海洋的进一步的探索带来的日益增长的对高性能的OFDM通信技术的需求。基于ZoomFFT的水声OFDM通信系统将为满足人们对更高性能的通信系统的追求提供一种思路。

方鹏飞[2](2021)在《基于LoRa后向散射的高吞吐自适应跳频系统研究》文中研究说明物联网技术靠海量节点感知物理世界,提高人民生活水平,同时使自然环境和人文遗迹得到更好的保护。但数以万计节点同时工作需要消耗巨大的能量,限制了物联网的进一步发展和广泛部署。低功耗广域物联网LPWAN(Low-power Wide-Area Network,LPWAN)技术因具有低功耗,远距离,广覆盖的优势,受到越来越多的瞩目。其中LoRaWAN网络更是因其优越的远距离传输性能和开放性备受推崇。近年来,研究者提出了基于LoRa信号的后向散射通信系统,后向散射标签捕获商用LoRa设备发送的环境激励信号,进行二次调制,而后通过在接收端对后向散射信号解码实现通信。但现有基于LoRa信号的后向散射通信系统存在以下问题:(1)由于后向散射通信需要在原信号上进行二次调制,LoRa后向散射通信的吞吐量受限;(2)后向散射信号能量强度比辐射信号要低得多,易受环境噪声干扰,后向散射通信系统不稳定。针对上述问题,本文实现了一个基于LoRa后向散射的高吞吐、抗干扰跳频通信系统H2-B LoRa。本文设计的H2-B LoRa系统有两个主要贡献:(1)针对LoRa后向散射系统吞吐量低的问题,基于频移调制(FSK)技术,利用LoRa信号的频带资源,H2-B LoRa系统采用了高吞吐LoRa后向散射编码方案;设计了细粒度频率发生器,得到用于频移编码的高精度频移中频信号,再通过FFT-bin运算对频移编码的信号进行解码。H2-B LoRa系统吞吐量可达24.76Kbps,相比于采用相位编码的LiteNap系统,吞吐量提升两个数量级;相比于采用OOK编码调制的PLoRa系统,吞吐量提升了 4倍;(2)针对后向散射信号易受噪声影响、抗干扰能力差的问题,H2-B LoRa系统将后向散射技术与自适应跳频相结合。具体地,该系统提出一种后向散射跳频自同步方法进行收发同步,并利用信道估计进行信道自适应更新,同时支持奇偶校验、循环冗余校验、汉明校验三种信道编码方式。实验表明,在信噪比为-10 dBm的环境下,采用奇偶校验、循环冗余校验和汉明校验时,与PLoRa系统相比,H2-B LoRa系统的稳定性分别提升3%,45%和85%。

亢伟民[3](2021)在《基于概率成形的高谱效编码调制技术研究》文中认为随着通信技术的高速发展,用户需求的不断提高,第六代移动通信系统对高频谱效率传输和高可靠性传输提出了更高的要求。针对高频谱效率数据传输,目前大多数通信系统往往采用高阶正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)星座。在高谱效情况下,加性白高斯噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道,采用规则的QAM星座调制距离香农限会有1.53 dB的成形损失。为了获得成形增益,可以采用概率成形(Probabilistic Shaping,PS)和几何成形(Geometric Shaping,GS)。相比几何成形GS,概率成形PS更易于硬件实现和速率匹配,目前获得了广泛的关注。本文以概率成形为核心,重点研究基于概率成形的高谱效编码调制技术。通过将PS技术与超奈奎斯特(Faster-than-Nyquist,FTN)传输、多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)等技术相结合并进行优化,提升高频谱效率场景下的可靠传输性能。本文的主要研究工作和创新点如下:第一,在传统的概率成形编码调制方案中,AWGN信道,低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check Code,LDPC)的码率是不灵活的。对此,本文提出了一种分时混合概率成形多元LDPC编码调制方案。其中,多元LDPC码的信息位符号通过分布匹配生成不等概分布的星座调制符号,多元LDPC码的校验位符号经过星座映射后得到等概均匀分布的星座调制符号。所提方案的LDPC码率不受限,可以速率匹配更灵活。通过平均互信息(Average Mutual Information,AMI)理论分析和错误性能的仿真,验证了所提方案的有效性。当系统采用非格雷映射的8QAM、32QAM和128QAM星座调制时,相比传统的概率成形多元LDPC编码调制方案,本文提出的分时混合概率成形多元LDPC编码调制方案可以获得更好的可靠性能。第二,针对FTN高谱效传输,传统方案采取规则的QAM星座调制。为了提升系统的可靠性能,本文将概率成形技术与FTN传输相结合,针对16QAM和8QAM星座调制,提出了 FTN概率成形PS方案,获得了成形增益。在此基础上,为了进一步提升系统的可靠性能,本文提出了一种基于概率成形的FTN预编码方案。基于平均互信息准则,本文提出了一种基于概率成形的FTN系统预编码优化算法,优化FTN PS系统的预编码系数。相比未预编码FTN PS方案,提出的FTN PS预编码方案可以获得预编码增益。第三,目前大多数概率成形编码调制方案考虑的是AWGN信道,在无线衰落信道中,进行概率成形研究的较少。为了获得分集增益和成形增益,在衰落信道中考虑将PS用于二维的QAM星座调制。本文研究了在瑞利衰落信道中的概率成形PS二元LDPC编码调制方案。在此基础上,为了进一步提升系统的可靠性能,本文提出了在瑞利衰落信道中的概率成形PS多元LDPC编码调制方案。同时,在提出的概率成形PS二元、多元LDPC编码调制方案中,基于AMI准则,通过遍历搜索寻找最优的星座旋转角度,获得分集增益。第四,上述三个创新工作都是在单天线系统中进行的优化设计,考虑多天线MIMO系统,在衰落信道中,本文提出了基于概率成形PS的调制分集MIMO系统编码调制方案。其中,信道编码考虑采用二元LDPC码和多元LDPC码。在基于概率成形PS的调制分集MIMO系统二元、多元LDPC编码调制方案中,基于AMI准则,通过遍历搜索寻找最优的星座旋转角度,获得分集增益。

胡福[4](2021)在《GMSK跳频通信低复杂度非相干解调关键技术研究》文中提出在军事通信系统中,通信抗干扰扮演着越来越重要的角色,其中跳频技术因良好的抗干扰性能而被广泛运用。同时,由于高斯滤波最小频移键控(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying,GMSK)频带较窄、频谱特性良好及包络稳定等优点,该技术被广泛应用于跳频通信系统中。因此,本文针对跳频通信中GMSK非相干解调关键技术进行研究,提出一种GMSK跳频通信系统低复杂度非相干解调方案,并通过理论分析和硬件实现来验证方案的可行性。本文的主要工作内容如下:第一,总结了跳频通信系统与GMSK调制解调技术的发展现状。分别论述了MSK调制技术、GMSK调制与解调技术、以及跳频通信技术的发展现状,并重点调研了GMSK解调技术中的相干解调与非相干解调技术,为后续的方案设计提供理论支持。第二,研究了GMSK解调算法原理,确定了GMSK跳频通信低复杂度非相干解调设计方案为一比特差分解调。此外,对系统性能进行了仿真验证,给出了频率同步误差和采样偏移量对GMSK非相干解调性能的影响,并给出了GMSK一比特差分非相干解调的复杂度分析。第三,设计了GMSK跳频通信低复杂度非相干解调的总体实现架构,完成了FPGA实现和实验室验证。首先,完成各个子模块的独立设计与实现,并对各个子模块进行接口约束;接着,将各个子模块联合起来进行功能仿真、逻辑综合与实现,并根据时序报告来优化时序;然后,分析了GMSK非相干解调的硬件资源消耗情况;最后,进行上板测试,分析测试链路带宽、星座图、接收机灵敏度及误码率结果,并对比仿真链路中的带宽、解调后的星座图及误码率曲线。实验结果表明,在跳频通信中,Turbo编译码的条件下,GMSK解调误码率小于10-5,定点实现性能损失小于2 d B。本论文完成了GMSK跳频通信低复杂度非相干解调方案设计与实现,为跳频通信中GMSK解调技术应用提供了理论和实验支持,并对实际工程中具有一定的参考意义。

李润东[5](2021)在《基于深度学习的通信信号智能盲检测与识别技术研究》文中研究表明非合作接收条件下的通信信号检测、调制识别、辐射源个体识别等盲检测与识别处理,是开展无线电频谱监测和战场通信侦察对抗的重要基础。然而,受限于非合作接收时强干扰和快变化的恶劣电磁环境、复杂多样的通信信号体制、无法全面掌握信号先验信息等不利因素影响,通信信号盲检测与识别是一项极具挑战性的研究课题。本文在全面梳理基于专家经验特征的传统盲检测与识别方法的基础上,针对其特征提取依赖人工经验的主要问题,基于深度学习的特征自主学习框架,提出了通信信号智能检测、智能调制识别、智能辐射源个体识别等智能盲检测与识别方法。通过仿真和实测数据验证了算法有效性,并设计实现工程系统,验证了算法和系统对于实际通信信号的检测与识别效能。本文的主要工作和贡献包括:1、在通信信号宽带检测方面,针对传统检测方法信号参数获取不完整和易受噪声影响的问题,提出了基于YOLOv3(You Only Look Once v3)目标检测网络优化改进的智能宽带检测方法,从宽带时频图中完成了高效准确的信号盲检测。首先,采用小样本量信号自动标注构建宽带时频图数据集,解决了海量样本标注难题;其次,根据通信信号时频特性自适应设置先验锚框,保证了网络对通信信号的适应性与高效检测能力;最后,针对原有网络训练和推断时数据分布不一致所导致的检测精度低问题,采用CIOU(Complete-Intersection Over Union)算法改进训练代价函数,利用DIOU(Distance-Intersection Over Union)算法改进推断时的非极大值抑制准则,在提高训练速度的同时达到了较高的检测精度。2、在窄带突发通信信号体制识别方面,针对深度学习方法难以区分时频特征相近信号、模板匹配方法需要先验规格且计算量大的问题,提出了将深度学习时频图识别与前导码滑动相关频谱峰值检测进行级联融合的智能窄带突发信号识别方法,实现了精确的信号体制识别和参数估计。首先,设计了时频多维参数偏移算法来增强训练数据集,降低了数据收集难度且提升了训练数据的全面性和多样性;然后,引入改进的深度残差注意力网络,提取了重点时频特征进行体制初步识别,再基于信号与前导码滑动相关后的频谱峰值检测结果,对不可分信号进行细化判证,实现了对窄带突发信号体制类型、载频、突发时刻等参数的精确获取。3、在通信信号调制识别方面,针对传统识别方法依赖专家经验和信号条件的问题,提出了基于降噪循环谱与稀疏滤波卷积网络的智能调制识别方法,实现了模拟调制和低阶数字调制信号的鲁棒识别。首先,对信号循环谱进行低秩表示降噪处理,净化数据以降低网络训练难度;其次,设计了一种新型的稀疏滤波准则对网络进行逐层无监督预训练,有效挖掘了循环谱的稀疏特性,利用小规模卷积网络即可实现鲁棒可靠的调制识别。更进一步,为适应对高阶数字调制信号的识别,提出了一种基于新型深度几何卷积网络的智能调制识别方法,设计了具备多尺度和多方向特性的几何滤波器,从信号的魏格纳-威利分布映射图中学习更具有分辨力的多尺度和多方向几何特征,提高了调制识别的准确率和鲁棒性。4、在通信信号调制编码联合识别方面,为了能以端到端的方式同时识别信号的调制方式和信道编码类型,研究探索了一种基于深度注意力门控卷积网络的智能调制编码联合识别方法,实现了多类型调制编码信号的有效识别。首先,为避免时频图变换带来的高计算复杂度,针对一维原始波形数据,设计了一维卷积层来提取调制结构特征;其次,利用门控循环模块提取信号时序监督特征,并设计“显着”注意力机制对时序特征开展注意力变换以增强特征提取与识别效能。5、在通信辐射源个体识别方面,针对传统识别方法难以全面表征辐射源本质特性、易受信号与目标变化影响的缺点,提出了基于多域特征融合学习的智能辐射源个体识别方法,在多目标辐射源集合上达到了较好的识别效果。首先,对接收信号进行精确的参数“校准”预处理以去除信号中的不稳定因素,再对校准后信号进行高精度星座矢量图映射以表征辐射源发射机的联合畸变特性;其次,设计了新型一维复数密集连接卷积网络、引入了具有高层特征全局注意力机制的新型Bo TNet(Bottleneck Transformer Networks)模型,分别对波形与频谱、波形与星座矢量图数据开展高效的复杂多域特征提取;最后,设计了三种融合策略对多域特征进行融合学习,提取了更全面完整的个体特征。同时,还研究了基于迁移学习的新辐射源目标集识别网络设计和训练方法,有效利用了大样本训练得到的基础模型的先验知识,实现了小样本条件下新辐射源目标的准确识别。6、在工程实现方面,设计构建了通信信号智能检测识别系统,对本文提出的各类通信信号智能检测与识别方法开展转化与集成,解决了快速并行信道化与深度学习推断加速等工程实现关键问题,对实际短波、卫星、超短波等通信信号实现了高性能的盲信号检测、调制识别和辐射源个体识别。

张悦[6](2021)在《无线光通信中的增强型光空间调制技术研究》文中研究表明随着终端用户量和数据传输业务急剧增加,不仅对主干网提出了更高的要求,接入网技术也面临着高速率数据访问、大容量传输和信息安全等多方面的挑战。无线光通信具有Gbps量级的超高数据传输速率、架设灵活快捷、成本低廉等优势,作为一种全新的接入网技术受到了广泛关注。然而,大气衰减、湍流、瞄准误差等因素的存在会严重影响无线光通信系统的可靠性。光多输入多输出技术可以在不增加频谱资源和发射功率的前提下提高通信系统的信道容量和抗衰落能力,有效地缓解了无线光通信面临的上述问题。但光多输入多输出技术中存在的信道间干扰、空间相关性和天线同步等问题限制了其在实际中的广泛应用。光空间调制作为一种新型的光多输入多输出技术,通过激活激光器的索引号和数字调制符号共同携带信息来提高系统的传输速率。由于其每符号周期仅激活一个激光器,克服了光多输入多输出技术中的信道间干扰和空间相关性等问题,但会导致系统传输速率提升受限。为此,光广义空间调制以每符号周期同时激活少量的激光器组合来传输信息,这在一定程度上提升了传输速率,但以误码性能的损失为代价。因此,本文以提高无线光通信系统的传输速率和误码性能为目标,根据大气衰减、湍流、瞄准误差等因素对光信号传输的影响,重点研究了光多输入多输出技术的信道模型及系统性能、光空间调制技术、光广义空间调制技术以及信号检测等内容。主要工作与创新如下:1.针对大气衰减、湍流、瞄准误差以及空间相关性同时存在的联合效应,建立了联合效应下信道相关时光多输入多输出系统的信道模型。以此为基础,分别采用脉冲位置调制和多脉冲位置调制方式,详细推导了系统平均信道容量和误码率表达式。进一步,将表达式中信道衰落系数的累加和近似为另一变量,同时计算出该变量的概率密度函数来对表达式进行化简,给出了只需一次积分的简洁性能界,讨论了各因素对光多输入多输出系统性能的影响。结果表明,联合效应会严重影响光多输入多输出系统的性能。在信道弱相关时,瞄准误差是影响系统性能的主要因素;而在信道强相关时,强相关性比瞄准误差对系统性能的影响更严重。因此,该研究结果为实际无线光通信链路中参数设计提供了理论依据,并为后续研究光空间调制和光广义空间调制系统的误码性能奠定了基础。2.为了提升光空间调制系统的误码性能,将线性弥散码与光空移键控相结合,提出了光空时键控调制方案。在该方案中,将激活激光器索引映射为正交空时弥散矩阵,并充分利用信道状态信息和激光器选择算法来选出信道状态最优的信道发送信号,以此提升光空时键控调制系统的误码性能。同时,利用联合界技术推导了最大似然序列检测时光空时键控系统的平均误码率表达式。通过蒙特卡罗仿真和搭建硬件实验模型验证了光空时键控的实现。最后,针对发送信号具有稀疏性的特点,引入压缩感知理论,提出了近似最优接收的低复杂度译码算法——基于阈值的改进正交匹配追踪算法。该算法的计算复杂度比最大似然序列检测降低了70%以上。3.为了进一步提升光空时键控系统的传输速率,在光空时键控的基础上加入信号域映射,提出了光空时脉冲位置调制方案。在该方案中,空间域映射与光空时键控相同,信号域映射是在正交空时弥散矩阵中每列激活的激光器上映射不同的脉冲位置调制符号来共同传输信息。由于脉冲位置调制对时隙的扩展,使得发送信号的稀疏性更强,同样在接收端采用基于阈值的改进正交匹配追踪算法来降低译码复杂度。最后,利用联合界技术推导了采用基于阈值的改进正交匹配追踪算法时光空时脉冲位置调制系统的平均误码率表达式,并通过蒙特卡罗仿真证明了理论推导的正确性以及所提方案在传输速率和误码性能方面的优势。4.为了提高光广义空间调制的传输速率,利用激活激光器数目可变的思想,提出了增强型光空间调制方案。在该方案中,将激光器映射分为三类:仅激活一个激光器、同时激活两个激光器和重复激活两个激光器;并利用脉冲位置调制的正交性和分组映射的特点对三类映射进行区分,以此来增大空间域映射比特数。进一步,通过比特重复映射的方法将空间域映射的比特再次重复映射到信号域调制中来提升系统的误码性能。结果表明,增强型光空间调制系统在具有高传输速率的同时,实现了计算复杂度、误码性能、频谱效率的有效折中。5.为了提高光广义空间调制的误码性能,提出了光广义空时脉冲位置调制方案。在该方案中,通过两次空间域映射,将激活激光器的索引映射为广义空时弥散矩阵,提高了空间资源利用率。同时,在信号域映射时,不同符号周期上映射的脉冲位置调制符号满足正交性,提高了接收端脉冲位置的判决准确度,从而提升了系统的误码性能。另外,在接收端采用球形译码算法,该算法在降低译码复杂度的同时也保证了译码性能较优。

何碧旺[7](2020)在《卫星光通信中基于轨道预测的零差频率捕获技术研究》文中指出卫星光通信是一种空间光通信技术,与传统的微波通信相比,卫星光通信具有诸多优势。随着科学技术的发展,人们对卫星通信速率的需求不断提高。零差相干探测相比于直接探测,具有更高的信噪比,信噪比的提高有利于进一步提高通信性能。然而,在星间光通信中,卫星间的相对运动会导致零差探测接收到的信号光产生多普勒频移,信号光频率漂移会严重影响零差相干光通信系统的性能。针对信号光频率漂移需要捕获的问题,研究如何建立零差频率捕获模型具有重要意义。首先,总结了频率捕获技术的研究现状。针对初始频差过大的问题,一般会采用温度调谐来进行粗捕获,但由于温度调谐速度太慢,会大大增加频率捕获时间。通过对对星间光通信中多普勒频移特性的分析,发现对多普勒频移进行估计和预补偿可以大大缩短频率捕获时间。因此,本文的研究是基于轨道预测多普勒频移并进行预补偿这个基础,给出零差频率捕获方案。其次,建立了零差相干光通信系统的仿真模型,推导出了基于I支路延迟的XOR鉴相器平均输出电压表达式,提出了基于轨道预测的闭环捕获方案,对闭环频率捕获模型的鉴相、鉴频特性和频率捕获性能进行了仿真分析。仿真结果表明,所建模型可以实现频率的快速捕获。最后,提出了基于轨道预测的算法捕获方案,建立了频偏估计算法的仿真模型,仿真分析了信噪比、线宽、频率估计块的长度N以及相位估计块的长度M对算法精度的影响。仿真结果表明,算法模型基本消除了频率漂移的影响。

张存林[8](2020)在《短波频率选择性衰落FSK信号盲同步技术研究》文中进行了进一步梳理短波通信是军事通信中一种重要的实现远距离数据传输的方式,在短波信道中对突发信号的盲同步是非协作通信中一类棘手的技术难题。依据第二代短波通信协议美军标准MIL-STD-188-141B Appendix A,本文研究了短波频率选择性衰落信道下,短时突发频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)信号盲接收同步方案中的关键技术及部分信道参数估计算法。在深入了解第二代自动链路建立系统(The second-generation Automatic Link Establishment,2G-ALE)工作原理和数据结构的基础上,设计出非合作方完整的同步方案,并在实际应用中得到了验证,在短波非协作通信领域具有重要意义。本文第一章对短波信道和课题研究背景做了简要的介绍。本文第二章首先分析了短波信道中存在的存在多径时延、选择性衰落等问题,并结合信道特性进行Watterson建模。然后对短时突发信号、盲处理以及分集技术等有关概念进行了解释。最后介绍了2G-ALE协议中信号发送流程和字结构等相关内容。本文第三章研究了信号存在性检测的问题。传统相关峰捕获的方法不适用于盲信号的处理,因此本文主要对比研究了近年提出的基于能熵比和基于差分相关捕获的方法。本文通过对两种检测方法原理的研究和短波条件下算法特点的分析,提出了短波信道下基于离散短时傅里叶变换(Discrete Short Time Fourier Transform,DSTFT)的多路数据联合判决检测方法,利用FSK信号短时时频特征,结合多路数据以联合判决提取分集增益的方式实现信号的盲识别。这种方法较能使检测性能得到较大的提升,从而提高初期的同步性能。本文第四章首先研究了多路信号同步技术。为了消除分集信号间的时间差异需要进行多路信号同步,由于传统匹配相关的方法抗衰落能力弱且会放大噪声的影响,本文提出基于短波分集信号的时延估计方法,能同时对多信号副本间的相对时延以及短波信道多径时延参数进行估计。该方法利用部分匹配滤波(Partial Matching Filtering,PMF)和大数判决进行改进,可以有效提高算法的抗衰落能力,更好适应短波信道的传输特性。本章还对信号的粗同步算法进行了研究,提出了基于译码搜索的粗同步方法。算法利用编码约束长度内信号具有强相关性的特征,通过滑动试译码结果估计信号位置。通过仿真验证,粗同步在信号存在性检测的基础上进行,可以实现复杂度和性能的平衡,在高精度要求和低信噪比的场景下仍能保持良好的同步性能。本文第五章研究了突发信号的符号同步和精同步技术。传统定时环路存在时延长,复杂度高,收敛性难以保证等问题,本文提出了基于信号频域能量峰值和基于译码反馈两种盲定时方案。前者利用FSK信号频域特征随符号定时位置变化的特点,无需发送信号频点等先验信息即可实现码元同步,后者依据定时误差对译码结果带来的影响进行符号定时。考虑到粗同步的试译码结果可直接用于符号定时,经过性能仿真验证,最终选择基于译码反馈的方法用于符号定时。采样点级别的信号精同步是同步方案的难点,本文提出了基于能量矩阵和误码台阶的精同步方法,还作出2/3大数判决的改进,仿真表明改进后的精同步方法性能大幅跃升。本文设计的信号盲同步方案能适应短波信道低信噪比的通信条件,表现出良好的抗干扰和抗衰落特性,算法通过仿真和实际数据的验证后在C++开发平台上予以实现。第六章对所做工作进行了简单的总结,并对下一步的研究方向进行了展望。

田立新[9](2020)在《高频谱效率带限通信系统设计与仿真》文中提出随着现代社会飞速发展,通信领域的频谱资源变得越来越稀缺,如何提高频带资源利用率逐渐成为人们研究的重点。同时,在卫星通信和深空通信等通信系统中,一般要求发射机功率放大器需要工作在全饱和模式的状态,以此来产生足够的发射功率,确保信号能够准确地传送到接收端。然而工作在此状态下的功率放大器具有非线性特性,因而又要求已调信号具有恒包络或准恒包络的特性,以减少频谱扩展现象的发生。在通信系统中,已调信号的带宽以及带外能量辐射等频谱特性主要取决于基带码元信号的形式。然而基于数学模型对基带码元信号的形式进行优化的研究方法比较少,本文则从提高频带利用率和已调信号具有恒包络或者准恒包络特性的两个角度出发,建立数学模型对全响应和部分响应正交调制系统中基带码元信号进行了优化,目的使求得的最优化基带码元信号对应的频谱具有良好的频谱特性以及经过调制后的已调信号具有恒包络或者准恒包络的特性。根据最优化理论,通过引入最小带外能量辐射准则,建立起最优化数学泛函数模型,并对泛函数模型添加了单个码元信号的能量限制条件、码元的边界限制条件以及调制后已调信号具有恒包络特性的限制条件。提出使用切比雪夫多项式来表示最优化基带码元信号,应用MATLAB实现最优化基带码元信号的数值求解。根据求得的最优化基带信号,绘出了时频特性曲线并验证其已调信号具有恒包络或准恒包络的特性。同时,在频域方面,还与MSK信号和QPSK信号进行了具体的数值比较。除此以外,还根据具体数值,定量地对影响最优化基带码元所对应频域特性的因素进行了讨论。针对全响应系统和部分响应系统,提出了相对应的正交调制和相干解调方案。并通过MATLAB完成了各自系统正交调制及相干解调具体过程的仿真,验证了已调信号具有恒包络或者准恒包络的特性,并且可知只要选择合适的采样时刻与判决门限就可以从接收信号中解调出有用信息。同时,还对各自系统的误码率性能进行了分析,通过与MSK信号误码率的比较,可知系统的误码率性能是可以满足要求的,从而验证了所提出方案的可行性。

李志沛[10](2019)在《超长距离光传输系统中密集宽带子载波产生及盲调制格式识别技术研究》文中研究说明近年来,互联网以及移动互联网技术的飞速发展使互联网用户数、互联网业务种类、网络带宽等都呈现出爆炸式的增长,同时也促进了长距离骨干光传输系统的蓬勃发展,新兴业务对光纤传输系统的接入带宽和传输能力也带来了更大的挑战。作为全球互联互通的基石和现代信息社会的支柱,光纤传输系统正向着超高速率、超长距离和超大容量“三超”的方向发展。现在业内提出了许多技术来满足日益增长的系统传输容量和传输距离的要求,如先进的数字信号处理技术、密集波分复用技术、高阶调制格式及多维复用技术等,在取得成果的同时也随之面临着诸多问题与挑战,首先是应用于波分复用系统的密集宽带子载波技术,由于密集宽带子载波的波特率、调制格式、栅格等指标均可变,需要根据不同的应用场景来明确设备的实现方案,密集宽带子载波的载波间隔、平坦度、频率选择性都需要实现可控,因此对于不同带宽场景下密集宽带子载波的产生方法显得至关重要。其次是灵活的调制格式,采用新型调制格式,例如高阶正交幅度调制(QAM)格式可实现频谱利用率成倍提高、传输容量大幅度增长,目前业界已经推出正交相移键控(QPSK)/8QAM/16QAM/64QAM甚至更高阶调制格式灵活适配的100G/200G/400G设备,针对不同的应用场景使用不同的调制格式。随着网络流量变得越来越动态化和不可预测,使得光传输网络正在从传统的固定光网络向下一代灵活认知网络发展,通过在收发机使用动态带宽分配和灵活的调制格式,可以实现可变线路速率传输,因此接收端的调制格式识别技术至关重要。本论文在研究基于密集宽带子载波的超长距离光传输系统架构的基础上,重点研究了基于循环移频器的密集宽带子载波产生方案、基于四次方特征值的盲调制格式识别方法、基于概率成型密集波分复用的混合调制格式光传输系统的调制格式识别方法,论文的主要研究内容和创新点如下:1.基于密集宽带子载波的超长距离光传输系统研究在研究密集波分复用光传输系统架构和关键技术的基础上,研究了基于密集宽带子载波的超长距离光传输系统架构方案,该方案描述了骨干网超大容量超长距离光传输系统的构成和功能,使用4THz的频谱资源,采用偏振复用16QAM调制格式,并仿真分析了光谱特性、频谱效率、误码率等性能指标,研究结果表明,该方案能够实现单波300Gbit/s,总速率24Tb/s、传输距离1000公里的传输,在入纤功率为3dBm时可实现每个子载波在接收端经过前向纠错后零误码。2.基于循环移频器的时频双变换密集宽带子载波产生方案在研究循环移频器工作原理和I、Q两路射频信号相位差对单边带调制影响的基础上,提出了时频双变换密集宽带子载波产生结构,通过相位控制模块实现了 I、Q两路射频信号相位差的锁定。实验结果表明,在不损失平坦度和载噪比的情况下,在3nm带宽范围内得到了载波间隔分别为10GHz/12.5GHz/15GHz的高质量密集宽带子载波,在此基础上可以通过灵活光选择开关得到任意间隔的光子载波,具有高带宽、载波中心波长灵活可调的优势。3.基于四次方特征值的盲调制格式识别方法在研究混合调制格式光传输系统架构和相干光通信数字信号处理技术的基础上,提出了基于四次方特征值的调制格式识别方案,该方案在接收端利用四次方快速傅里叶变换(FFT)峰值去识别QPSK和32QAM这两种调制格式,利用方差值来识别16QAM和64QAM。通过20G波特长距离相干光传输实验系统,验证了该方法的有效性。证明了 FFT峰值和方差的使用能够实现PDM-QPSK/16QAM/32QAM/64QAM四种调制格式的精确识别,在光信噪比大于15dB时,每种调制格式的识别准确率均在百分之九十以上。4.基于概率成形的长距离光传输系统调制格式识别方法在研究概率成形技术的实现原理和对光传输系统性能提升的基础上,提出了适用于概率成形长距离光传输系统的调制格式识别方法,该方法在通过使用四次方特征值可以精确识别PDM-QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/PS-16QAM/PS-64QAM六种主流调制格式。通过仿真搭建了大容量长距离混合调制格式传输系统,对概率成形技术对系统的性能提升进行了研究,验证了基于四次方特征值的调制格式识别方法的可行性。

二、最小移频键控信号的检测和误码性能分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、最小移频键控信号的检测和误码性能分析(论文提纲范文)

(1)基于ZoomFFT的水声OFDM通信系统设计理论研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 研究背景和意义
    §1.2 研究现状
        §1.2.1 国外研究现状
        §1.2.2 国内研究现状
    §1.3 本文的章节安排
第二章 水声信道和OFDM系统原理探究
    §2.1 水声信道的特征与挑战
    §2.2 水声信道模型
        §2.2.1 线性时不变水声信道模型
        §2.2.2 准静止衰落水声信道模型
        §2.2.3 非线性时变水声信道模型
    §2.3 相干水声通信系统原理
    §2.4 OFDM系统介绍
        §2.4.1 OFDM原理
第三章 ZoomFFT算法原理探究和试验
    §3.1 频谱细化的概念和思路
    §3.2 经典ZoomFFT算法原理
    §3.3 ZoomFFT算法性能分析
        §3.3.1 分辨率
        §3.3.2 ZoomFFT算法复杂度分析
    §3.4 ZoomFFT与 FFT算法的比对及ZoomFFT对水声信号的影响
        §3.4.1 ZoomFFT直接作用于发射信号
        §3.4.2 ZoomFFT 算法与FFT 算法对发射信号的影响对比分析
第四章 基于ZoomFFT的水声OFDM通信原理分析
    §4.1 基于ZoomFFT的水声OFDM信号调制原理探究
    §4.2 基于ZoomFFT的水声OFDM信号解调原理探究
    §4.3 模型性能分析
        §4.3.1 传输速率和带宽
        §4.3.2 总的数据速率
        §4.3.3 SINR分析
        §4.3.4 误码率
第五章 基于ZoomFFT的水声OFDM通信系统设计
    §5.1 基于ZoomFFT的水声OFDM通信系统综述
    §5.2 发射机设计
        §5.2.1 发射信号帧结构
        §5.2.2 前导码选择
        §5.2.3 导频的选择和插入
    §5.3 接收机设计
        §5.3.1 信号同步
        §5.3.2 信道估计
        §5.3.3 均衡器设计
第六章 基于ZoomFFT的水声OFDM通信系统系统性能
    §6.1MATLAB仿真实验方法及系统参数设置
        §6.1.1 厦门五缘湾信道
        §6.1.2 吉林松花湖实测水声信道
        §6.1.3 厦门大学水声时变信道
    §6.2 水池实验
        §6.2.1 实验目的
        §6.2.2 发射机与接收机参数设置
        §6.2.3 实验步骤
        §6.2.4 实验结果
    §6.3 关于实验结果讨论
第七章 总结与展望
    §7.1 文章总结
    §7.2 文章展望
参考文献
致谢
作者在攻读硕士期间的主要研究成果

(2)基于LoRa后向散射的高吞吐自适应跳频系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 高并发LoRa后向散射通信系统
        1.2.2 LoRa后向散射标签调制方法
        1.2.3 优化参数提高网络鲁棒性
    1.3 研究内容及创新
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究创新
        1.3.3 论文章节安排
第二章 基于LoRa WAN的后向散射通信技术
    2.1 后向散射通信原理
        2.1.1 后向散射通信调制方式
        2.1.2 后向散射通信的信道模型
    2.2 LoRa和 LoRa WAN网络
        2.2.1 LoRa物理层
        2.2.2 LoRa WAN协议
    2.3 本章小结
第三章 基于LoRa的高吞吐量无源后向散射系统
    3.1 网络模型结构
    3.2 高吞吐量LoRa后向散射编码方案
    3.3 基于PLL的后向散射编码方案
    3.4 细粒度频率发生器描述
        3.4.1 原理介绍
        3.4.2 相位累加器
        3.4.3 采样寄存器
        3.4.4 带通滤波器
    3.5 基于细粒度频移的后向散射编码方案
    3.6 接收端解码
    3.7 本章小结
第四章 基于细粒度频移的后向散射自适应跳频系统
    4.1 跳频通信技术
        4.1.1 跳频系统工作原理
        4.1.2 跳频通信系统的数学模型
    4.2 LoRa后向散射自适应跳频通信系统
    4.3 自适应跳频发送端设计
        4.3.1 跳频发生器模块
        4.3.2 基于细粒度频移的低功耗跳频调制
    4.4 自适应跳频接收端设计
        4.4.1 信道估计自适应跳频模块设计
        4.4.2 后向散射跳频自同步方案
    4.5 本章小结
第五章 高吞吐量后向散射自适应跳频标签实现与性能评估
    5.1 实验概述
        5.1.1 实验设置
        5.1.2 实验器材介绍
    5.2 系统设计与实现
        5.2.1 系统原型搭建
        5.2.2 FPGA数字基带软件设计
        5.2.3 Lab VIEW上位机设计
    5.3 高吞吐量LoRa后向散射编码方案性能分析
        5.3.1 系统最大吞吐量实验
        5.3.2 系统通信误码率分析实验
        5.3.3 系统功耗分析实验
    5.4 LoRa后向散射自适应跳频系统性能分析
        5.4.1 后向散射跳频系统接收端信道同步性能分析
        5.4.2 后向散射自适应跳频信道估计分析
    5.5 H~2-B LoRa系统抗干扰性能分析
    5.6 本章小结
总结与展望
    本文工作总结
    未来展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的科研成果
    1.申请(授权)专利

(3)基于概率成形的高谱效编码调制技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 星座调制技术(概率成形与几何成形)研究现状
        1.2.2 LDPC编码技术研究现状
        1.2.3 超奈奎斯特技术研究现状
        1.2.4 MIMO技术研究现状
        1.2.5 调制分集技术研究现状
    1.3 论文研究内容及安排
        1.3.1 论文的主要工作及创新
        1.3.2 论文的结构与内容
        1.3.3 论文各章节的关联关系
第二章 基于分时混合概率成形的编码调制方案研究
    2.1 引言
    2.2 系统模型
        2.2.1 传统概率成形
        2.2.2 分时混合概率成形
    2.3 平均互信息
        2.3.1 正交规则系统的CM-AMI和传统PS系统的CM/BICM-AMI
        2.3.2 分时混合概率成形系统HPS CM-AMI
        2.3.3 平均互信息对比
    2.4 性能仿真与评估
    2.5 本章小结
第三章 基于概率成形的超奈奎斯特预编码方案研究
    3.1 引言
    3.2 概率成形在FTN系统中的应用研究
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 平均互信息
    3.3 基于概率成形的FTN预编码优化
        3.3.1 系统模型
        3.3.2 预编码优化算法
        3.3.3 平均互信息
    3.4 性能仿真与评估
        3.4.1 FTN PS系统性能仿真
        3.4.2 FTN PS预编码系统性能仿真
    3.5 本章小结
第四章 概率成形在衰落信道下的应用研究
    4.1 引言
    4.2 系统模型
    4.3 AMI分析及最优星座旋转角度设计
    4.4 性能仿真与评估
    4.5 本章小结
第五章 基于概率成形的调制分集MIMO系统方案研究
    5.1 引言
    5.2 系统模型
    5.3 AMI分析及最优星座旋转角度设计
    5.4 性能仿真与评估
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文主要工作总结
    6.2 全文展望
附录1 缩略语说明
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(4)GMSK跳频通信低复杂度非相干解调关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究工作与贡献
    1.3 论文结构与安排
第二章 GMSK调制解调与跳频通信技术研究现状
    2.1 GMSK调制技术研究现状
        2.1.1 最小移频键控(MSK)调制技术
        2.1.2 GMSK调制技术
    2.2 GMSK解调技术及研究现状
        2.2.1 GMSK相干解调技术
        2.2.2 GMSK非相干解调技术
    2.3 跳频通信技术及研究现状
        2.3.1 跳频通信技术
        2.3.2 发展现状
    2.4 小结
第三章 GMSK跳频通信低复杂度非相干解调需求分析与方案设计
    3.1 GMSK跳频通信低复杂度非相干解调主要性能指标需求
    3.2 GMSK跳频通信低复杂度非相干解调需求分析
        3.2.1 处理损失指标
        3.2.2 误码率指标
    3.3 GMSK跳频通信非相干解调整体波形设计
    3.4 GMSK跳频通信非相干解调发射机波形设计
        3.4.1 帧结构设计
        3.4.2 添加CRC
        3.4.3 编码
        3.4.4 码块交织
        3.4.5 填零
        3.4.6 添加保护间隔
        3.4.7 插入同步序列
        3.4.8 GMSK调制
        3.4.9 上采样
        3.4.10 上变频
        3.4.11 跳频
    3.5 GMSK跳频通信非相干解调接收机波形设计
        3.5.1 解跳
        3.5.2 下变频
        3.5.3 下采样
        3.5.4 GMSK解调
        3.5.5 解帧
        3.5.6 解交织
        3.5.7 译码
        3.5.8 CRC校验
    3.6 GMSK跳频通信低复杂度非相干解调关键技术分析
        3.6.1 算法原理
        3.6.2 性能仿真
    3.7 小结
第四章 GMSK跳频通信低复杂度非相干解调FPGA实现验证
    4.1 硬件设计平台及资源情况
    4.2 FPGA实现架构
    4.3 FPGA关键技术设计
        4.3.1 GMSK调制模块
        4.3.2 多相数字上采模块
        4.3.3 多相数字上变频模块
        4.3.4 跳频模块
        4.3.5 解跳模块
        4.3.6 多相数字下变频模块
        4.3.7 多相数字下采模块
        4.3.8 GMSK解调模块
    4.4 时序设计优化
    4.5 FPGA硬件资源消耗情况
    4.6 小结
第五章 GMSK跳频通信低复杂度非相干解调方案测试分析
    5.1 环境搭建
        5.1.1 测试环境
        5.1.2 测试设备
        5.1.3 测试场景
    5.2 指标测试结果与分析
        5.2.1 链路带宽测试结果与分析
        5.2.2 星座图测试结果与分析
        5.2.3 接收机灵敏度以及误码率测试结果与分析
    5.3 小结
第六章 结束语
    6.1 本文贡献
    6.2 下一步工作的建议
致谢
参考文献
个人简历
攻读硕士学位期间的研究成果

(5)基于深度学习的通信信号智能盲检测与识别技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究历史与现状
        1.2.1 通信信号检测方法研究现状
        1.2.2 通信信号调制识别方法研究现状
        1.2.3 通信信号辐射源个体识别方法研究现状
    1.3 存在的问题挑战与研究思路
    1.4 论文的结构安排与主要工作
第二章 深度学习理论基础
    2.1 引言
    2.2 深度学习概述
        2.2.1 发展历程
        2.2.2 从浅层到深度学习
    2.3 典型深度学习网络
        2.3.1 卷积神经网络
        2.3.2 循环神经网络
    2.4 深度学习应用于通信信号智能盲检测与识别的思考
    2.5 本章小结
第三章 基于深度学习的通信信号智能检测方法
    3.1 引言
    3.2 基于自适应频谱噪底抵消的能量检测方法
        3.2.1 宽带频谱估计
        3.2.2 自适应噪底估计
        3.2.3 噪底抵消和信号检测
    3.3 基于目标检测网络的通信信号智能宽带检测方法
        3.3.1 宽带时频图数据集标注与构建
        3.3.2 ISD-ODN智能宽带检测网络
        3.3.3 算法流程总结
        3.3.4 实验结果与分析
    3.4 基于级联分类树的智能窄带突发信号识别方法
        3.4.1 双滑动窗突发信号检测
        3.4.2 窄带时频图数据增强
        3.4.3 深度残差注意力信号识别网络
        3.4.4 基于前导码滑动相关频谱峰值检测的信号识别
        3.4.5 算法流程总结
        3.4.6 实验结果与分析
    3.5 本章小结
第四章 基于深度学习的通信信号智能调制识别方法
    4.1 引言
    4.2 基于专家经验特征的调制识别方法
        4.2.1 信号参数统计特征
        4.2.2 高阶统计量特征
        4.2.3 循环平稳特征
        4.2.4 基于特征分类的调制识别
    4.3 基于降噪循环谱与稀疏滤波卷积网络的智能调制识别方法
        4.3.1 二维循环谱变换
        4.3.2 低秩表示降噪
        4.3.3 稀疏滤波卷积网络
        4.3.4 算法流程总结
        4.3.5 实验结果与分析
    4.4 基于魏格纳-威利分布与深度几何卷积网络的智能调制识别方法
        4.4.1 魏格纳-威利分布映射
        4.4.2 维度不可分的几何滤波器
        4.4.3 深度几何卷积网络
        4.4.4 算法流程总结
        4.4.5 实验结果与分析
    4.5 基于深度注意力门控卷积网络的智能调制编码联合识别方法
        4.5.1 一维卷积模块
        4.5.2 注意力机制门控循环模块
        4.5.3 深度注意力门控卷积网络
        4.5.4 算法流程总结
        4.5.5 实验结果与分析
    4.6 本章小结
第五章 基于深度学习的智能通信辐射源个体识别方法
    5.1 引言
    5.2 基于专家经验特征的辐射源个体识别方法
        5.2.1 信号参数统计特征
        5.2.2 信号变换域统计特征
        5.2.3 机理模型特征
        5.2.4 辐射源特征降维和分类器
    5.3 基于时域与频域特征融合学习的智能辐射源个体识别方法
        5.3.1 信号精细预处理及表示
        5.3.2 IRI-TFF多域特征融合识别网络
        5.3.3 算法流程总结
        5.3.4 实验结果与分析
    5.4 基于波形与星座矢量图特征融合学习的智能辐射源个体识别方法
        5.4.1 信号精细预处理及表示
        5.4.2 IRI-WCF多域特征融合识别网络
        5.4.3 基于迁移学习的小样本新目标SEI方法
        5.4.4 算法流程总结
        5.4.5 实验结果与分析
    5.5 本章小结
第六章 通信信号智能检测识别系统及实验结果
    6.1 引言
    6.2 系统组成和关键技术
        6.2.1 系统框架和组成
        6.2.2 系统实现关键技术
    6.3 实验验证与分析
        6.3.1 实际短波信号智能检测实验
        6.3.2 实际卫星信号智能调制识别实验
        6.3.3 实际超短波信号智能辐射源个体识别实验
    6.4 本章小结
第七章 全文总结与展望
    7.1 论文主要贡献
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果

(6)无线光通信中的增强型光空间调制技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 研究意义
    1.3 光空间调制的研究现状
        1.3.1 光MIMO技术研究现状
        1.3.2 光空间调制研究现状
        1.3.3 光广义空间调制研究现状
        1.3.4 空间调制中信号检测算法的研究现状
    1.4 论文的主要研究内容
    1.5 论文的组织结构
第2章 光束传输理论
    2.1 引言
    2.2 大气衰减效应
    2.3 大气湍流效应
        2.3.1 大气湍流折射率起伏谱模型
        2.3.2 大气折射率结构常数
        2.3.3 大气湍流对光束传输的影响
        2.3.4 湍流信道模型
    2.4 瞄准误差
    2.5 联合效应下的信道模型
    2.6 本章小结
第3章 联合效应下光MIMO系统的模型及性能
    3.1 引言
    3.2 联合效应下光MIMO系统的相关信道模型
    3.3 不同强度调制时光MIMO系统的相关信道模型
    3.4 PPM调制时光MIMO系统的性能
        3.4.1 信道容量
        3.4.2 误码率
    3.5 MPPM调制时光MIMO系统的性能
        3.5.1 信道容量
        3.5.2 误码率
    3.6 本章小结
第4章 空时光空间调制
    4.1 引言
    4.2 光空间调制
    4.3 光空时键控调制
        4.3.1 系统模型与调制原理
        4.3.2 误码率分析
        4.3.3 仿真结果与分析
        4.3.4 适合于光空时键控的压缩感知检测
    4.4 基于FPGA的光空时键控硬件实现
        4.4.1 硬件电路设计
        4.4.2 程序设计
        4.4.3 实验测试与结果分析
    4.5 光空时脉冲位置调制
        4.5.1 系统模型与调制原理
        4.5.2 检测算法
        4.5.3 误码率分析
        4.5.4 仿真结果与分析
    4.6 本章小结
第5章 改进型光广义空间调制
    5.1 引言
    5.2 光广义空间调制
    5.3 增强型光空间调制
        5.3.1 系统模型与调制原理
        5.3.2 误码率分析
        5.3.3 仿真结果与分析
    5.4 光广义空时脉冲位置调制
        5.4.1 系统模型与调制原理
        5.4.2 球形译码算法与计算复杂度分析
        5.4.3 误码率分析
        5.4.4 仿真结果与分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录 A攻读博士学位期间的学术成果和参与课题
    1.学术成果
    2.参与课题

(7)卫星光通信中基于轨道预测的零差频率捕获技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 卫星光通信发展概况
        1.2.1 国外卫星光通信发展概况
        1.2.2 国内卫星光通信发展概况
    1.3 频率捕获技术研究现状
    1.4 论文主要研究内容
第2章 零差相干光通信系统分析
    2.1 零差相干光通信基本原理
        2.1.1 零差检测相干光通信基本原理
        2.1.2 90°光混频器
    2.2 星间多普勒频移特性分析和预补偿
    2.3 频率漂移对零差相干通信系统的影响分析
    2.4 本章小结
第3章 基于闭环锁相模型的捕获性能分析
    3.1 锁相环技术基本理论
        3.1.1 电锁相环基本原理
        3.1.2 光学锁相环基本原理
    3.2 捕获系统模型
        3.2.1 鉴相器模型
        3.2.2 捕获方案
    3.3 仿真方案
    3.4 仿真结果分析
        3.4.1 鉴相特性分析
        3.4.2 频率捕获范围分析
        3.4.3 频率捕获过程分析
    3.5 本章小结
第4章 基于频偏估计算法模型的捕获性能分析
    4.1 算法捕获的基本理论
        4.1.1 频偏估计算法
        4.1.2 相位估计算法
    4.2 算法捕获模型
    4.3 仿真方案
    4.4 仿真结果分析
        4.4.1 通信过程分析
        4.4.2 频率估计范围分析
        4.4.3 算法性能分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢

(8)短波频率选择性衰落FSK信号盲同步技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩略词表
主要数学符号表
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 本文主要工作与组织结构
第二章 短波选择性衰落FSK信号同步原理
    2.1 信道特征及Watterson建模
        2.1.1 频率选择性衰落短波信道
        2.1.2 Watterson信道建模
    2.2 2G-ALE系统发送流程与盲同步方案
        2.2.1 基本字结构
        2.2.2 发送流程
        2.2.3 系统同步原理
    2.3 短时突发信号盲处理特征与分集技术应用
        2.3.1 突发通信
        2.3.2 盲处理特征
        2.3.3 分集接收技术
    2.4 本章小结
第三章 信号存在性检测技术
    3.1 常用信号检测技术
        3.1.1 基于能熵比的存在性检测方法
        3.1.2 基于差分相关的存在性检测方法
    3.2 基于DSTFT的信号联合判决检测方法
        3.2.1 检测原理
        3.2.2 算法实现
    3.3 检测算法性能仿真与分析
        3.3.1 算法检测性能对比
        3.3.2 算法抗干扰性能对比
        3.3.3 联合判决方法分集性能对比
    3.4 本章小结
第四章 盲信号粗同步
    4.1 多路信号同步技术
        4.1.1 基于匹配相关的时延估计方法
        4.1.2 基于分集信号的时延估计方法
        4.1.3 时延估计算法性能仿真与分析
    4.2 盲信号粗同步
        4.2.1 同步原理
        4.2.2 算法改进与实现
        4.2.3 粗同步算法性能仿真与分析
    4.3 本章小结
第五章 盲信号精同步
    5.1 信号盲符号定时
        5.1.1 基于数据频率能量峰值的盲符号同步方法
        5.1.2 基于分集信号译码反馈的盲符号同步方法
        5.1.3 符合定时算法性能仿真与分析
    5.2 基于信号能量和译码联合判决的精同步
        5.2.1 基于能量矩阵的精同步方法
        5.2.2 基于误码台阶的精同步方法
        5.2.3 精同步算法特点比较与大数判决改进
        5.2.4 精同步算法性能仿真与分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文主要贡献及结论
    6.2 下一步研究方向
致谢
参考文献
攻硕期间的研究成果

(9)高频谱效率带限通信系统设计与仿真(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 论文背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要内容及章节安排
第2章 高带宽效率恒包络正交调制系统
    2.1 偏移四相相移键控(OQPSK)
    2.2 最小移频键控(MSK)
    2.3 高斯最小移频键控(GMSK)
    2.4 FQPSK调制方式
    2.5 本章小结
第3章 全响应正交调制系统中的最优化基带码元信号
    3.1 最优化理论原理
    3.2 数学泛函数模型的建立
        3.2.1 最小带外能量辐射准则
        3.2.2 目标泛函数的附加限制条件
    3.3 引入切比雪夫多项式表示最优化基带码元信号
    3.4 基于单纯形搜索算法求解最优化基带码元信号
        3.4.1 单纯形搜索法算法原理
        3.4.2 单纯形搜索法算法步骤
    3.5 基于MATLAB求解参数及最优化基带码元信号时频特性分析
        3.5.1 n=1时最优化基带码元时频特性分析
        3.5.2 n=2时最优化基带码元时频特性分析
        3.5.3 n=3时最优化基带码元时频特性分析
    3.6 不同条件下最优化基带码元信号频域特性分析比较
        3.6.1 n相同m不同时最优化基带码元信号频域特性分析比较
        3.6.2 m相同n不同时最优化基带码元信号频域特性分析比较
    3.7 本章小结
第4章 部分响应正交调制系统中的最优化基带码元信号
    4.1 码元信号长度为4T时最优化泛函数模型的建立
    4.2 引入切比雪夫多项式表示最优化基带码元信号
    4.3 基于MATLAB求解参数及最优化基带码元信号时频特性分析
        4.3.1 n=1时最优化基带码元时频特性分析
        4.3.2 n=2时最优化基带码元时频特性分析
        4.3.3 n=3时最优化基带码元时频特性分析
    4.4 不同条件下最优化基带码元信号频域特性分析比较
        4.4.1 有无码间干扰时最优化基带码元信号频域特性分析比较
        4.4.2 n、m相同r不同时最优化基带码元信号频域特性分析比较
        4.4.3 n、r相同m不同时最优化基带码元信号频域特性分析比较
        4.4.4 m、r相同n不同时最优化基带码元信号频域特性分析比较
    4.5 本章小结
第5章 基于MATLAB的正交调制系统仿真实现
    5.1 全响应正交系统调制解调方案和仿真结果
        5.1.1 全响应正交系统的调制与解调过程
        5.1.2 全响应正交系统的仿真结果
    5.2 部分响应正交系统调制解调方案和仿真结果
        5.2.1 部分响应正交系统的调制与解调过程
        5.2.2 部分响应正交系统的仿真结果
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(10)超长距离光传输系统中密集宽带子载波产生及盲调制格式识别技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究状况
        1.2.1 密集宽带子载波产生技术研究现状
        1.2.2 大容量光传输系统研究现状
        1.2.3 概率成形技术研究现状
        1.2.4 超长距离光传输研究现状
    1.3 论文研究内容和创新点
    1.4 论文组织结构
    参考文献
第二章 基于密集宽带子载波的超长距离光传输系统研究
    2.1 骨干网超大容量超长距离光传输系统
    2.2 基于密集宽带子载波的超长距离Tbps光传输架构方案
        2.2.1 发送端数字信号产生原理
        2.2.2 发射端电光调制原理
        2.2.3 长距离光传输系统光纤链路
        2.2.4 接收端数字信号处理技术
    2.3 性能分析
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 基于循环移频器的时频双变换密集宽带子载波产生方案
    3.1 循环移频器工作原理
    3.2 基于动态循环移频器的时频双变换密集宽带子载波产生
        3.2.1 I/Q调制器动态SSB工作原理
        3.2.2 实验验证与性能分析
        3.2.3 时频双变换密集宽带子载波产生
    3.3 灵活栅格WDM光传输系统光源产生方法研究
        3.3.1 灵活栅格WDM光传输系统架构
        3.3.2 基于动态循环移频器的灵活栅格WDM系统光源产生
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 盲调制格式识别方法研究
    4.1 调制格式识别
    4.2 基于密集宽带子载波的混合调制格式传输方案
    4.3 基于四次方特征值的调制格式识别技术
        4.3.1 基于四次方特征值的调制格式识别原理
        4.3.2 实验验证与性能分析
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 基于概率成形的长距离光传输系统调制格式识别方法
    5.1 概率成型光传输技术研究
        5.1.1 概率成形信号产生原理
        5.1.2 概率成形性能分析
        5.1.3 概率成形技术与光纤非线性效应
    5.2 适用于概率成形光传输系统的调制格式识别方法
        5.2.1 适用于概率成形光传输系统的调制格式识别方法
        5.2.2 性能分析
    5.3 本章小结
    参考文献
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
附录1: 缩略语列表
附录2: ITU-T G.692 C波段80通道(50GHz间隔)标称中心频率和波长对应表
致谢
攻读博士学位期间学术成果、参与项目和获奖情况

四、最小移频键控信号的检测和误码性能分析(论文参考文献)

  • [1]基于ZoomFFT的水声OFDM通信系统设计理论研究[D]. 李昂迪. 桂林电子科技大学, 2021(02)
  • [2]基于LoRa后向散射的高吞吐自适应跳频系统研究[D]. 方鹏飞. 西北大学, 2021
  • [3]基于概率成形的高谱效编码调制技术研究[D]. 亢伟民. 北京邮电大学, 2021(01)
  • [4]GMSK跳频通信低复杂度非相干解调关键技术研究[D]. 胡福. 电子科技大学, 2021(01)
  • [5]基于深度学习的通信信号智能盲检测与识别技术研究[D]. 李润东. 电子科技大学, 2021(01)
  • [6]无线光通信中的增强型光空间调制技术研究[D]. 张悦. 兰州理工大学, 2021(01)
  • [7]卫星光通信中基于轨道预测的零差频率捕获技术研究[D]. 何碧旺. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
  • [8]短波频率选择性衰落FSK信号盲同步技术研究[D]. 张存林. 电子科技大学, 2020(07)
  • [9]高频谱效率带限通信系统设计与仿真[D]. 田立新. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
  • [10]超长距离光传输系统中密集宽带子载波产生及盲调制格式识别技术研究[D]. 李志沛. 北京邮电大学, 2019

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最小频移键控信号检测及误码性能分析
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