在数字通信中。单元I脉冲数字调制:数字通信系统的元素,数字通信系统的优势,PCM生成和重建,量化噪声,量化类型和兼容的类型,差异PCM(DPCM),时间分配多重和消除。增量调制:Delta调制及其拉回,自适应增量调制,PCM和DM系统中的噪声,说明性问题。单元II数字调制技术:简介,询问调制器,连贯和非辅助询问探测器,FSK调制器,FSK的相干和非辅助检测,BPSK调制器和BPSK的连贯接收,DPSK和QPSK原理。数据传输:基本频带信号接收器,错误的概率,最佳过滤器,匹配的过滤器,使用匹配的滤镜的错误概率。使用CORELATOR的eptimum滤波器。第三单元信息理论:信息理论简介,信息量及其属性的概念,平均信息(熵)及其属性,信息速率,共同信息及其特性,说明性问题。来源编码:简介,优势,Hartley Shannon的定理(渠道容量定理),Bandwidth-S/N权衡取代,Shannon-Fano编码,Huffman编码,说明性问题。单元IV线性块代码:简介,线性块代码的矩阵描述,线性块代码的错误检测和错误校正功能,Hamming代码。循环代码:编码,综合征计算,解码,
许多误差校正代码的解码器都使用对数 - 样比率(LLR)作为输入,其中涉及噪声的概率密度函数(PDF)。在冲动的噪声中,噪声的PDF无法以封闭形式访问,只能通过非常复杂的数值计算获得。因此,二进制相移键合(BPSK)的LLR计算太复杂了。对于高阶调制而言,它变得更加复杂。此外,随着调制顺序的增加,LLR计算复杂性会增长。我们工作的主要贡献在于LLR近似高阶调制及其使用监督机器学习的估算,而无需先验噪声分布模型。为此,我们提出了两种方法,以使用监督的机器学习来近似LLR值,以实现高阶调制符号。第一种方法也可以用于BPSK调制符号。与第一种方法相比,第二种方法旨在以更简化的方式近似高阶调制符号的LLR。对于两种方法,我们使用线性回归算法在已知噪声通道条件下估算了近似LLR的参数。为了估算这些参数而在没有噪声分布模型的事先了解的情况下,我们使用二进制逻辑回归算法。我们的模拟集中在第二种提出的方法上,以估计噪声分布未知的LLR。所提出的LLR估计显示出与使用精确LLR函数获得的相当性能。为4个sask(振幅偏移键)调制方案提供了结果,其中假定接收器的噪声范围从高斯到高度冲动的模型。
ASR6601是一般LPWAN无线通信SoC,具有集成的RF收发器,调制解调器和32位RISC MCU。MCU使用ARM CHINA STAR MC1处理器,具有48 MHz操作频率。RF收发器的频率覆盖率从150 MHz到960 MHz。调制解调器支持LPWAN用例的LORA调制,以及(G)FSK调制的传统用例。调制解调器还支持TX和(G)MSK调制中的BPSK调制。使用ASR6601设计的LPWAN无线通信模块为LPWAN应用程序提供了超长范围和超低功率通信。
推荐书籍: [1] Wai-Kai Chen,“VLSI 技术(工程原理与应用)”,CRC press,2003,第 1 版,ISBN:978-0849317385。 [2] Kwyro Lee、Michael shur、Tor A. Fjeldly 和 Tron Ytterdal,“VLSI 的半导体器件建模”,Prentice Hall,1997,第 1 版,ISBN:978-0138056568。 ECE 505:高级数字通信 学分:2.00 学习时间:2 小时/周 概率与随机过程回顾。无记忆信道上的功率谱与通信:同步数据脉冲流的 PSD、M 元马尔可夫源、卷积编码调制、连续相位调制、无记忆信道上的标量和矢量通信、检测标准。相干和非相干通信:相干接收器、WGN 中的最佳接收器、IQ 调制和解调、随机相位信道中的非相干接收器、M-FSK 接收器、瑞利和莱斯信道、部分相干接收器 – DPSK、M-PSK、M-DPSK、BER 性能分析。带限信道和数字调制:眼图、存在 ISI 和 AWGN 时的解调、均衡技术、IQ 调制、QPSK、O/4-QPSK、QAM、QBOM、BER 性能分析、连续相位调制、CPFM、CPFSK、MSK、OFDM。块编码数字通信:结构和性能、二进制块码、正交、双正交、超正交-香农信道编码定理、信道容量、匹配滤波器、扩频通信概念、编码 BPSK 和 DPSK 解调器、线性块码、汉明、戈莱、循环、BCH、里德-所罗门码。卷积编码数字通信:使用多项式、状态图、树形图和网格图表示代码,使用最大似然、维特比算法、顺序和阈值方法的解码技术 - BPSK 和维特比算法的误差概率性能。
特别报告附录(分布 D)中包含以下附录:附录 II-E – 方法 #1:双相频移键控方法附录 II-F – 方法 #2:双相电平 PCM/FM 技术 (CPFSK)附录 II-G – 方法 #3:增强高字母表附录 II-H – 方法 #4:增强安全 FTS 技术附录 II-I – 方法 #5:非相干 3/13 音调消息附录 II-J – 方法 #6:伪随机码技术附录 II-K – 方法 #7:可扩展 3-DES 加密 BPSK 技术附录 III-F – EFTS 范围调查报告附录 III-G – 调制格式选择比较分析附录 III-H – 消息格式和协议操作影响分析附录 IV-G – 应用于 EFTS 的范围操作场景/程序附录 IV-H – 机载飞行终止系统调查报告
在特别报告补编(分布 D)中可以找到以下附录: 附录 II-E – 方法 #1:双相频移键控方法 附录 II-F – 方法 #2:双相电平 PCM/FM 技术(CPFSK) 附录 II-G – 方法 #3:增强型高字母表 附录 II-H – 方法 #4:增强型安全 FTS 技术 附录 II-I – 方法 #5:非相干 3/13 音调消息 附录 II-J – 方法 #6:伪随机码技术 附录 II-K – 方法 #7:可扩展 3-DES 加密 BPSK 技术 附录 III-F – EFTS 范围调查报告 附录 III-G – 调制格式选择比较分析 附录 III-H – 消息格式和协议操作影响分析 附录 IV-G – 应用于 EFTS 的范围操作场景/程序 附录 IV-H – 机载飞行终止系统调查报告
摘要 无论是 GEO 还是 LEO 系统,卫星通信都主要用于语音、视频和数据通信。更多流量的需求必然会提高卫星的数据速率,而这可以通过选择适当的调制方案来实现。目前,地面系统也是无线的,包括直播卫星 (DBS)、电视服务、无线局域网 (WLAN)、全球定位卫星 (GPS)、点对点或点对多点的射频识别系统。现代通信系统是数字的;而不是模拟的,以便具有更好的抗噪能力。此外,由于频谱可用性有限,调制方案的选择对于信号的忠实传输起着重要作用。数字通信可分为幅移键控 (ASK)、频移键控 (FSK)、相移键控 (PSK),而对于更高比特率,则采用相移键控 (PSK),例如 BPSK、QPSK 和 OQPSK。本文概述了卫星通信中采用的各种调制方案,以及其选择标准和误码率概念。关键词:调制方案、通信系统、噪声、射频
在数字通信系统中,数字信号都是通过调制作用才能在高频段进行无线传输的。在实际应用中,调制方式的选择不仅能实现信息的快速传输,还能适应实际信道的干扰,在解码时获得较低的误码率,增加通信系统的抗干扰能力和可靠性。所以说,在数字通信系统的设计中,选择哪种数字调制方式是一个重要的问题。下面将对几种常用的调制方式进行研究,并通过比较和仿真来选择出符合系统要求的数字调制方式和通信台站。调制方式可分为模拟调制和数字调制,数字调制通常是指采用数字信号对射频载波进行调制,这种调制方式相对于模拟调制,具有抗干扰能力强、处理和加密方便等显著优点。数字调制与模拟调制类似,也可以对射频载波的幅度、相位和频率进行调制,但由于信号不连续,因此分别称为幅度键控(ASK)、相移键控(PSK)、频移键控(FSK)等。ASK具有恒包络信号的特性,不适用于数字信号调制。
第 14 章 带通数字传输 647 14.1 数字 CW 调制(4.5、5.1、11.1) 648 带通数字信号的频谱分析 649 幅度调制方法 650 相位调制方法 653 频率调制方法 655 最小频移键控 (MSK) 和高斯滤波 MSK 658 14.2 相干二进制系统(11.2、14.1) 663 最佳二进制检测 663 相干 OOK、BPSK 和 FSK 668 定时和同步 670 干扰 671 14.3 非相干二进制系统(14.2) 673 正弦波加带通噪声的包络 673 非相干 OOK 674 非相干 FSK 677 差分相干 PSK 679 14.4 正交载波和 M 元系统 (14.2) 682 正交载波系统 682 M 元 PSK 系统 685 M 元 QAM 系统 689 M 元 FSK 系统 690 数字调制系统比较 692 14.5 正交频分复用 (OFDM) (14.4、7.2、2.6) 696 使用逆离散傅立叶变换生成 OFDM 697 信道响应和循环扩展 700
数字波形 33 幅移键控 (ASK) 33 频移键控 (FSK) 34 连续相频移键控 (CPFSK) 35 双频移键控 (DFSK) 35 恒定包络 4 级频率调制 (C4FM) 36 最小频移键控 (MSK) 37 适配频率调制 (TFM) 38 高斯最小频移键控 (GMSK) 38 多频移键控 (MFSK) 38 相移键控 (PSK) 40 二进制相移键控 (BPSK) 40 正交相移键控 (QPSK) 42 偏移正交相移键控 (OQPSK) 44 交错正交相移键控 (SQPSK) 44 兼容差分偏移正交相移键控 (CQPSK) 44 相干相移键控(CPSK) 45 差分相干相移键控 (DCPSK) 45 8PSK 调制 45 差分相移键控 (DPSK) 46 差分二进制相移键控 (DBPSK) 46 差分正交相移键控 (DQPSK) 46 差分 8 相移键控 (D8PSK) 46 正交幅度调制 (QAM) 47 正交频分复用 (OFDM) 49 扩频 (SS) 51 直接序列扩频 (DSSS) 51 跳频扩频 (FHSS) 52 增量频率键控 (IFK) 52 模拟脉冲调制 53