唐然 作品数:12 被引量:29 H指数:3 供职机构: 南开大学电子信息与光学工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 天津市科技计划 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 机械工程 更多>>
AIS多小区同频信号实时盲分离的FPGA设计 被引量:1 2017年 针对船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)中相邻多个小区的同频信号相互干扰、无法解调的问题,该文采用多天线接收混合信号,通过在FPGA上设计独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)算法来对混合信号进行实时盲分离.为满足实时性,文中用符号函数代替双曲正切函数对样点数据作非线性映射,简化迭代运算;并将样点数据分块存储,用于并行计算.同时实现了高精度特征分解(Eigen Value Decomposition,EVD),用于对混合数据进行白化.最后将设计的FPGA系统在Xilinx Isim中仿真,结果表明,主频20MHz时,系统在850μs内完成了从4路512点AIS混合信号中分离出了三路源信号.本文的设计也可应用于雷达、声纳等可能存在同频干扰的实时信号处理系统. 唐然 吴虹 吴虹 穆巍炜 赵迎新 马肖旭 穆巍炜 刘之洋关键词:多天线 盲分离 一种自适应高动态GMSK信号相干解调算法 被引量:6 2019年 针对最大加速度为20 g的高斯最小频移键控(GMSK)高动态调制信号解调技术展开研究.研究了高动态GMSK信号的捕获和跟踪技术,得到高动态环境下GMSK信号的相干解调门限和误码率性能.结果表明,最大加速度20 g、符号速率8 k波特、帧长4 192 bit条件下,Ecn0≥2 dB时可闭环锁相工作,相比无动态GMSK信号解调性能恶化约0.4-0.6 d B.随着符号速率的上升,高动态带来的性能恶化会减小. 穆巍炜 王冲 唐然 刘兵 马肖旭 赵迎新 刘之洋 吴虹关键词:高动态 高斯最小频移键控 解调 基于改进反馈判决的自动识别系统信号解调算法 被引量:5 2019年 针对卫星接收机接收的船载自动识别系统(AIS)信号信噪比低、星载设备要求复杂度低的特点,以及高斯滤波最小频移键控(GMSK)调制过程中高斯成型滤波产生码间干扰(ISI)和非相干解调对噪声敏感的问题,提出了一种改进的反馈判决方法.该方法通过减小后检测滤波器的带宽,来充分抑制鉴频噪声,并根据后检测滤波器的带宽来调整反馈判决电平,以补偿ISI和后检测滤波器对鉴频信号造成的失真;另外,还设计了一种根据AIS帧头的位同步序列和起始标志,来计算实际系统中的反馈电平的方法.仿真结果表明,提出的方法可以在信噪比为4.5 dB时,使误码率降至10-5,而未增加系统复杂度.该方法简单有效,也可以应用于卫星AIS接收机以及其他深空通信系统中. 唐然 赵迎新 吴虹关键词:非相干解调 码间干扰 自动识别系统 硬件电路信号失真解析方法在便携产品显示电路的应用 2015年 高速视频与指令数据由电子产品核心处理器发出,经FPC(柔性电路板)与PCB(印刷电路板)送至显示模组的传输过程中可能发生失真,应当对诸如信号间串扰、传输损耗、端口反射等性能参数作仿真验证。针对显示模组电路的特点讨论了面板source线(数据线)、gate线(栅线)性能验证时采用的仿真步骤,与规避信号失真的一些设计方法。提出的一种测试电路可调节电源上电时的电压上升速率、调节多电源之间上电时间差,用以验证显示模组的浪涌电流大小,同时考察显示模组对供电电源的适应性。 刘兵 吴虹 王琦琦 慈骋 唐然关键词:TFT 高速电路 信号完整性 基于IEEE 802.11ad的OFDM系统帧同步检测方法 被引量:3 2015年 基于IEEE 802.11ad标准的60 GHz通信系统传输速率已经达到Gbps量级.针对该标准的突发通信特点,提出了一种高精度的帧同步检测方法.该方法利用前导序列良好的相关性,将接收信号与本地序列隔点进行相关运算获得相关峰,同时在峰值检测时设置动态判决门限.经仿真验证该算法不需要进行同步误差纠正,具有精度高,帧同步检测速度快的特点. 吴虹 林鹏 陈坤 刘勇 王琦琦 赵迎新 朴尹成 唐然关键词:IEEE 互相关 帧同步 格雷互补序列 降低WOFDM系统PAPR的改进PTS-μ律算法 被引量:2 2017年 基于小波变换的正交频分复用(WOFDM)系统存在较高的峰值平均功率比(PAPR),针对传统降低PAPR方法的高计算复杂度和低误码性能的问题,提出一种改进的部分传输序列(PTS)技术,并将其与μ律压扩进行联合处理。仿真结果表明,改进的PTS技术与传统方法相比,以牺牲少量的PAPR性能大大降低了系统的计算复杂度。经改进的PTS技术和μ律压扩联合处理,在计算复杂度不高的前提下,将WOFDM系统的PAPR值降低了4.7 dB,而误码性能仅损失1.4 dB。 吴虹 徐锡燕 马肖旭 唐然 刘兵关键词:正交频分复用 峰均比 部分传输序列 带通采样星载AIS非相干接收机的FPGA实现 被引量:2 2018年 针对星载船舶自动识别系统(AIS)接收机接收信号带宽窄、多普勒频偏大,以及系统复杂度要求低的特点,在FPGA上设计了一种带通采样的AIS非相干接收机,采用两级数字下变频结构来降低FPGA处理压力,并减少逻辑资源消耗;采用数字鉴频和低通滤波的方法实现AIS信号的非相干解调。在AD9246+Xilinx xc4vlx80 FPGA的核心板上进行了AIS信号的解调测试,验证设计的正确性。该设计方案占用资源少,有利于AIS设备的小型化,并降低了硬件成本。 唐然 吴虹 吴虹 赵迎新关键词:带通采样 GMSK 非相干解调 FPGA 采用小波变换的OFDMA系统误码性能分析 2016年 针对LTE下行链路,建立一种基于小波变换的OFDMA(Wavelet Transform based Orthogonal Frequency Division Multiple Access,W-OFDMA)系统,克服频偏和相位噪声带来的不良影响,提升系统的误码性能。将小波作为系统的正交子载波,利用滤波器组的级联形式实现小波变换,取代原系统的快速傅里叶变换。利用Simulink建立W-OFDMA系统基带模型,分析比较高斯信道下基于不同小波的W-OFDMA系统的误码性能,并与传统的OFDMA系统进行比较。仿真结果表明,sym4小波为W-OFDMA系统的最佳子载波,且基于sym4的W-OFDMA系统的误码性能优于传统的OFDMA系统。 吴虹 马肖旭 徐锡燕 唐然 刘兵 王冲 穆巍炜关键词:小波变换 正交频分多址接入 滤波器组 基于异构导频60GHz系统的压缩感知信道估计 被引量:1 2016年 研究压缩感知理论及已有的压缩感知信道估计算法,结合60 GHz系统导频结构的特点,提出一种非同构导频的压缩感知信道估计算法。该算法将导频序列乘以PN序列,得到导频序列矩阵并插入正交频分复用符号中,抽取3个符号进行正交匹配追踪压缩感知信道估计。仿真结果表明,该算法的估计精度、系统误码率与传统的格雷互补序列估计法相当,而使用的采样点只有传统信道估计算法的1/42,提高了系统的频带利用率。 陈坤 赵迎新 吴虹 王晓敏 刘勇 王琦琦 唐然 慈骋关键词:压缩感知 导频 信道估计 信道均衡 AIS盲分离接收机的FPGA实现及系统验证 被引量:2 2018年 针对卫星平台接收多个AIS小区内船舶发射的同频信号时存在互相冲突无法解调的问题,基于FPGA设计了一个多天线盲分离接收机,在FPGA上设计了实时的盲分离系统和AIS信号处理模块来对多小区混合信号进行分离和解调.模块包括AIS信号处理模块和高精度的数据白化模块,以及基于Fast ICA算法的实时权值矩阵迭代求解模块.采用CORDIC IP核与浮点运算IP核提高白化精度,保证算法分离效果.实际系统测试表明:设计的接收机可以成功分离并正确解调由两路AIS发射机同时发射的AIS信号,通过对比分离信号和发射信号的鉴频波形,验证了分离的正确性.所设计的系统也可应用于雷达、声纳等可能存在同频干扰的实时信号处理系统. 唐然 吴虹 吴虹 赵迎新关键词:自动识别系统 盲分离 现场可编程门阵列