一种利用低密度编码进行正交频分的脉冲信号处理方法

М.В. Хорошайлова
{"title":"一种利用低密度编码进行正交频分的脉冲信号处理方法","authors":"М.В. Хорошайлова","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.020","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"предложен способ повышения устойчивости системы к искажениям в канале передачи данных посредством интеграции циклического префикса, который является избыточной информацией, и виртуальной несущей в составной сигнал. Кроме того, чтобы снизить частоту ошибок, вводим в эту систему проверку четности низкой плотности (LDPC). На стороне приемника производительность оценки канала улучшается за счет оценки смещения синхронизации символа, оценки смещения несущей частоты и методов оценки канала, которым помогает априорная информация, полученная с помощью радиолокационных данных. Во время радиолокационного обнаружения совместная оценка расстояния и скорости радиолокационной цели достигается за счет использования согласованной фильтрации, сжатия импульсов и оконной обработки для получения задержки и доплеровской частоты. Чтобы получить более надежные данные, используем оценку минимальной среднеквадратичной ошибки, основанную на дискретном преобразовании Фурье, для оценки канала. Имитационное моделирование показывает, что предлагаемая система не только реализует функции передачи и обнаружения, но и улучшает показатели производительности интегрированного сигнала, такие как частота битовых ошибок (BER) 6 × 10-5, пиковое отношение боковых лепестков -12,73 дБ, и интегрированное отношение боковых лепестков составляет -8,56 дБ при отношении сигнал/шум (SNR) 10 дБ\n in this article, a method is proposed to increase the stability of the system to distortions in the data transmission channel by integrating a cyclic prefix, which is redundant information, and a virtual carrier into a composite signal. In addition, to reduce the error rate, we introduce low-density parity checking (LDPC) into this system. On the receiver side, channel estimation performance is improved by estimating symbol synchronization offset, estimating carrier frequency offset, and channel estimation methods aided by a priori information obtained from radar data. During radar detection, a joint estimation of the distance and velocity of a radar target is achieved by using consistent filtering, pulse compression, and window processing to obtain delay and Doppler frequency. To obtain more reliable data, we use an estimate of the minimum standard error based on the discrete Fourier transform to estimate the channel. Simulation modeling shows that the proposed system not only implements transmission and detection functions, but also improves the performance of the integrated signal, such as the bit error rate (BER) 6 × 10-5, the peak side lobe ratio is -12.73 dB and the integrated side lobe ratio is -8.56 dB with a signal-to-noise ratio (SNR) of 10 dB","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 15","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"A METHOD FOR PROCESSING PULSE SIGNALS WITH ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION USING LOW-DENSITY CODING\",\"authors\":\"М.В. Хорошайлова\",\"doi\":\"10.36622/1729-6501.2024.20.2.020\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"предложен способ повышения устойчивости системы к искажениям в канале передачи данных посредством интеграции циклического префикса, который является избыточной информацией, и виртуальной несущей в составной сигнал. Кроме того, чтобы снизить частоту ошибок, вводим в эту систему проверку четности низкой плотности (LDPC). На стороне приемника производительность оценки канала улучшается за счет оценки смещения синхронизации символа, оценки смещения несущей частоты и методов оценки канала, которым помогает априорная информация, полученная с помощью радиолокационных данных. Во время радиолокационного обнаружения совместная оценка расстояния и скорости радиолокационной цели достигается за счет использования согласованной фильтрации, сжатия импульсов и оконной обработки для получения задержки и доплеровской частоты. Чтобы получить более надежные данные, используем оценку минимальной среднеквадратичной ошибки, основанную на дискретном преобразовании Фурье, для оценки канала. Имитационное моделирование показывает, что предлагаемая система не только реализует функции передачи и обнаружения, но и улучшает показатели производительности интегрированного сигнала, такие как частота битовых ошибок (BER) 6 × 10-5, пиковое отношение боковых лепестков -12,73 дБ, и интегрированное отношение боковых лепестков составляет -8,56 дБ при отношении сигнал/шум (SNR) 10 дБ\\n in this article, a method is proposed to increase the stability of the system to distortions in the data transmission channel by integrating a cyclic prefix, which is redundant information, and a virtual carrier into a composite signal. In addition, to reduce the error rate, we introduce low-density parity checking (LDPC) into this system. On the receiver side, channel estimation performance is improved by estimating symbol synchronization offset, estimating carrier frequency offset, and channel estimation methods aided by a priori information obtained from radar data. During radar detection, a joint estimation of the distance and velocity of a radar target is achieved by using consistent filtering, pulse compression, and window processing to obtain delay and Doppler frequency. To obtain more reliable data, we use an estimate of the minimum standard error based on the discrete Fourier transform to estimate the channel. Simulation modeling shows that the proposed system not only implements transmission and detection functions, but also improves the performance of the integrated signal, such as the bit error rate (BER) 6 × 10-5, the peak side lobe ratio is -12.73 dB and the integrated side lobe ratio is -8.56 dB with a signal-to-noise ratio (SNR) of 10 dB\",\"PeriodicalId\":515253,\"journal\":{\"name\":\"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА\",\"volume\":\" 15\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-07-05\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.020\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.020","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

我们提出了一种方法,通过将作为冗余信息的循环前缀和虚拟载波整合到复合信号中,提高系统对数据链路失真问题的鲁棒性。此外,为了降低错误率,我们在该系统中引入了低密度奇偶校验(LDPC)。在接收端,通过符号同步偏移估算、载波频率偏移估算和信道估算技术来提高信道估算性能。在雷达探测过程中,通过使用匹配滤波、脉冲压缩和窗口来获得延迟和多普勒频率,从而实现雷达目标距离和速度的联合估计。为了获得更可靠的数据,我们使用基于离散傅里叶变换的最小均方根误差估计器进行信道估计。仿真结果表明,所提出的系统不仅实现了传输和检测功能,还提高了集成信号的性能指标,如误码率(BER)为 6 × 10-5、本文提出了一种方法,通过将作为冗余信息的循环前缀和虚拟载波集成到复合信号中,提高系统对数据传输信道失真的稳定性。此外,为了降低错误率,我们在该系统中引入了低密度奇偶校验(LDPC)。在接收器方面,通过估计符号同步偏移、估计载波频率偏移以及利用从雷达数据中获得的先验信息辅助的信道估计方法,提高了信道估计性能。在雷达探测过程中,通过使用一致滤波、脉冲压缩和窗口处理来获得延迟和多普勒频率,从而实现对雷达目标的距离和速度的联合估计。为了获得更可靠的数据,我们使用基于离散傅立叶变换的最小标准误差估计来估计信道。仿真建模表明,所提出的系统不仅实现了传输和检测功能,还提高了综合信号的性能,如误码率(BER)为 6 × 10-5,峰值侧叶比为 -12.73 dB,综合侧叶比为 -8.56 dB,信噪比(SNR)为 10 dB。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
A METHOD FOR PROCESSING PULSE SIGNALS WITH ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION USING LOW-DENSITY CODING
предложен способ повышения устойчивости системы к искажениям в канале передачи данных посредством интеграции циклического префикса, который является избыточной информацией, и виртуальной несущей в составной сигнал. Кроме того, чтобы снизить частоту ошибок, вводим в эту систему проверку четности низкой плотности (LDPC). На стороне приемника производительность оценки канала улучшается за счет оценки смещения синхронизации символа, оценки смещения несущей частоты и методов оценки канала, которым помогает априорная информация, полученная с помощью радиолокационных данных. Во время радиолокационного обнаружения совместная оценка расстояния и скорости радиолокационной цели достигается за счет использования согласованной фильтрации, сжатия импульсов и оконной обработки для получения задержки и доплеровской частоты. Чтобы получить более надежные данные, используем оценку минимальной среднеквадратичной ошибки, основанную на дискретном преобразовании Фурье, для оценки канала. Имитационное моделирование показывает, что предлагаемая система не только реализует функции передачи и обнаружения, но и улучшает показатели производительности интегрированного сигнала, такие как частота битовых ошибок (BER) 6 × 10-5, пиковое отношение боковых лепестков -12,73 дБ, и интегрированное отношение боковых лепестков составляет -8,56 дБ при отношении сигнал/шум (SNR) 10 дБ in this article, a method is proposed to increase the stability of the system to distortions in the data transmission channel by integrating a cyclic prefix, which is redundant information, and a virtual carrier into a composite signal. In addition, to reduce the error rate, we introduce low-density parity checking (LDPC) into this system. On the receiver side, channel estimation performance is improved by estimating symbol synchronization offset, estimating carrier frequency offset, and channel estimation methods aided by a priori information obtained from radar data. During radar detection, a joint estimation of the distance and velocity of a radar target is achieved by using consistent filtering, pulse compression, and window processing to obtain delay and Doppler frequency. To obtain more reliable data, we use an estimate of the minimum standard error based on the discrete Fourier transform to estimate the channel. Simulation modeling shows that the proposed system not only implements transmission and detection functions, but also improves the performance of the integrated signal, such as the bit error rate (BER) 6 × 10-5, the peak side lobe ratio is -12.73 dB and the integrated side lobe ratio is -8.56 dB with a signal-to-noise ratio (SNR) of 10 dB
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信