PN训练序列

PN训练序列（精选三篇）

PN训练序列 篇1

目前,对3G-ALE信号的识别比较典型的方法有文献[2]提出的基于特征参数提取识别和文献[3]提出的基于探测报头识别。文献[2]通过提取3G-ALE的3种特征参数来识别,但这种识别方法在信噪比7 d B以上识别准确率才达到100%,不适合低信噪比的信号识别。文献[3]利用探测报头识别短波突发波形,虽然识别准确率较高,但是由于3G-ALE信号的探测报头持续时间短,可用于识别的本地探测序列只有一种,一旦接收信号的探测报头丢失或部分丢失,将无法准确识别信号。

针对探测报头识别的缺点,在基于滑动相关FFT法的基础上,提出利用数据阶段的PN码对接收到的信号识别,3G-ALE的数据阶段是由多个不同的PN码扩频而成,所以有多个本地PN码对信号识别,故不用考虑因数据阶段数据不全而无法识别信号的问题。

1 3G-ALE突发波形帧结构特性

3G-ALE有五种突发波形,各突发波形帧结构构成基本类似,在此不一一分析,仅以BW0波形为例进行分析。

BW0突发波形用于3G-ALE链路的建立[2],所有的连接管理PDU都是由它传递,其长度为1 472个8PSK码元,持续时间为613.333 ms,是由TLC/AGC段、探测报头段和数据段组成。其中TLC/AGC段仅在一次发送的第1个PDU时出现,若一次连续发送多个PDU,则从第2个PDU开始,只包含探测报头段和数据段。图1给出了BW0波形的结构和时序,其中保护序列持续时间为106.667 ms,有256个8PSK符号;探测报头持续时间为160.0 ms,有384个8PSK符号,数据阶段持续时间为346.667 ms,有832个8PSK符号。其数据帧结构如下图1所示:

256位TLC和384位探测报头是三比特伪随机序列,不用伪随机序列的扩展,直接调制就可以了。BW0突发波形的数据阶段在卷积之前携带26比特(bit)的有效载荷,这26 bit是用于携带链路协议所有的PDU信息[3],使用(2,1,7)的卷积编码器,生成的编码数为52 bit,再通过4×13的交织矩阵,按行写入,按列读出。读出的4比特序列通过Walsh调制映射为16个三比特符号,具体映射规则如图2所示。

将映射三比特符号序列,重复冗余3次,得到长度为64的三比特符号序列,则数据部分的总长度为832个三比特符号,再经过PN扰码后进行8PSK调制,BW0突发波形采用的PN扰码如图3所示。

将其中的4组长度为64的三比特符号序列循环重复得到长度为832的扰码序列。根据链路协议规定,由于不同的突发波形的PN扰码是不相同的,且相互正交,所以可以用于接收机检测突发波形是否存在的依据,因此当接收机丢失前导码时,PN扰码为接收机检测突发波形的存在及测定其它参数提供了可能。

2 基于探测报头的3G-ALE识别法

在3G-ALE信号中,5种突发波形都携带有不同的同步头,以往是通常利用这一特点对接收到的信号进行识别。设接收到的信号为r(k Ts):

式(1)中f1为接收到的信号的载频,φk为相位,c(k Ts)是幅度受到外界环境影响的8PSK调制信号,n(k Ts)是加性高斯白噪声。

由于收方与发方之间存在频差,并且短波信道中有多普勒频移的影响[4],导致系统收方与发方之间将存在频率差。所以解调后的接收信号可表示为:

式(2)中fd=f1-fc为系统频差,fc表示本地载波。

已知BW0突发波形有384个探测报头,为了提高系统的抗噪声能力,将384个探测报头全部作为本地序列,并按照8PSK的调制方式得到c[(k+l)Ts]e-jφ,将调制后的本地序列按照图4的方式与接收信号直接相关[5],即将解调接收后的信号r'(k Ts)与本地序列c[(k+l)Ts]e-jφ共轭相乘,暂不考虑噪声的影响,则相关后信号可表示为

式(3)中Δφ=φ'k-φ是相关后的相位差,l为本地序列与接收信号的相位差。若接收信号携带有BW0的探测报头,并且l=0时,fd在可控制的范围内,对P(k Ts)作FFT变换,则会有明显的谱峰出现[6],证明识别出了BW0信号。

但由于3G-ALE各突发波形的探测报头产生的本地序列只有一种,且探测报头持续时间短持续短,对于接收方很容易丢失掉这部分信息,当探测报头丢失或部分丢失时,探测报头将不能用来识别信号。

3 基于PN码的3G-ALE识别法

在短波协议信号中,扩频码被称作2k进制的软扩频,采用(N,k)的编码方式,用长为N的伪随机码PN来代表k位信息,而k位信息有2k种不同的状态,故需要2k条长度为N的伪随机码来代表2k种状态的k位信息[7]。为了保证接收机良好的解调性能,所采用的2k条伪随机码的自相关性和互相关性都非常的好。而实际的伪码码型是通过Walsh码与三比特的PN伪随机码模8和而成,其目的是利用PN序列良好的自相关性和互相关性来提高Walsh码的相关性能。

在3G-ALE信号中,各突发波形的有效数据阶段是通过扩频加扰的方式发送出去;五种突发波形的映射及采用的扩频扰码都不一样,且各突发波形探测报头持续时间从26.67 ms到266.667 ms,而数据阶段的持续时间从346.667 ms到9.6 s不等,数据不易丢失,所以相对来说更易被识别[8,9]。针对探测报头时间短及数据容易丢失的问题,并根据PN扰码良好的相关性,提出利用PN扰码识别突发波形信号。

就突发波形BW0来说,它在扩频加扰前数据部分是由13个4 bit的二进制数组成,通过Walsh映射后,每4 bit扩展为64 bit[10],故它的软扩频编码方式是采用(64,4),需要16条长度为64的PN码来代表16种状态的4位信息,所以利用PN码识别信号时,有16种不同的本地序列,每条本地序列长度为64,将产生的16种本地序列按下图5所示的方式逐个与接收到的信号进行滑动相关FFT运算。为了减少运算量,只需截取接收信号的前64个码元。具体的PN码识别步骤如下:

(1)接收方本地产生0000~1111十六种二进制码并按图2进行Walsh映射重复冗余3次再经过加扰后得到16种不同的三比特序列,将16种三比特序列分别按照8PSK的方式进行星座映射即得到了16种不同的本地序列{c[(k+l)Ts]e-jφ}m,m=1,…,16。

(2)根据图5的方式将16种本地序列的共轭分别与去载波后的接收信号r'(k Ts)进行滑动相关运算,可得

为了克服大频差对相关峰的影响,需要对(4)式的频差补偿,在此结合文献[8]采用的滑动FFT相关法,将式(4)做FFT变换得

从式(5)可以看出,当补偿到频率点fd处时,得到的相关谱峰值最大,且明显优于其他频率点,说明识别出了信号。

从图5可以看出,相对基于探测报头的识别只有1种本地序列来说,PN码识别有16种不同的本地序列,显而易见,对于截获的信息不全信号来说,利用PN码识别的鲁棒性要明显好于探测报头识别。

4 仿真结果与分析

为验证利用PN码识别信号的有效性,下面对其进行matlab软件仿真,并与探测报头识别进行比较。仿真时选取的信道分别为高斯白噪声信道和瑞利衰落信道,其中瑞利衰落信道多径延迟为1 ms,衰落-3 d B,多普勒频移为1 Hz。信号的载波为1 800 Hz,传送码率为2 400符号/s,信号采样速率为12 000 Hz。最大峰值与平均值的比值门限设定为r=5,采用512点的FFT变换。

图6、图7都是在SNR=-3 d B时进行的仿真,图6中在高斯白噪声信道下,探测报头识别突发波形的峰均比为M=14.36/2.13=6.742>r,PN扰码识别突发波形时,其峰均比M=16.65/1.95=8.54>r。图7中,在瑞利衰落信道下,探测报头识别突发波形的峰均比为M=14.124/2.27=6.2>r,而PN扰码识别突发波形时,其峰均比M=16.484/2=8.229 3>r;可以看出,在相同的信噪比及相同信道情况下,采用PN扰码识别信号的峰均比要明显高于探测报头识别;比较图6及图7得,在不同信道下,瑞利衰落信道的峰均比要稍低于高斯信道下的峰均比,但峰值依然很明显。

为了进一步验证PN码识别的有效性,对3G-ALE信号识别的准确率进行了1 000次仿真统计,从图8可以看出,在高斯信道下信噪比-10~-5 d B时,PN码识别信号的准确率要明显高于探测报头识别,-5 d B以后,PN码识别信号的准确率就已近乎于百分之百;而从图9得出,在瑞利衰落信道下信噪比在-10~-3 d B时,PN码识别要明显高于探测报头识别,-3 d B以后,PN码识别信号的准确率也已近乎于百分之百;需要说明的是,图8、图9对探测报头识别是基于接收到探测报头的情况下,一旦接收信号中丢失探测报头,则探测报头识别信号的准确率将为零。

综上所述,从峰均比和识别准确率两方面比较得出用PN扰码识别信号的效果是非常好的,且PN码识别对不同信道的容忍性很强。

5 结论

针对在短波突发波形中探测报头持续时间短,接收信号时容易丢失的问题,并利用PN码良好的相关性及存在多个不同的本地序列,提出了在基于滑动相关FFT上利用PN扰码识别3G-ALE信号。仿真结果表明,PN码识别信号的峰均比要明显高于探测报头识别,而且在信噪比很低的情况下识别信号的准确率要明显高于探测报头识别,所以在对短波突发波形信号识别时,采用PN码识别信号大大的提高了信号识别的准确率。此外,PN码识别不仅仅只对3G-ALE信号有效,它可以应用于采用扩频通信的协议信号识别中,非常实用。

摘要：在非协作通信中,对短波3G-ALE(第三代短波自动链路建立)协议信号,传统的识别方法是利用信号的探测报头,但其持续时间短,接收时容易丢失,无法准确识别;针对此问题,在结合滑动相关FFT法的基础上,提出了利用PN(伪随机噪声)扰码识别信号,并进行了理论推导及试验验证。PN扰码识别仿真结果表明,在低信噪比的情况下,不仅峰均比高,而且识别信号的准确率也高。研究表明,PN扰码识别是非常有效的短波协议信号识别方法之一。

关键词：3G-ALE协议,探测报头,滑动相关FFT,PN扰码

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题意支撑序列训练 篇2

一、对关键词进行具体阐述： 题意一：成功需要对现实正确的判断。

选例概括：张小龙正确判断用户的痛点和需求，给微信做减法，是其在聊天工具大战中成功突围。

支撑事例：微信之父张小龙，在创业初期就面对着移动公司的“飞信”，小米公司的“米聊”等众多强有力的竞争对手。在乱局之中，张小龙并没有轻举妄动，而是首先去认清市场的状况或用户需求，当时人们对于聊天工具繁多的功能、臃肿的形态厌烦不已，他们渴望的是一种使用起来感觉清爽、轻松的聊天软件。对现实的正确判断让张小龙做出了惊人决定——给微信做减法。他迎合人们的现实需求，在微信中不添加广告，不设置过的动画甚至连涂鸦、已读回执等聊天软件的必备功能都一概。让人没有想到的是，正是这样一个功能比别人少的微信，获得了比别人多得多的好评，最终微信平台凭借简洁打败了其他软件，而张小龙也凭借对现实的正确判断成为了IT界的新的传奇。练习一：一日，师父问弟子：“下大雨和下小雨，哪种天气容易打湿人们的衣服？”“当然是下大雨。”弟子回答说。师父没有说话。

第二天，天下起了濛濛细雨，弟子发现许多的香客都没有打伞，都湿透了。弟子不解的问：“下雨了，你们为什么不打伞呢？”大家的答案几乎一样，出门时认为雨小，问题不大，路上也没有想躲避一下，没想到一路走来，不知不觉间，便淋湿了整个衣服。

弟子突然想起昨天师父的问话，恍然大悟。生活中，许多事情就像这濛濛细雨，就是因为小，反而打湿自己的人生。整体语意：___________________________________________________________________________________________________ 材料支撑：

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二、对多个关键词的具体阐述： 题意二：成功需要对旧事物的质疑。

选例概括：亚里士多德敢于质疑他的老师柏拉图的唯心主义观点，最终成为了一代哲学名家。

支撑示例：亚里士多德年轻时就师从当时最著名的哲学家柏拉图，而柏拉图又是久负盛名的苏格拉底的学生。虽然亚里士多德颇得柏拉图的青睐，可他却并不盲从，反而对老师主张的唯心主义产生怀疑。一方面是自己恩师，一方面是追求的真理，在这样两难的情况下，亚里士多德想到要弘扬真理就必须打破老师的旧理论。于是他勇敢地说出“爱我师，我更爱真理”，提出自己朴素的唯物主义观和辩证法。对当时主流观点的质疑时，使他在柏拉图去世后被迫离开雅典，但这并没有使他放弃。他坚持指出柏拉图旧理论中的问题，并不断完善自己新的思想体系，最终，亚里士多德推陈出新，代替柏拉图成为了那段时期最优秀的哲学家，也把人们的思维认知水平带到了一个更高的境界。练习二：

父子俩一起做一个手工项目，菲利普不小心将钉子撒到了地板上。于是内疚地看着父亲。菲利普：天哪，我太笨手笨脚了。父亲：我们把钉子撒了之后可不是这么说的。菲利普：那该怎么说？父亲：应当说，钉子撒了——我去捡起来！菲利普：就这样？父亲：就是这样.菲利普：谢谢老爸。整体语意：___________________________________________________________________________________________________ 材料支撑：

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三、对关键词的语意关联进行具体阐述：

黑人女律师赖斯就是一个典型的例子。年幼时，赖斯由于母亲的缘故爱上了钢琴，可在一次音乐节上，她发现自己辛辛苦苦练了一年才练好的曲子，一个仅十一岁的孩子看上一眼就能流畅地演奏出来，这一经历让她深受打击，她对自己是否要继续学习音乐感到迷茫。一次偶然的机会，她在大学选修了国际课，她被国际课的内容深深地吸引了，她终于发现了自己的兴趣点，原来，政治才是她的最爱。“是俄罗斯让我从音乐中跳了出来”，赖斯这样说。在这之后，赖斯一路展示了她对政治的敏感和处理政治问题的才干，她的表现让国务院助理对她赞赏有加，于是她获得了一个为国家政策进行辩护的机会，她的激情、她的口才令全美国人惊艳。正是因为选择了适合自己的路，她最终成为了美国第一位黑人女国务卿

练习三：师父说：你抬头看，看到什么？徒弟说：天空。师父说：天空这么大，但我可以用一只手遮住整个天空。于是师父用手掌遮住了弟子的双眼，说：你还能看见天空吗？徒弟：看不到。生活中的烦恼就是这只手掌，它很小，但你若放不下，总是拉近放在眼前，放在心头，你将错过人生的太阳与蓝天！整体语意：___________________________________________________________________________________________________ 材料支撑：

加强序列训练 提高写作素养 篇3

关键词：写作素养 观察体验 读书积累 构思修改

作文教学是语文教学的半壁江山。学生能否写好一篇优秀习作，是一个学生语文综合能力的体现。通过多年的语文教学实践，谈谈小学生写作素养训练的几点做法。

一.培养学生的观察能力，体验生活

丰富的生活是创作的源泉。不深入生活，只靠苦思冥想、闭门造车，是写不出好作文的。观察是认识事物、体验生活的重要途径，也是写好作文的重要手段。观察有两种形式：一是“有心”观察，即带着一定任务，有明确的目的。只要按照老师的要求，自己细心去体验，总能有所收获。教师要指导学生按一定次顺观察，有重点的观察，要抓住事物的特点。二是“无心”观察，即随意观看，没有明确目的。这样的观察没有针对性，对于小学生来说，在随意性的玩耍、游戏中的观察体验。这里关键是要使学生养成眼观六路、耳听八方，留心观察周围的事物的习惯，并逐步做到先观察、后思考、再表达。

二.培养学生读书习惯，下笔如神

“读书破万卷，下笔如有神。”只有不断阅读，大量阅读，阅读能力提高了，写作能力才会真正提高。要指导学生阅读不同学科、不同知识面的书籍，即采百花酿甜蜜。如果读的少，知识贫乏，有些词语、句子学生见都没见过怎么能运用到自己的文章中去呢？自己去创造吗？很难，除非天才，但天底下没有不学就会的天才。只有广泛阅读，知识面开阔了，学生脑中储存的东西多了，想象才会更加丰富，写出来的文章才会内容丰满，有血有肉。

三.培养学生平时注意积累，丰富素材

生活是创作的源泉，材料则是创作的基础。“巧妇难为无米之炊”，没有材料是写不出作文来的。所以要鼓励学生坚持广采博集，多收集材料。比如平时对学习的课文中的好词佳句做好摘抄，写读书笔记、读书感想、生活日记等。当然，可做作文材料的东西很多，不一定在写作中都能派上用场，应该算做“素材”。有个成语曰“厚积薄发”，意为积累材料丰富了，写文章就容易了，甚至能胸有成竹，一气呵成。积累材料的另一个方面就是分门别类，以备写作之用，也就是去粗取精、筛选过滤的过程。这样，作文的材料准备就绪，写起作文来就可以源源而出了。

四.指导学生巧妙安排，精细构思

有了丰富的写作素材，还要学会构思表达。无论是“灵感”还是“感悟”，都是文章构思这一阶段的一闪念。就如“十月怀胎，一朝分娩”，文章的产生也不容易，也有一个过程，按一定顺序，一定逻辑生产出来的过程。只有具备强烈的表达冲动，才能产生表达的灵性，产生写好文章的信心和勇气，才能出现胸有成竹，一气呵成的效能。当然光有表达冲动还不够，还应审时度势，巧妙安排，布局谋篇。因此，一定要让学生养成列提纲的习惯，这样才能做到构思缜密。在构思这一环节要特别注意，一定要把自己想写的东西按一定次序、按一定逻辑精心组织安排，不可以颠三倒四，乱七八糟，不要这个环节没交代清楚，另一个环节又出现了上面环节中的内容。还要注意重点突出、详略得当，写完之后还要对整篇文章的全文主旨，谋篇布局进行检审。

五.学习各种写作技法，灵活运用

无论什么艺术形式都要讲究技法，作文也是如此。写作的技法多种多样，在平时的语文教学中学生也接触不少，但关键是指导学生灵活运用。首先要指导学生熟读课文，赏析课文，学会利用课文。要引导学生了解课文中的各种写作技法，学习一定的写作技巧，在平时的写作中不断尝试运用这些技法。最后要注意培养学生灵活运用能力，不同技法有不同的语境情态，不要生搬硬套。尤其要联系文章实际运用技法。总之，技法是很重要的，但怎样正确运用更重要，要时刻锻炼学生这种能力，在不断的习作练习中，掌握各种技法。

六.写完之后，仔细推敲，认真修改

俗话说“千金难买回头看，文章不厌百遍改”。无论多么好的文章，修改都是必要的。唐代诗人贾岛“推敲”的故事千古流传，就说明了文章修改的重要性。学无止境，作文也是无止境的，修改也是一个重要的环节。修改，既包括学生自己修改，也包括教师的指导性修改，前者不仅指学生写完后的自我推敲、自己修改，也包括教师指导后的再审视、再修改；后者则指教师从全篇、从细枝末节等角度对学生进行的全面的指导性修改。这是学生作文再完善的关键，教师在指导修改时要以引导、鼓励为主，不能打击学生的写作积极性。通过师生的共同合作，不断修改就能使文章更好，学生的作文水平更加精进。

这几方面是作文教学的序列流程，只要在作文教学中坚持完整训练，作文教学就一定能有成效，学生的作文情趣和作文水平就一定能得到提高。