一种支持向量机的相干解调系统误码率模拟预测算法

针对信道中高斯加性噪声引起接收端相干解调系统的误码问题,提出了一种支持向量机的相干解调系统误码率模拟预测算法,为提高通信系统的抗噪特性提供研究基础。文中采用差分进化算法与支持向量机SVM算法相结合的方法,通过差分进化算法优化SVM算法中的惩罚因子与高斯径向基的核函数参数,并对模拟环境下相干解调系统受高斯加性噪声影响所产生的误码数据进行了预测。实验结果表明,基于差分进化的SVM算法预测模型相比经典遗传算法预测精度提高了3.7%,预测精度基本满足误码率数据的预测要求,并具有较强的泛化能力。

基于全概率公式的M-APSK误码率分析模型

为有效评估加性白高斯噪声信道中M-APSK的性能,提出了一种基于全概率公式的理论误码率分析模型。首先根据星座点分布及其编码特点对星座平面进行区域划分,然后由接收符号落在相应区域的概率推导出各比特的判决错误概率表达式,最后得到理论误码率的精确闭式解。以16APSK和32APSK为例,推导出了其各类星座图的理论误码率计算公式,与Monte Carlo仿真结果非常吻合。模型具有通用性,PSK、QAM、PAM、APSK等调制方式均可利用该模型得到理论误码率的精确闭式解。相较于依赖大量数值计算的复杂二维概率积分方法,所提模型能够更方便地给出M-APSK的误码率性能。

海洋湍流下双拉盖尔-高斯涡旋光束的闪烁指数与误码率研究

采用功率谱反演法模拟了同轴叠加产生的双拉盖尔-高斯涡旋光束(Double Laguerre-Gaussian Vortex Beam,DLGVB)在海洋湍流中传输时的光强和相位分布,仿真分析了DLGVB光束在不同海洋湍流参数下的闪烁指数以及在基于开关键控调制的水下光通信系统中的通信误码率。结果表明,随着湍流动能耗散率的减小,盐度温度波动平衡参数、温度方差耗散率及传输距离的增加,闪烁指数逐渐增加;随着湍流动能耗散率以及拓扑电荷差值的增加,误码率减小。在海洋湍流环境下,使用DLGVB光束进行传输可以抑制海洋湍流带来的干扰,选择最佳的拓扑电荷差值,可以有效提高传输通信质量及通信系统容量。本文研究结果对涡旋光束及其叠加态在海洋湍流下传输特性研究及水下光通信系统持续扩容的发展需求方面具有重要的参考价值。

广义Gamma分布弱湍流环境含指向误差串行中继水下无线光通信系统误码性能分析

鉴于目前普遍选用的水下弱湍流模型无法准确拟合实测数据的缺陷,选取经实验测试验证的广义Gamma分布来表征海洋弱湍流,以期合理评估受湍流等因素影响的水下无线光通信系统的误码性能。提出一种包含广义Gamma分布弱湍流、零/非零视轴指向误差以及无衰落信道冲激响应隐路径损耗和多径效应的混合衰落信道模型,据此推导混合衰落串行中继无线光通信系统平均误码率的数学闭型表达;通过数值仿真验证所推导的误码率理论表达式的准确性,并考察不同系统核心参数对误码率的影响。研究结果表明:串行中继节点的引入可有效提高系统的误码性能,以零视轴指向误差、最终传输距离达45 m、误码率需求10-3为例,引入1至3个串行中继节点后,系统从一开始的无法工作,变为所需的发射功率分别降低至24 dBm、12 dBm和6 dBm;而光源初始发散角增大导致的无衰落信道冲激响应时延扩展,即符号间干扰,则会严重降低此性能改善。

基于OTN技术的电力光通信网络延时误码修正技术

为了保证电力大数据的完整和安全传输,并保证该数据的传输时效性,研究基于OTN技术的电力光通信网络延时误码修正技术。分析电力光通信网络中的延时和误码特性,结合分析结果和电力企业对光通信网络的传输需求,采用OTN技术优化电力光通信网络,保证电力大数据的传输可靠性。测试结果显示:混频效应指标结果均高于0.922,误码率指标均低于0.0085%;主、从时钟的最大偏差和平均偏差结果最大值分别为0.0031 ms和0.0007 ms;接收端风险均衡度和接收业务风险度的最高值分别为3.4%和1.05%,保证电力大数据传输时效性和完整性。

一种测量误码率谱构建眼图的方法

当前生产线上自动化测试设备对高速串行电路接口只能进行通、断、短路传统静态测试,对眼图时域特征动态测试则难以在有限的生产节拍时间内完成。为了在生产线上低成本、快速地完成动态测试,开发了一个多相位、多判决电平的二维误码率统计电路,通过等误码率插值的方法来构建时域眼图。首先分析抖动的不同来源特征,根据双狄拉克模型得到抖动和误码率的关系,Q尺度因子和误码率P的关系,推导出Q-P曲线的切线斜率收敛到随机抖动均方根值σ的倒数。然后通过测量切线斜率求解σ,得到高斯随机抖动的模型。最后根据高斯模型对所有判决电平处的误码率曲线插值,求出二维误码率图谱上的等误码率点,连接这些点绘制眼图的内轮廓线。对高斯函数和眼图仿真数据以及实验测量的误码率数据进行计算分析表明,Q-P曲线斜率插值法在误码率小于10^(-4)以下区域内能够恢复出眼图内轮廓线,可定量地评估眼高、眼宽、幅度、上升下降时间等基本眼图时域参数,相关数据精度误差在10%左右。

基于多重降质复合信道的UWOC系统误码率性能研究

针对海水信道吸收、散射、气泡和湍流效应等对水下无线光通信系统性能的影响,建立融合多重降质效应的水下无线光复合信道模型。基于Mie散射理论计算水下微气泡群的体散射函数、散射系数和散射相函数。湍流信道模型采用混合指数广义伽玛分布进行建模。随后,将复合信道对信号的衰减以及湍流噪声等效传递至光信号,推导出了复合信道在通断键控调制方式下误码率的封闭表达式。此外,研究了湍流强度、气泡数量、链路距离和海水水质等参数对误码率性能的影响。研究结果显示,随着链路距离的延伸,误码率线性增长,表现出退化趋势;港口海水因其较高浊度和丰富的悬浮颗粒,难以保证系统通信的可靠性。此外,气泡的存在和链路距离的扩展同样会显著加剧误码率的恶化。

用于误码率测试仪的抖动注入技术研究

对于超高速信息传输系统,信道模型变得不再理想,接入超出抖动容限的信号可能产生极其恶劣的后果。不同信息传输系统的抖动容限也不尽相同,多数系统不能容忍超过0.5 UI的信号抖动,而个别系统却可以让超出1 UI抖动的信号通行无阻。因此,误码率测试仪在进行超高速信息传输系统的指标评定时,其输出信号的抖动频率和抖动幅度需要精确可控。鉴于传统调节数据相位的抖动注入方式很难突破1 UI的范围,从正弦信号频率调制的原理出发,提出了一种高动态且参数可调整的抖动信号注入方法,该方法通过对码型发生器输入时钟进行正弦频率调制来完成输出测试信号的抖动控制,能够实现0.1~10 UI范围的高精度抖动注入,已成功应用于超高速误码率测试仪的研制。

内蒙古地区某500kV线路继电保护通道误码原因分析

本文针对一起保护装置异常告警案例,分析保护装置与传输设备对接原理,结合保护装置表象及万用表测量结果,找出本次异常告警信号产生原因为传输设备2M端口接收幅值与光电转换装置2M端口发射电压幅值不匹配导致。该故障导致线路继电保护通道误码,业务不可用,需更换非标板件以确保继电保护业务正常运行。

IP微波单方向误码导致双向业务中断问题的分析与解决

IP化的微波传输网,在上下业务、增减调整业务、传输效率和业务保护功能方面,相对于SDH网络有了较大提高。同时,在微波网络IP化的工作实践中,遇到了IP微波传输广电业务时出现单向误码造成双向业务中断的问题。本文对这一问题进行了分析探讨,并给出了解决方法。

国产FPGA高速串行接口误码率测试软件设计

随着内嵌高速串行接口FPGA的广泛应用,其信号质量的监测变得极为重要。设计了1种基于国产FPGA芯片的高速串行接口误码率测试软件,采用软核实现高速串行接口误码率统计、属性动态重配置,利用上位机软件进行实时监测,有效地提高了测试效率。通过实际用例详述了软件进行误码率测试的方法与步骤,进而验证了该软件测试的有效性。研究结果表明,该软件具有较好的用户体验度、较高的测试效率,对FPGA国产化进程起到了积极的推动作用。

高误码率下基于随机抽取的LDPC码校验矩阵重建

为改善高误码率下LDPC码稀疏校验矩阵重建算法的性能,提出了接收码字个数充足和不充足条件下容错能力较强的校验矩阵开集识别算法。首先,通过多次随机抽取码字的部分比特构建新的码字空间,在较低维度下利用高斯消元法求解对偶向量并还原出校验向量;其次,利用该校验向量,采用“剔除错误码字”或“翻转最低不可靠位”的方法不断提高接收数据内无误码码组的比例进行迭代处理。仿真结果表明,所提算法在不同误码率、不同码长、不同码率、不同码字个数下均优于对比算法。对于IEEE 802.11n协议下的(648,324)LDPC码,当接收码字个数充足时,所提算法在误码率为0.003的条件下,其校验矩阵重建率能达到95%以上;当接收码字个数不足(码字个数为450)时,所提算法在误码率为0.0015的条件下,其校验矩阵重建率能达到90%以上。

遥感卫星图像原始数据误码率检测方法

在分析遥感卫星原始数据质量检测的基础上,文章提出了一种基于空帧数据统计在轨遥感卫星图像原始数据误码率的检测方法,该方法利用空帧数据在原始数据中有较多的占比的特征,利用空帧数据的误码率代表原始数据的误码率。经多颗卫星工程应用验证,结果表明:该方法简单实用,既统计出误码率,又记录了误码出现的具体位置和错误情况,可支撑接收站设计最优数据接收方案,为提高遥感卫星图像质量提供基础。

一种新颖实用的交互式视频抗误码方法

本文提出一种新颖的交互式视频抗误码方法 .首先 ,分析了块匹配运动补偿编码方法产生时域误码扩散的机理 ,然后 ,相应地提出了一种新颖的误码掩盖和防止误码扩散联合方法 .实验结果表明 ,使用本文提出的交互式视频抗误码方法能够有效地抑制和防止误码的扩散 ,保证了恢复视频质量 .另外 ,该算法与H .2 63 +标准兼容 。

Ka频段移动卫星星地链路误码统计分析

针对Ka频段移动卫星星地链路的特性,全面考虑天气和移动终端周边环境的影响,建立了Ka频段移动卫星星地信道模型。对二进制相移键控(BPSK)调制方式下的星地信道进行仿真和数字基带误码图案的统计分析,并采用最小二乘法对误码发生次数的概率进行了拟合。研究表明:信道误码发生次数服从泊松分布,在Ka频段移动卫星星地信道的数字基带模拟中,BPSK调制方式下的系统误码由突发误码和服从泊松分布的随机误码组成。

人工噪声辅助MIMO系统下数据信号功率占比的误码率研究

针对多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)无线通信系统传输过程中的安全问题,提出了一种基于人工噪声辅助的安全传输方法。首先,建立人工噪声辅助MIMO系统的信道状态矩阵;其次,将信道状态矩阵进行奇异值分解,设计合理的预编码和人工噪声矩阵,从而显著提升MIMO系统的安全性。对于窃听节点的译码采用最大似然检测译码。仿真结果表明,利用MIMO系统信道信息的零空间矩阵,采用人工噪声进行信号加密,有效提高了潜在窃听节点的误码率,当合法信道质量降低时,通过降低分配数据信号功率系数来提高MIMO无线系统的窃听误码率。

无人机全光中继系统误码率性能分析

研究了大气湍流信道下无人机全光中继(optical amplify-and-forward,OAF)激光通信的误码率性能。为了减小大气湍流的影响,改善系统的误码率性能,同时实现较远距离的数据下传,本文基于掺饵光纤放大器(Erbium Droped Fiber Amplifier,EDFA)和光学硬限制器(optical hard-limiter,OHL)结合的无人机平台,同时采用高空水平传输和单输入多输出(single input multiple output,SIMO)技术斜程传输的两跳中继模式。在基于正态分布和双伽马(Gamma-Gamma)湍流模型下,分析了指向误差、中继距离、天顶角、束散角及平台高度等对误码率性能的影响。仿真结果表明,无人机OAF系统可以有效改善较远距离通信的数据下传误码率性能;当发射功率P_(t)=19 dBm,阈值功率P_(th)=-31 dBm,N=3时,最优发散角为0.8~1.2 mrad,天顶角控制在45°内时,可以在6 km的中继系统中得到10^(-6)系统误码率性能。

基于单光子探测器恢复时间的误码率分析

在深空激光通信中,为满足通信距离远、传输速率高的要求,常采用脉冲位置调制(Pulse Position Modula-tion,PPM)与单光子探测器(Single-Photon Detector,SPD)相结合的探测体制。本文从单光子探测器的恢复时间特性出发,推导了探测器单元探测概率和虚警概率模型,建立了基于信号或硬判决和最大计数硬判决的多元单光子探测器阵列误码率模型。仿真分析结果表明:在16-PPM调制和RS(15,8)编码(Reed-Solomon Codes,里德-所罗门编码)体制下,为实现1.22 Gbps的通信速率、误码率优于10-7,当探测器单元数为4时,探测器恢复时间应≤3.2 ns;当探测器单元数为25时,探测器恢复时间应≤10 ns。

视频通信中空域和时域误码掩盖方法的研究

随着多媒体通信技术的不断发展,在无线网络和因特网上进行视频传输显得尤为迫切。但是在传输过程中,误码几乎是不可避免的。文中从空域和时域出发,回顾了国外主流视频通信误码掩盖技术,分析了它们的应用范围和性能,并指出了其发展前景。