大气激光通信中光PPM偏振调制方案及其关键技术

大气中的雨、雪、雾等对大气激光通信的质量和可靠性影响很大。提出了一种光PPM偏振调制方式,采用改变水平和垂直偏振光束的强度,检测接收到的激光的偏振角进行编码。由于水平偏振和垂直偏振光通过的是同一条光路,在求解光偏振角时大气中的衰减可以相互抵消,因此光PPM偏振调制可以减少甚至消除大气信道对大气激光通信的影响。仿真结果表明:这种方法不但可以消除大气信道对激光通信质量的影响,而且可以成倍提高大气激光通信的码速率。

基于Gram-Schmidt正交化法的串行干扰消除算法

基于Gram-Schmidt正交化法,提出了一种改进的串行干扰消除算法.不同于传统的串行干扰消除算法,该算法运用Gram-Schmidt正交化法,通过扩频序列获取正交序列作为最优解扩码,使得检测器每一级最强用户的解扩码与其他用户的扩频码所张的子空间正交,从而实现对多址干扰的完全抑制.给出了具有幅度失配的系统误码率近似公式,讨论了幅度失配对检测性能的影响.仿真结果表明,改进算法能有效抑制CDMA系统中的多址干扰,改善系统性能.

基于特征值分布的自适应MIMO接收方法

多输入多输出(MIMO)系统性能优劣依赖于信道的相关特性,空分复用技术适用于低相关信道,而波束形成技术适用于高相关信道。依据上述信道相关特性,提出一种基于信道特征值分布的自适应MIMO接收方法。该方法以均匀圆形天线阵列结构为基础,能够根据信道相关情况动态选择接收方式:当角度扩展较大时,选用传统MIMO接收方式(称为天线MIMO方式);当角度扩展较小、多径独立时,选用基于智能天线的多波束接收方式(称为波束MIMO方式)。分析角度扩展、多径对信道特征值分布的影响,并给出自适应MIMO接收切换的条件。仿真结果表明,该方法能够适应复杂的无线环境,误码率较低,性能更加稳定可靠。

一种多波长OCDMA解码器方案及其性能分析

提出了一种多波长OCDMA(MWOCDMA)系统的光解码器方案,通过多个光硬限幅器来抑制多用户干扰.分析了使用该解码器的MWOCDMA误码率性能、频谱效率和归一化吞吐量性能.分析结果表明,该方案能有效改善MWOCDMA系统的误码率性能,在要求的误码率条件下增加同时用户数,从而能有效改善MWOCDMA系统的频谱效率.同时,采用光硬限幅器的MWOCDMA系统的归一化吞吐量性能明显提高,特别是归一化吞吐量峰值提高了约一倍.

一种自适应基带系统的FPGA设计及性能评估

提出了一种V-BLAST MIMO MC-CDMA自适应基带系统在现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)开发平台上的设计方案。采用verilog硬件描述语言在赛灵思(Xilinx)Virtex4-VC4VSX55 FPGA开发板上实现了4发5收的V-BLAST MC-CDMA自适应基带系统。通过仿真评估了系统的误码率和资源利用情况,验证了系统误码性能良好且配置灵活,效率高,对下一代原型移动通信系统的开发具有一定的借鉴价值。

基于混沌参数调制的多进制数字通信系统的性能比较

基于混沌参数调制方式,设计和实现了一种多进制的数字扩频通信方案-CPSM(Chaotic parameter spreading modulation),研究了用不同的混沌系统作为载波信号并在不同的扩频因子条件下,二进制和四进制数字扩频通信系统的性能,并分析了影响系统性能的因素。仿真结果表明加大扩频因子有助于提高这些系统的性能,同时也发现Chua系统的信号更适合于多进制数字通信。此外,这些系统具有较好的抗干扰能力,且易于实现。

部分频带干扰对跳频通信系统影响分析

部分频带压制干扰是现有的对跳频通信系统最有效的干扰方式之一。在分析了部分频带干扰对跳频同步和系统误码率影响的基础上,仿真了干扰条件下的同步捕获性能和系统误码率曲线。验证了部分频带压制干扰在覆盖同步频率时能有效降低同步捕获概率,当不覆盖同步频率时也能提高系统误码率,达到破坏敌方通信的目的。

基于重复编码的海上可见光通信大气信道建模

可见光通信作为一种新型无线通信技术,在海上舰船场景中的应用吸引了广泛的关注.海上可见光通信系统受多种因素的影响,包括海浪随机起伏和大气湍流,大气湍流将导致可见光信号的强度随机波动,降低可见光通信系统在大气中的链路质量.本文基于对数正态衰减分布,建立了采用重复编码的海上可见光通信的链路评估模型.在此基础上,根据Pierson-Moskowitz海谱,分析了海上风速、大气折射率结构常数、能见度、重复编码分集度以及接收器孔径对可见光通信系统平均误码率的影响.本文提出的海上大气链路评估模型可为海上可见光通信网络的搭建提供重要参考.

低误码率RS(31,15,17)码的编译码设计

文中简要介绍了 RS 码的优点,针对语音通信等低速率信道的特点选择了 RS(31,15,17)码用于差错控制编码,以求得最简本原多项式的基础上详细阐述了该码的编译码设计过程,最后通过极限检验验证了该码具有极高的纠错能力和极低的误码率。

跳扩频卫星通信干扰效果分析

论文介绍了跳扩频卫星通信系统信号级工作流程,对卫星通信干扰方式和卫星通信干扰的入手点进行了叙述,选择了具有代表性的干扰方式对其上行链路进行了通信干扰仿真;在进行了干扰效果评估等级的划分后,依据误码率指标对通信干扰效果进行了定量计算,通过干扰效果分析,得出了梳状谱干扰效果最理想的结论,可为卫星通信干扰方面的研究提供一定的参考。

大气湍流像差对空间零差二进制相移键控相干光通信误码性能的影响

通过研究不同大气湍流条件下的系统误码率(BER)来说明大气湍流引起的波前畸变给零差二进制相移键控(BPSK)相干光通信系统带来的恶劣影响。结果显示,大气湍流引起的像差可以独立于系统信噪比(SNR)作用于相干光通信系统,导致误码出现。即使在SNR无限大的情况下,当接收光信号的波面峰谷值(PV)大于一个波长后,就容易出现误码;并且随着SNR的降低,对波面PV的要求更加严格。另外,大气湍流引起的光强起伏和相位畸变会导致相干混频效率急剧下降,从而增加系统误码率。

产生暗归零码光标记信号的新方案

在对预编码、调制和编码过程进行改进的基础上,提出了一种利用一个双臂马赫-曾德尔铌酸锂调制器和一个电信号时延器产生可调占空比和消光比的光暗脉冲归零码二进制信号的新方案。实验证明这种信号能用传统的二进制强度调制-直接检测系统的接收机进行检测。实验得到了在调节电信号时延器时速率为2.5 Gbit/s的光暗脉冲归零码二进制信号的频谱变化规律,以及占空比分别为0.25,0.35,0.60和0.80时光暗脉冲归零码二进制信号的误码率和眼图。此外,利用该方案产生的光暗脉冲归零码二进制信号可以作为标记在光标记交换网络中得到应用。

基于RGB LED可见光通信的实验研究

为了实现可见光通信技术照明和通信的双重功能,将脉冲位置调制(PPM)、色移键控调制方式(CSK)与现场可编程门阵列(FPGA)硬件算法相结合,实验验证了所提出的一种基于RGB LED应用的优化型脉冲位置调制方式(RGB CPPM)。对发送端恒流驱动电路、光学天线模块、LED热管理以及接收端各信号处理电路模块进行了设计,搭建了实验系统并进行了测试。通过测试对电路进行验证,分析波形、误码率和照度等实验数据,最后验证了系统的可行性和实用性。

基于Marcum Q函数的星间激光通信动态束腰控制

针对星间激光通信受瞄准误差影响较为严重的问题,提出了一种基于Marcum Q函数表示法的动态束腰控制方案。在不需要采取任何近似的情况下,利用Marcum Q函数给出了计算瞬时信道状态的闭合解析式,并建立了优化模型,通过模型求解,得到在已知瞬时瞄准误差角时的最优光束束腰半径的简单代数表达式,并给出了相应的动态束腰控制方案,该方案可有效抑制瞄准误差的影响。数值计算结果表明,采用动态束腰控制方案的系统性能要明显优于采用固定束腰控制方案的系统性能,且所提方案在系统误码率和中断概率性能上较传统动态束腰控制方案有一定的提升。