MQAM-WPM-FH多载波跳频通信系统误码率性能分析

为了分析多进制正交幅度调制(MQAM)映射方式、小波滤波器长度和小波包树结构对小波包跳频通信系统(WPM-FH)的影响,首先利用多进制幅移键控(MASK)和MQAM之间的关系,推导了MQAM-WPM-FH系统在加性高斯白噪声(AWGN)信道中的误码率理论公式,分析了不同小波滤波器长度和小波包树结构对WPM-FH系统的影响。理论分析和仿真结果表明,与正交频分复用跳频(OFDM-FH)系统相比,MQAM-WPM-FH系统具有较高频带利用率和较好的性能;在给定带宽下,通过增大MQAM数据映射中的星座点数M和小波滤波器长度L,可以有效降低多址干扰(MAI)对系统的干扰;AWGN信道下,不同的小波包树结构对跳频系统的性能影响较小,但小波包调制结构的多样性可以提高系统的安全性。

SOA功率均衡技术的误码率性能分析

对光交叉连接 (OXC)节点中采用半导体光放大器 (SOA)功率均衡技术的方案性能进行了理论分析。首先模拟计算了链路中引入SOA后的功率代价 ;然后逐一讨论了发射机消光比 ,信号码率 ,SOA的噪声系数对系统性能的影响 ;最后计算了OXC节点级联链路的误码率性能。从而为OXC节点和网络设计提供了理论分析和指导依据。

CNN-AE在超奈奎斯特无线光通信端到端系统中的性能

符号间干扰的存在使超奈奎斯特(faster-than-Nyquist, FTN)速率无线光通信系统的性能受到严重影响,针对此问题,提出了一种基于卷积神经网络自编码器的端到端通信系统来消除符号间干扰的影响并完成信号的恢复。针对超奈奎斯特信号非正交的特性,采用交替训练算法分别训练发射机和接收机权重,解决监督训练中模型输入输出数据尺寸不匹配的问题。在此基础上,分析了该系统在Gamma-Gamma大气信道中的误码率(bit error rate, BER)性能。仿真结果证明,与采用最大似然估计的传统系统相比,该系统的误码率性能在各种条件因素影响下都有不同程度的提高。当加速因子在Mazo限内时,该系统可以消除FTN成型和湍流信道带来的复杂混合码间干扰,其误码性能几乎与正交传输系统相等。

Log-normal湍流信道中超奈奎斯特传输系统的误码性能

超奈奎斯特传输理论与调制技术相结合,可有效提高系统的频谱效率。本文将超奈奎斯特理论引入大气激光通信系统,构建了一种适合于log-normal湍流信道的超奈奎斯特光传输系统,推导了QPSK调制方式下超奈奎斯特大气光传输系统平均误码率的表达式,利用蒙特卡洛仿真进一步分析了该系统的误码性能及频谱效率。结果表明:采用超奈奎斯特技术方案可以较大幅度提升大气光传输系统的频谱效率,当SNR为18 dB,S.I.为0.4时其频谱效率可以达到1.7 Baud/Hz,而未采用超奈奎斯特技术时只有1.56 Baud/Hz。另一方面,大气湍流对超奈奎斯特系统误码性能的影响较明显,当S.I.为0.4,BER为3.8×10^-3时,信噪比恶化了约1 dB。相对于频谱效率的提升,误码性能的恶化是能够接受的。因此,可以将FTN技术引入大气光传输系统来提高系统的频谱效率。

基于Gamma-Gamma模型的MIMO-FSO系统BER性能分析

分析了在Gamma-Gamma分布信道模型下采用强度调制/直接检测方式的多输入多输出FSO系统模型,在信道为独立同分布和独立不同分布两种情况下,分别推导出单发单收、多发单收和单发多收FSO系统的平均误码率计算公式,其近似封闭解形式用Meije′rs G函数表示出来,并仿真分析了三者的平均误码率性能,结果表明:在Gamma-Gamma分布模型下,当闪烁强度为1.2、信噪比为45 dB时,系统误码率为K分布的1/5;当平均误码率为10-4时,采用4个发射天线的多发单收系统性能比单发单收系统提高了近60 dB;当平均误码率为10-5时,采用3个接收天线的单发多收系统性能比单发单收系统提高了近50 dB,这对无线光多发多收通信系统的理论分析和系统设计具有一定的指导意义。

降低MB-OFDM认知无线电带外干扰的编码调制方法及其性能分析

该文针对降低多频带正交频分复用(MB-OFDM)认知无线电系统带外干扰的要求,利用数学推导的方法,得出带外干扰的表达式,提出了一种以两个、四个或多个子载波分组的编码调制方法。该方法增大了带外信号衰减速度,从而产生满足要求的频谱凹槽深度,有效地降低对周围无线业务的干扰,最终达到认知系统和其它窄带系统的共存。另外,理论分析和仿真结果表明该编码调制具有另一个优点:Rayleigh信道中,一定的信噪比下可以获得更好的误码率性能。

新型卷积码编码器结构与性能分析

综合了LDPC和卷积码的特征,给出了一种卷积码编码器结构的改进方法.利用此方法可构造稀疏卷积码,进一步基于卷积码编码结构可实现高性能译码.设计了基于MIMO系统平台的时变新型卷积码结构,并进行仿真分析.结果表明,应用本文提出的卷积码编码器误码率在10-4时比传统卷积码编码器有2dB的编码增益提高;同时提出的编码器结构还可实现传统卷积码无法实现的长约束并行编码,具有实现简单、译码延时小的优势.

多维地址码对OCDMA系统性能的影响

讨论了一维/二维二次素数码、光正交码的构造过程、相关性、容量等特性,分析了它们对光码分多址(OCDMA)系统误码性能和用户容量的影响。为得到不同码字与不同维数码字对OCDMA系统的误码率影响程度,仿真比较了一维、二维二次素数码和一维、二维光正交码之间的误码率与同步用户数的关系以及二维素数码与二维光正交码的误码率与同步用户之间的关系。结果表明:二维误码性能高出一维码误码性能几个数量级;二维素数码在并发用户数较少时,优于二维光正交码,并发用户较多时,其误码率相当。研究结果对实际系统中不同条件下选择码字提供了参考。

Log-normal信道下MIMO-FTN-OWC系统BER性能分析

超奈奎斯特(FTN)技术可以提高无线光通信(OWC)系统的频谱效率,但信号在传输过程中会受到人为引入码间干扰(ISI)和大气湍流的影响,导致系统误码率(BER)性能恶化。针对此问题,文章构建了4阶脉冲幅度调制(4PAM)的多输入多输出(MIMO)FTN-OWC系统,通过采用MIMO技术抑制了大气湍流对信号的影响。在此基础上,推导了该系统在Log-normal信道下的理论BER,并分析了信道间相关性对系统BER性能的影响。仿真结果表明,当BER为10时,2×2 MIMO-FTN系统的BER性能较单输入单输出(SISO)-FTN系统提高了9.5 dB。当信道相关且相关因子低于0.6时,MIMO-FTN系统的BER性能优于SISO-FTN系统。

天气影响下Ka频段移动卫星通信系统的性能

本文建立了ka频段移动卫星通信系统模型,并利用计算机进行仿真给出了不同天气时信号的误码率,为实际的系统设计提供了理论基础。在本文中信道模型建立为雨衰和多径阴影衰落信道。在该模型中,雨衰信道服从高斯分布,阴影衰落信道服从Nakagami-Rayleigh分布。与现在广泛应用的Loo模型相比,此阴影模型能够更好地利用计算机进行仿真,并能提供较清晰的数学表达式,对陆地移动卫星系统进行定性定量的性能预测。

基于原模图的多码率LDPC码编码设计

该文提出了一种低复杂度消4环的LDPC码的设计方法。该方法基于原模图,运用简单的拷贝置换算法,可以适用于不同码率的LDPC码。在AWGN信道中仿真结果表明,多码率LDPC码的性能与随机码相比有一定的提高,且在一定的信噪比范围内误码性能优于PEG码。

水声通信低复杂度最大似然联合均衡译码方法

现有Turbo均衡采用迭代联合均衡译码结构，这一迭代过程在信噪比高于某一门限后才能产生正向的迭代增益，当信道码间干扰较为严重或者采用高阶调制方式时，该信噪比门限较高；同时，现有Turbo均衡的性能还受限于其交织器长度，故当码块长度较短时，其性能并不理想。针对以上问题，提出了一种基于Spinal码的联合均衡译码方法。首先，该方法采用非迭代的最大似然联合均衡译码结构，有效避免了Turbo均衡迭代结构所带来的信噪比门限高问题；其次，该方法采用信息混合能力更强的Spinal码，有助于提高码块长度受限时的误码率性能；最后，该方法利用Spinal码可以有效增加相似信息序列间汉明距离的特点，将联合均衡译码时间复杂度降低为仅随信息序列长度与信道响应长度呈线性增长，解决了本方法难以实际应用于实时水声通信的难题。在抚仙湖湖试中，同样实现速率为3．34kbps数据通信，该方法的误码率优于Turbo均衡方法两个数量级以上。时变水声信道下的仿真以及湖试结果表明，该方法在码长受限的情况下仍在复杂水声信道中表现出更好性能，其所需的最低输入信噪比显著低于现有Turbo均衡方法。

低Rician因子信道传输损伤分析及抗衰落措施

分析了低Rician因子多径信道的误码性能。详细讨论了多重分集对Rician信道误码性能的改善程度,并用Matlab进行仿真。研究结果表明,分集接收可以很有效地平滑低Rician因子多径信道的深衰落,并给出了定量的分析结论,这些结论有助于工程设计中技术方案的选择。

新型正交降噪CDSK通信系统

针对置换相关键控(permutation correlated shift keying,PCSK)存在信号间干扰且误码率(bit error rate,BER)较高的问题,对其进行改进并提出了新型正交降噪相关延迟移位键控(quadrature noise reduction correlation delay shift keying,QNR-CDSK)通信系统。通过设计一种新的正交混沌信号发生器,产生两路严格正交的混沌信号,将这两路信号分别作为参考信号和信息承载信号并复制P次后叠加传输,从而消除信号间干扰。随后使用滑动平均滤波器对接收信号进行滤波处理,降低系统BER。最后在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下推导了系统的BER,并进行蒙特卡罗仿真验证其性能。结果表明,与PCSK系统相比,该系统具有更好的BER性能,为混沌通信的实际应用提供了参考价值。

一种超宽带定时抖动抑制方法

采用极短脉冲传播信息对脉冲超宽带系统的同步性能要求极高,特别是采用RAKE接收机时,一个微小的定时抖动可能会引起系统性能严重下降。为了降低系统对同步性能的要求并提高系统的稳定性,提出了一种基于模板修正的抑制超宽带系统定时抖动的方法(Suppression Timing-jitter based on Modified Template,STMT),给出了具体的模板修正工作流程及系统实现方案框图。该方法无需重新设计发射信号波形,降低了系统设计的难度,保证了系统的传输速率。同时对接收端的改动较少,无需进行大量的迭代运算和复杂的信号处理。在提高系统定时抖动抑制作用的同时,该方案并未引入过多的系统复杂度,更利于系统实现。理论证明了该方法是最优接收机理论的扩展,利用仿真验证并分析了该方法在抑制系统时延抖动方面的正确性与有效性。

移动数字多媒体的原模图LDPC码设计

提出一种用于移动数字多媒体的原模图LDPC码,提出的LDPC码的编码算法可以简化编码器的硬件。在AWGN信道仿真结果表明,提出的LDPC码的性能要优于GB20600 LDPC码。

融合专业知识的精品实验项目的建设

本文以多径传播误码率性能评估的MATLAB实验设计为例,阐述"MATLAB与通信仿真"精品实验项目建设的思路与方法。通过多径传播误码率性能评估的虚拟仿真实验平台的搭建,融合多项通信技术,将多个MATLAB程序设计知识点进行贯串,建成综合型、设计型实验,并合理改进考核体系。实验教学效果良好,深受学生好评。

OFDM系统中ICI抑制算法研究

正交频分复用(OFDM)系统中子载波间干扰(ICI)对系统的误码率性能有很大影响。针对该问题,提出一种复数加权的ICI自消除算法。与数据取反自消除算法不同,该算法首先将发送数据进行复数加权,且复数权系数中的参数根据子载波数目而变化。通过选择合适的参数,使接收信号中的有用信号达到最大,从而抑制子载波间干扰。仿真结果表明,复数加权自消除算法可以减小子载波间的干扰,提高系统的误码率性能。

一种基于载波选择的单射频链路SM-OFDM系统

传统SM-OFDM系统利用多载波技术可以克服频率选择性衰落,但系统所需射频链路的个数等于发射天线数,系统的能量效率较低。为了提高SM-OFDM系统的能量效率,提出了一种基于载波选择的单射频链路SM-OFDM系统,并采用载波分组和预编码技术降低系统的复杂度。通过仿真实验可知,基于载波选择的单射频链路SM-OFDM系统在提高系统能量效率的同时还可以提高系统的误码率性能,采用载波分组和预编码技术后系统复杂度明显降低。

无线双模数字对讲机的设计与实现

传统模拟对讲机由于频谱利用率低、抗干扰性能差、频道开放、不具有保密性等原因已经很难满足需求。介绍的无线双模对讲机用于改善传统模拟对讲机抗干扰及保密性差的缺点,所提双模对讲机设计方案综合了集群和无中心两种工作模式功能,具有灵活设置与抗干扰性强的优点。重点设计了对讲机的软硬件结构,还对音频编解码进行了讨论分析。经测试,可实现距离350米内误码率低于10-4,文中所设计的无线双模对讲机可提供良好的性能。