分形调制在平坦慢衰落信道中的性能分析

论述了作为一种新的低截获概率通信体制的分形调制的原理,介绍了分形调制在通信系统中的具体实现。针对分形调制固有的多速率分集的特性,提出了在接收端三种不同的解调判决的方法,并将分形调制与BPSK调制在AWGN、Rayleigh平坦慢衰落信道下的性能进行了仿真、分析和比较,得出了"利用多速率分集特性可使分形调制在AWGN和Rayleigh平坦慢衰落信道中获得差错性能的提升"的结论,同时为分形调制系统的设计提供了有益的尝试。

平坦慢衰落信道下基于HOS的PSK调制盲信道估计

提出一种基于符号高阶统计量(HOS,high-order statistics)的MPSK调制信道衰落系数盲估计算法。针对平坦慢衰落信道模型,首先分析了MPSK调制符号高阶统计量特征,证明了MPSK调制符号的M次方符号的值是唯一的,而当1≤M′<M时,调制符号的M′次方符号在复平面上是对称分布的;之后利用此特征推导出MPSK调制阶数、初始相位和衰落系数估计算法。仿真实验表明,信噪比高于12 d B条件下,HOS算法估计性能与目前平坦慢衰落信道盲估计的主流方法 Lloyd-Max算法相同,而算法复杂度为Lloyd-Max算法的1/50,并且在接收样本符号较少的条件下HOS算法的均方误差曲线收敛于最小二乘估计理论下界。

慢变平坦衰落信道下空时码设计准则的改进

对用于慢变平坦瑞利衰落信道的空时码设计准则进行了研究。考察了不同长度的首事件差错概率,并基于这些概率推出误帧率的上界,进而提出一种使误帧率的上界最小化的新准则。另外,证明了空时码的几何一致性并使用该特性大大地减少了空时码搜索的复杂度。依据该准则搜索得到一些新码,并与现有好码进行性能比较。

FM-DCSK在非平坦衰落信道下的系统设计与仿真

调频-差分混沌键移(FM DCSK)是一种以混沌信号作为载波的非相干的调制解调技术,其输出信号具有固有的宽频特性。由于其在对抗多径衰落方面具有显著的效果,它适合于在无线移动通信信道下使用,因而得到广泛的研究。给出了FM DCSK在非平坦衰落信道下的原理结构图,并做了性能分析,通过仿真发现:在两径瑞利(非平坦慢衰落)信道下,FM DCSK的误码性能优于传统的调制解调技术QDPSK和QPSK。为了进一步提高FM DCSK的误码性能,建议结合使用一些有效的技术,如分集、Rake接收机等。这些结论和建议对于促进FM DCSK在无线通信环境下的研究与应用具有重要的意义。

高速移动Rayleigh信道下的相位调制OFDM系统

高速移动的Rayleigh信道会使得传输信号的频谱发生Doppler扩展。本文对存在Doppler扩展的OFDM统进行子载波干扰的理论分析,并针对高速Rayleigh信道对误码率造成的影响进行了基带仿真。仿真结果证实,相位调制OFDM系统在存在Doppler扩展的Rayleigh信道条件下的性能可以用单载波相位调制系统在慢衰落条件下的误码率理论值来近似;即使在移动台高速移动的情况下,实际中的Doppler扩展并不会使相位调制OFDM系统的误码率出现地板效应,所以相位调制OFDM系统比较适合高速移动的Rayleigh信道条件下的高速数据传输。

衰落信道下Turbo网格编码调制在图像传输中的性能研究

基于Turbo码和网格编码调制的特点,该文分析了TTCM的具体编译码方法,并分析比较了TTCM在8PSK调制下结合两种典型映射方案UP(Ungerboeck Partitioning),BP(BlockPartitioning)在Rayleigh信道中用于静态图像传输时的性能,给出了计算机仿真结果和评价图像传输质量的峰值信噪比(PSNR).

Nakagami衰落信道下JTIDS系统的传输性能分析

研究Link-16信号在无线衰落信道下的传输性能,对于提升数据链的侦察与对抗能力具有重要意义。本文给出了Link-16脉冲信号波形在平坦Nakagami衰落信道下的误码率表达式,包括DS-MSK解调解扩性能、信道译码性能。计算机仿真表明,所给出的理论误码率公式与实际的Monte Carlo仿真结果一致。

基于功率谱分段对消频谱感知算法研究及性能分析

在实用的认知无线电系统中,频谱感知技术必须具备在噪声电平高动态变化和无线信道严重衰落电磁背景下,进行实时盲频谱感知的能力,这为经典的频谱感知算法带来巨大的挑战。该文提出的功率谱分段对消频谱感知算法,依据傅里叶变换的渐进正态性和相互独立性,计算出功率谱的统计特性,利用监测频带内部分谱线强度和与全部谱线强度和的比值作为检验统计量进行信号存在性的判断。该文推导了算法的虚警概率和不同信道模型下正确检测概率的数学表达式,并依据Neyman-Pearson准则得到判决门限的闭式表达式。理论分析和仿真结果均表明:功率谱分段对消频谱感知算法对噪声不确定度具有鲁棒性;固定信噪比,算法的频谱感知性能不受噪声电平改变的影响;应用于高斯白噪声和平坦慢衰落信道中,可在较宽的信噪比范围内获得较优越的频谱感知性能;算法计算复杂度低,可在微秒级时长内完成频谱感知。

自适应Turbo-OFDM系统性能研究

分析了多径衰落信道下Turbo编码OFDM系统特性,推导出OFDM系统中Turbo码的译码算法,确定平均信噪比是影响系统性能的重要参数;研究了译码迭代次数对Turbo-OFDM系统的影响,提出一种自适应Turbo-OFDM系统方案,可以兼顾译码性能和译码速度,得到较低的平均误比特率和较高的平均译码速度。仿真结果说明,在平坦慢衰落信道下,采用该文提出的OFDM系统中Turbo码译码算法,不损失性能的同时,降低了对信道估计精度的要求;对于目标误比特率为10时,采用自适应Turbo-OFDM系统方案,与固定迭代4次的方案相比,平均误比特率降低了33%,提高了系统-4性能;而与固定迭代8次的方案相比,迭代次数降低了约1/3,提高了译码速度。

用于高动态噪声背景的归一化谱协作感知算法

针对背景噪声电平在多维域上的高动态变化严重影响协作感知算法的性能这一问题,本文提出基于归一化谱的协作感知算法。该算法利用认知用户归一化谱的等增益平均作为检验统计量,依据傅里叶变换的渐进正态性和相互独立性计算功率谱的统计特性,推导出算法虚警概率和判决门限的闭式表达式。仿真表明:归一化谱协作感知算法对噪声电平的动态变化具有鲁棒性;相对于基于能量的大数判决硬协作感知算法和等增益软协作感知算法,本文算法具有更广泛的适用性。

大规模天线系统中MRC解码法的性能分析

研究基于大规模天线上行系统,对接收端采用最大比合并(MRC)解码法的成对错误概率(PEP)进行了分析。假定信道慢平坦衰落,基站已知信道状态信息。第一,介绍了MRC解码器的解码方法;第二,基于此方法,推导了系统的PEP公式;第三,针对两种不同情况推导出PEP的渐近趋势。分析表明:1) 当天线数固定时,信噪比趋于无穷大所得到的PEP不为零;2) 当信噪比固定时,天线数趋于无穷大时PEP降为零。最后,讨论了能量尺度律(power scale law)。数值仿真证实了上述结论的正确性。