频率选择性衰落信道下FH／ST-FSK系统抗干扰性能分析

空时频移键控(ST-FSK)具有良好的抗衰落特性、较低的译码复杂性,最近正受到广泛的重视。虽然跳频通信(FH)在军事通信领域得到了广泛的应用,但是易受人为干扰却是跳频通信的顽疾,因此结合FH／ST-FSK实现扩频通信具有重大意义。把ST-FSK信号与受同一PN序列控制的频率合成器输出进行混频,接收端分别用多根天线完成对已跳信号的解跳和解调。这样,ST-FSK进行空间分集所获得的增益能有效地补偿频率选择性衰落对信号的影响。而通过适当地调整FSK波形基的频率间隔,又可以有效地对抗部分频带噪声干扰。理论分析证明,当频率间隔满足一定条件时注入ST-FSK解调器的干扰功率达到最小。最后,MATLAB仿真结果证明了结论。

一种基于QR分解的ST-FSK最大似然检测算法

空时频移键控(Space-Time FSK)是一种特殊的酉空时调制方案,它易于设计,译码复杂性低,不需信道状态的任何信息,与酉空时设计相比具有许多优点。本文在文献[1]提出的ST-FSK非相干最大似然检测算法的基础上,利用QR分解提出了一种简化算法,减少了译码计算量,并且通过计算机仿真进行了分析比较。

空时/时频调制(ST-TFSK)系统的性能研究

为了进一步提高短波通信系统的性能,本文提出了一种空时/时频调制方式,并对其系统进行了性能分析和仿真验证.Matlab仿真结果表明其具有优于时频调制良好的抗平坦衰落的能力,同时还具有优于空时/频移键控良好的抗多径、抗单音干扰的实用价值,所得结论与理论分析完全一致.当然,这些优势的取得是以牺牲部分频带利用率为前提的.

空时频移键控(ST-FSK)的分离ML信号检测方法

该文提出一种分离最大似然(ML)信号检测方法,在信道状态信息已知的假设下,利用信号的正交性特点, 使多个接收矢量的ML联合检测问题分离为若干个矢量的单独ML检测问题。若采用合适的信道估值算法,在运算量上不仅大大低于非相干检测,还能获得性能的提高。仿真实验验证了算法的有效性。

相对时延对ST-FSK系统性能的影响

空时频移键控(ST-FSK)结合了空时分组码和频移键控的优点,在瑞利衰落信道条件下无需信道信息,可采用非相干的最大似然(ML)检测器。该文推导了在接收端已知相对时延条件下的非相干ML判决度量,讨论了在接收端未知相对时延条件下信噪比与二进制、四进制ST-FSK系统误比特率性能的关系。理论和仿真结果都表明:(1)低信噪比弱化了相对时延对ST-FSK系统可靠性的影响,但在高信噪比条件下相对时延会严重制约系统性能;(2)相对时延对系统性能的影响与系统进制数的关系不大。

信道估值误差对空时频移键控性能的影响

在信道状态信息已知的假设下,提出了一种分离最大似然信号检测方法,并仿真分析了信道估值不准确给上述分离最大似然信号检测方法带来的影响。表明在平坦瑞利衰落条件下,系统性能随着幅度、相位估值误差的增大而下降,尤其对相位误差更为敏感。另外,在大信噪比的条件下信道估值不准确对性能的影响更大,但仍然好于非相干检测方法。

振荡器相位噪声对空时频移键控系统性能的影响

空时频移键控系统因无法避免的振荡器相位噪声而影响了其性能的发挥。将相位噪声建模为高斯载波频偏噪声,研究了系统采用Vectron非恒温控制式晶体振荡器时频偏噪声对其系统性能的影响。理论分析表明高斯频偏信道中系统误码率性能的恶化程度主要受到Q函数值的制约,并得到计算机仿真的验证。仿真结果表明,若给定一最大误码率,则每一进制数的空时频移键控系统存在一最小的可用数据速率;若给定数据速率与误码率,则存在一最佳进制数的空时频移键控系统。