VHF/UHF无线高速数据传输中的级联编码

介绍了在VHF/UHF无线通信系统中进行高速数据传输时 ,采用RS码与卷积码的级联码对传输的数据纠错编码以及对提高数据传输可靠性的影响 ,并在加性高斯白噪声信道环境下对能够达到的误码性能进行了仿真分析。     

抗干扰通信系统性能分析方法

常规通信系统在加性白高斯噪声下的性能分析已经有坚实的理论基础和成熟的方法,但是,当通信系统采用扩频、纠错编码、复杂调制等技术后,系统在复杂干扰环境和不完善传播条件下的性能评估却非常困难。本文介绍的三种方法适合对抗干扰通信系统的性能进行分析。其中,界函数法是一种系统方法,它能方便地分析系统在不同扩频方式、纠错编译码方式、调制解调方式、干扰方式和检测方式下的差错概率上限。误差函数级数展开法和Fourier—Bessel级数法可用于对各种高斯、非高斯加性干扰进行分析,能对通信系统编码信道的符号差错概率进行精确计算。在方案设计阶段,这些方法可指导设计者进行正确的系统参数折衷。     

认知车载网的频谱感知性能分析

认知车载网中不同的衰落传播信道会影响频谱感知的性能。为了描述不同信道下的频谱感知性能,分析了加性高斯白噪声信道、瑞利衰落信道和Nakagami-m衰落信道条件下的频谱感知单用户能量检测概率和协作能量检测概率,重点是Nakagami-m衰落信道、检测衰落因子、次用户的数量和信噪比这几个参数对协作频谱感知性能的影响。仿真结果表明,通过对不同信道特性的准确了解能够帮助车辆在不同衰落信道环境下提高频谱的检测概率。     

一种利用信源冗余的Turbo均衡新算法

为克服无线衰落信道中严重的符号间干扰(ISI)的影响,提出了一种新的利用信源冗余的Turbo均衡算法。该算法将联合信源信道译码技术与Turbo均衡技术结合起来,在均衡、译码、信源之间建立起软信息交互的环路,有效提高了整体接收的性能。外信息传递(EXIT)图分析与计算机仿真均表明,尽管信源冗余给译码器带来的性能提升较为有限,但是将这部分信息反馈回均衡器后,在严重ISI信道,信源冗余度为70%时,整体接收的性能改善约为9.5 dB,基本达到了理想加性高斯白噪声（AWGN）信道下的误码性能。     

AWGN信道下TH-PPM UWB通信系统性能分析与仿真

首先介绍了TH—PPM UWB信号，然后从理论上对加性高斯白噪声（AWGN）信道下系统的性能进行了分析，包括误码率分析和系统容量分析，最后对系统的误码率和接入用户数进行了仿真比较。结果表明，重复码长度、脉冲重复时间和用户数目的选取对系统的误码率都有较大的影响，同时，系统容量与输出信噪比和数据传输速率有关并趋于定值。     

一种改进的CNN端到端自编码器通信系统

针对现有端到端神经网络通信系统的泛化能力改进及自编码器优化等问题,提出了一种基于卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）的端到端通信系统改进方案。该方案在自编码器结构中引入一维卷积层（Conv1D）,通过对参数的重新设计,优化了网络性能。发送端采用多层Conv1D对输入序列进行特征提取,通过训练获得发送信号的最佳调制和编码方案;接收端同样采用多层Conv1D,来恢复受到噪声污染的符号。仿真实验表明,在不同输入比特长度及编码速率条件下,所提系统表现出了良好的泛化能力。并且,在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下,训练模型的误码性能与传统的调制方式性能相吻合,验证了系统方案的可行性和有效性。此外,对于数字传输常见的突发信道,所提方案具有良好的适应性,可获得1 dB左右误码性能的改善。     

一种高效的OFDM载波频偏盲估计方法

针对正交频分复用（OFDM）系统,提出了一种低复杂度、高性能的载波频偏盲估计 方法。该方法充分利用载波频偏估计代价函数在一定区间内的单谷特性,采用黄金分割法搜 索载波频偏估计代价函数极值,从而大大降低其计算复杂度。最后对该方法和Tureli′s MU SIC-like(TML)载波频偏估计方法在加性高斯白噪声信道和多径信道环境下进行了仿真,结 果表明, 在同等条件下该方法的计算复杂度大大低于TML载波频偏估计方法。     

UPF算法在OFDM时变信道估计中的应用

为了提高正交频分复用（OFDM）系统中时变信道估计的精度和系统性能,提出一种利 用无迹粒子滤波（UPF）算法的OFDM时变信道估计方法。该方法首先将OFDM系统时变信道建 模为具有动态特性的状态方程,然后利用UPF算法,结合接收信号动态地估计信道状态。仿 真结果表明：在高斯和非高斯环境下,所提的方法均可以获得比采用传统粒子滤波（PF）算 法的信道估计方法更高的估计精度和更好的系统性能,因此适用于实际系统。     

码分多址系统中多速率方案的分析和比较

本文讨论了直接序列－码分多址（ＤＳ－ＣＤＭＡ）系统中的几种多速率方案，分别分析了它们在加性白高斯噪声和多径瑞利衰落条件下的性能。对这几种方案在瑞利衰落信道下的性能做了仿真，结果表明，多扩频增益方案与多信道方案性能接近，多调制方案在信息速率较高时，性能不如其它方案。     

平坦信道下的MIMO信道估计误差分析

基于导频序列推导了频率平坦多输入多输出(MIMO)信道下的最小二乘信道估计(LS)误差;将信道估计误差等效为高斯噪声,推导了信道估计条件下系统的等效信噪比,提出了用系统的等效信噪比来分析和评估在信道估计误差条件下系统的误码性能;最后用等效信噪比的方法评估了ZF-V-BLAST算法在信道估计下的性能,结果表明和计算机仿真结果基本相吻合。     

不同调制方式下高斯信道容量的计算

计算不同调制方式下的信道容量对实际通信系统的信道编译码设计具有重要的理论意义。首先从Shannon信息论出发,介绍了平稳无记忆连续信道与加性白高斯噪声信道容量的定义。接着利用互信息与微分熵的相互关系,推导了几种常用的不同调制方式下高斯信道的容量,并给出了相应的信道容量闭合计算表达式。通过将电力卫星通信信道模拟为高斯信道,对采用无速率信道编码联合不同调制方式的卫星通信进行了数值仿真。仿真结果显示,通过推导得到的闭合表达式计算信道容量,能对实际卫星通信的编码速率、译码启动条件的确定起到很好的理论指导作用。     

基于滤波多音改进的F-OFDM方案

针对滤波OFDM（F-OFDM）系统对子带内定时同步要求严格的问题，提出了一种基于滤波器组的滤波多音（FMT）调制技术来实现F-OFDM的改进方案。通过滤波器组结构实现子载波级的滤波处理，采用载波频谱不重叠的FMT调制，改进方案降低了子带内严格的定时同步要求。仿真结果表明，所提方案可进一步将带外发射（OOBE）抑制到-65 dB深度，且在加性高斯白噪声（AWGN）信道和瑞利衰落信道下，具有较好的抗载波频率偏移（CFO）性能。相比于F-OFDM的直接实现，改进方案具有更低的运算复杂度。     

信道特性对OFDM信道估计中导频模式选择的影响

分别介绍了基于梳状导频和块状导频的OFDM信道估计的原理,重点研究了上述两种导频在不同的信道环境中的信道估计性能.仿真分析展示了两种导频模式对传输信道的不同参数的敏感程度,由此给出了在不同的传输信道条件下导频模式的选择依据.     

60 GHz芯片间无线互连系统中的Rake接收性能

在60 GHz芯片间无线互连信道中存在着多径干扰问题,采用Rake接收是提高系统性能的重要手段。针对脉冲超宽带（IR-UWB）的芯片间无线互连系统,分析了多径信道下Rake接收机的误码性能。在IEEE 802.15.3c信道模型基础上,对不同分支数以及不同合并方案下的选择Rake（S-Rake）和部分Rake（P-Rake）接收机误码性能进行了研究。仿真结果表明采用支路数为2的P-Rake在数据速率为10 Gb/s时仍具有良好的抗多径性能,这为芯片间无线互连系统的Rake接收方案提供了技术参考。     

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。     

一种通用的OFDM发射机设计

正交频分复用（OFDM）系统参数众多,设计灵活,可以根据不同用途、信道环境以及接收机的性能等,设计出很多不同的OFDM系统。针对此问题,提出了一种通用的基于训练序列的OFDM发射机设计方案。从性能的角度出发,设计了OFDM符号结构和传输帧结构,并重点分析了OFDM数字基带调制模块的组成,最终在Xilinx开发板上实现了该方案,并获得了OFDM各模块的仿真时序图、OFDM射频信号频谱和误比特率图。研究结果表明,该方案频谱利用率高,复杂度低,通用性好。     

一种改进的扩展窗喷泉码不等差错保护编码算法

针对传统不等差错保护（Unequal Error Protection,UEP）算法在加性高斯白噪声信道中存在误码平台的问题,提出了一种改进的扩展窗喷泉码（Expanding Window Fountain,EWF）编码算法。通过为不同重要等级数据加窗的方式,使得重要等级较高的信息节点能够以更高的概率连接至更多的校验节点。在编码过程中分开记录不同窗内信息节点的度数值,并优化校验节点选取信息节点的方式,使得度数值相对较小的信息节点始终能被优先选取,从而提高了每个窗内信息节点的平均度数值,为各重要等级的数据提供了额外的增益。仿真结果表明,改进的EWF算法可将不同等级数据的误码平台降低1~2个数量级,且数据的等级越高,保护性能越强。     

一种基于循环码的双多进制正交扩频系统的性能分析

以正交循环码为基础，提出了一种适合于高速业务传输的双多进制正交扩频系统方案，降低了系统选码的难度，提高了用户容量。在接收端通过FFT快速算法，极大地降低了解扩的运算量。同时也分析了系统在加性高斯噪声信道和瑞利衰落信道下的误比特率性能，并给出了对应的计算机仿真结果。     

基于OFDM系统的低压电力线通信信道估计的研究

主要研究了基于OFDM系统的低压电力线通信的信道估计问题。通过分析低压电力线信道特性,提出一种适合电力线信道且不需要导频的判决反馈信道估计方法。在信道慢时变的条件下,这种方法能够提高系统的传输效率。通过仿真电力线信道特性和OFDM系统,将这种信道估计方法应用在仿真系统中,能够得到较好的性能。     

SC-FDE系统隐形训练序列信道估计算法

实现低误码率无保护间隔的数据传输可有效降低信息冗余度,对节省系统带宽和 提高数据率意义重大。将隐形训练序列直接加入传输数据中消 除保护间隔,推导循环相关信道估计算法后再进行剪贴式的干扰消 除,仿真分析了不同信道估计方法的性能,结果表明本算法可兼顾系统性能和计算复杂度。