基于双选衰落信道的差分空时协作技术

协作分集技术解决了MIMO技术在移动终端受天线制约的问题.由于无线通信环境的特殊性和复杂性,对信道估计十分困难,因此引入了不需要信道估计的差分空时编码,并在时间选择性衰落信道和频率选择性衰落信道的基础上研究了时间-频率双选择性衰落信道模型,在更接近实际信道环境的基础上将差分空时编码和协作分集技术相融合.理论研究和仿真结果均表明系统性能在信道容量、误比特率等方面均得到了提高.     

机会式网络编码的用户协作

在两用户相互协作向基站传送数据的无线通信环境下,研究了基于机会式网络编码的协作策略:发送数据的用户节点把正确接收到的伙伴信息与自己将要发送的原始信息进行异或相加后再编码(或把两组信息先编码后再异或相加),然后将所得数据再发送出去。在假设所有的信道都存在衰落现象下,给出了传统的协作传输和机会式网络编码的协作传输策略下系统中断概率公式。仿真结果说明,相对于非协作传输与传统的协作传输,机会式网络编码协作策略具有较好的性能。     

放大转发异步协作通信系统中的差分空时频传输方案

针对频率选择性信道下的异步协作分集系统中信道估计复杂度高及中继传输异步问题,提出了一种采用放大转发协议的异步差分空时频编码传输方案(ADSTF).该方案首先在源节点对数据符号进行满分集旋转、Cayley变换及正交频分复用(OFDM)调制,然后在中继节点将接收符号放大转发,构造了一种分布式差分空时频编码.在目的节点未知信道状态信息、中继节点非完全同步的情况下,ADSTF方案能够同时获得空间分集和多径分集.与采用差分正交空时分组码的OFDM传输方案相比,ADSTF方案能够获得更高的分集.仿真结果表明,与采用BPSK调制的DOSTBC-OFDM方案相比,ADSTF方案仅以0.25 b/(s·Hz)的速率损失为代价,就能在误比特率为10-3时获得3 dB的信噪比增益.     

双向多天线系统下的栅格网络编码

多天线技术作为一种能够有效提高系统传输性能的技术,在无线通信领域得到了广泛的关注.在双向多天线系统中采用网络编码可以使两个源节点的信息交互在两个阶段内完成,而结合栅格编解码可以在保证低误码率的基础上进一步提高网络编码方案的传输速率,达到理论的信道容量的下界.首先介绍了衰落信道下双向多天线系统中结合栅格编码的网络编码传输方案,并给出了采用该方案时系统的最大容量下界.同时对多天线系统中预编码进一步优化能提高系统性能,并给出传输方案的性能仿真结果.     

QC-LDPC网络编码协作技术

针对传统协作技术具有的局限性,将一种编码协作技术（基于QC-LDPC码的编码协作）与Alamouti空时码和网络编码技术相结合,提出了一种基于QC-LDPC码的网络编码协作通信技术．仿真结果表明：在系统带宽和发射功率不变的条件下,可以很好地对抗无线信道衰落,在较高的频谱利用率与较低的硬件成本条件下获得较好的编码增益和分集增益．     

基于导频辅助的单载波空时分组编码传输技术

研究了频率选择性衰落信道中采用2个发送天线1个接收天线的单载波Alamouti空时分组编码数据块传输技术．在传输系统发射端利用导频符号辅助的思想设计出伪噪声PN导频序列和信息数据的排布结构;接收端一方面利用导频PN序列循环相关的信道估计算法获得信道冲激响应估值,另一方面采用干扰抵消技术消除导频序列对接收信息数据的影响,之后引入单载波频域均衡技术对接收数据进行处理以克服信道的频率选择性衰落．仿真结果表明,这种基于导频辅助的单载波空时分组编码传输系统相对于单天线传输系统获得了空时结构所带来的全速率下的最大分集增益,具有比Alamouti空时分组编码与OFDM相结合的传输系统更高的数据传输效率和更好的系统性能．     

卷积码在井下电缆高速传输系统中的性能研究

测井电缆是典型的频率选择性衰落信道,其有效带宽窄,对频率100 k Hz以上的信号衰减严重。为提高井下高速电缆传输系统的抗误码能力,通常引入纠错能力较强的卷积编码技术。针对测井电缆信道特性,提出一种能够调整编码约束度与译码深度的混合卷积编码方案,并在FPGA上实现卷积编译码。仿真结果表明,卷积编码约束度越长,系统误比特率越低,但译码时间增长得更快;随着译码深度的增加,系统误比特率减小得不明显,但译码时间呈线性增加;与单一参数的卷积编码相比,所提出的混合卷积编码方案能获得更高的编码增益,且译码时间减小31%以上,实现了纠错性能与编译码复杂度的最优化。     

基于FFT的OFDM系统仿真分析

正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波数字调制技术,OFDM技术属于多载波调制,能提高载波的频谱利用率。OFDM系统能够有效地消除无线信道带来的影响,还可以结合其它技术最大限度地提高物理层信息传输的安全性。OFDM系统中,可以从时域和频域两个角度使用FEC来对抗频率选择性衰落和实践选择性衰落。为了达到这个目的,通常使用的一种技术是交织编码技术。     

认知无线电系统中联合优化资源分配算法

在认知无线电系统中,次用户能够利用感知到的已授权频段进行通信,只要其传输过程对主用户通信引起的干扰处于主用户可以忍受的程度之内。协作中继方案能够利用中继节点的传输来有效提高频谱的利用率,并增强了直接链路的传输能力。文中研究在一个三节点的认知无线电网络中基于协作中继传输时的资源分配问题,为了保证在认知用户对主用户干扰可容忍的前提下使得通信系统端到端的可达吞吐量最大,提出了一种联合优化功率分配和信道分配的方案。仿真结果显示,相对于单独进行功率分配或者信道分配情况下该方案能够有效提高认知无线电系统端到端的传输性能。     

OFDM技术简介

OFDM含义是正交频分复用技术,它采用一种不连续的多音调技术,将被称为载波的不同频率中的大量信号合并成单一的信号,从而完成信号传送。OFDM系统具有频谱利用率高、抗多径干扰等特点,能够有效地抵抗无线信道带来的影响,包括信道的频率选择性衰落、脉冲噪声和共信道干扰的影响。OFDM还易于结合空时编码、分集、干扰(包括ISI和ICI)抑制以及智能天线等技术,最大限度地提高物理层信息传输的可靠性。     

结合跳频的二重频率分集四相差分移相组合编码调制

提出了一种适于在短波电离层反射信道上传输数据信号的新方案——结合跳频的二重频率分集四相差分移相组合编码(2FD4DPSK/FH)体制。针对短波信道的特点,采用组合编码、跳频和频率分集技术构造出这种编码,解释了这种编码体制抗击短波电离层反射信道上存在的多径时延引起的码间串扰和减小衰落对信号影响的原理。最后确定了该编码体制主要参数的选择范围,分析了采用这种编码体制的短波传输数据系统的整体性能。     

一种基于SC-FDE的DF功率分配优化算法

协作分集是一种新兴的空间分集技术,能够有效地提高分集增益．而单载波频域均衡技术（SC-FDE）是一种有效对抗多径信道频率选择性衰落的关键技术．文中将这2种技术有机地结合起来,利用改进的空时编码方案并考虑到功率分配对系统性能的重要影响,提出了一种基于DF协议下的功率分配优化算法．并分别采用BPSK、QPSK和16QAM3种调制方式进行比较．仿真结果表明：在3种调制方式下与传统的等功率分配算法相比,新的功率优化算法的SER性能都有显著的提高．     

一种多信道感知的无线网络编码方法研究

为了适应无线网络广播传输速率限制,针对现有多信道无线网络存在的吞吐率性能优化问题.本文以OFDMA中继网络作为应用实践背景,深入研究与分析了其满足于无线信道广播速率的网络编码方法.首先,以优化吞吐率性能作为第一要素,设计出一种支持编码感知的无线信道调度策略的全局方法;其次,证明了在其全局方法下网络编码感知的无线信道调度问题是NP难的且不存在PTAS解决方案;最后,设计出一种新型的启发式网络编码算法,即I-TPO.通过模拟实验与测试表明,I-TPO不仅有效优化了网络吞吐率性能,而且具有较低的时间与计算复杂度.     

基于OFDM系统的STBC/SFBC/STFBC信能分析

MIMO和OFDM 2种技术相结合不但可以通过多载波并行传输实现很高的数据传输速率,还可以通过空时编码(STBC)/空频编码(SFBC)/空时频编码(STFBC)实现分集增益。采用2发1收的MISO-OFDM 系统,对STBC/SFBC/STFBC在不同的频率/时间选择性信道环境下进行了性能仿真比较。仿真结果表明, STFBC-OFDM在平坦快衰落信道环境下,表现出与SFBC-OFDM同样的最优性能,在频率选择性衰落信道下,表现出与STBC-OFDM同样的最优性能,但在平坦性慢衰落信道中表现出最差性能。因此,可以根据信道的不同特性选择最适合的空时频编码, 使系统得到最理想的性能。     

物理层网络编码与卷积信道编码相融合的无线通信方案

信号不同步是物理层网络编码研究中的热点,为了提高系统的信道容量和鲁棒性,针对异步通信条件下误码率高的难题,提出一种物理层网络编码与卷积信道编码相融合的无线通信方案.首先将置信传播算法引入到中继节点编码中,然后将信道译码和物理层网络编码联合起来,减少异步通信带来的不利影响,最后采用仿真实验测试其有效性和优越性.仿真实验结果表明,相对于其它编码方案,物理层网络编码与卷积信道编码方案不仅降低了数据传输的误码率,提高了系统通信的可靠性和信息传输速率,而且增强了系统对相位偏移和符号偏移的鲁棒性,具有更高的实际应用价值.     

异步双向中继信道的物理层网络编码

物理层网络编码(physical-layer network coding,PNC)中的一个重要问题是,如何解决由于传输环境导致的信号不同步问题,包括载波频率不同步、相位偏移和符号不同步.之前文献大多数都是假设符号发送严格同步,主要研究了异步双向中继信道物理层网络编码方案,中继端利用BP(Belief propagation)算法来解决异步导致系统系能下降的问题,仿真结果表明,利用BP算法可以减小信号异步导致的系统性能下降,相位偏移对系统性能下降影响较大,而符号偏移却可以减小这种性能下降.     

一种基于网络编码的Ad Hoc网络多路径源选路由算法

根据Ad Hoc网络的特性,提出了一个基于网络编码的多路径源选路由算法.算法借鉴了COPE的思想,实现上通过在中间节点缓存短路径,对具有编码机会的中间节点进行标注,从而获得具有最大编码机会的多条路径.由于网络编码可以减少数据传输的次数,因此可以有效地提高信道的利用率.NS2环境下的仿真表明,新算法能够有效地平衡网络负载,提高网络的吞吐量.     

协同通信系统中混合转发模式设计与仿真

针对无线局域网的系统容量与抗多径衰落等问题,提出在协同通信系统中,采用放大转发模式与解码转发模式混合进行转发的设计方案,同时给出混合转发模式下终端接收机的设计方案、功率分配方案及系统模型.并且通过仿真对放大转发模式、解码转发模式、混合转发模式在不同编码方式下与直接发送模式的性能比较.仿真结果表明,混合转发模式提高了频率选择性衰落信道中的误码性能,具有更良好系统容量与抗多径能力.     

自适应频域判决-反馈迫零均衡的OFDM系统

 提出了自适应频域判决-反馈迫零均衡的OFDM系统。在接收端引入判决-反馈迫零均衡,并对承受严重衰落的子载波信号进行频域交织和前向纠错,使得各子载波具有相近的信噪比,从而对所有子载波采用相同的调制编码方式。因此,系统复杂性比自适应比特加载OFDM系统显著降低。将所提方案用于IEEE802.16d Wireless-MAN OFDM系统,多径瑞利衰落信道下的仿真结果表明,该方案可以有效抵抗频率选择性衰落。