同信道干扰下中继选择网络的性能

使用端到端等效信干噪比的累积分布函数表达式,推导了瑞利衰落信道上同信道干扰下中继选择网络分别在M进制相移键控调制下的平均误符号率闭合表达式、M进制正交幅度调制下的平均误符号率的近似表达式和信道容量上界表达式。数值计算和仿真结果表明:高信干噪比时,M进制相移键控调制的平均误符号率理论结果与仿真结果相吻合,M进制正交幅度调制的平均误符号率的近似表达式具有较高的精度;中继的数目越多,信道容量的仿真结果与其理论上界越紧。     

超宽带跳时扩频通信系统性能分析

首先介绍超宽带(UWB)通信系统的特性，然后介绍采用两种不同调制方式(BPSK和PPM)的UWB跳时扩频多址通信系统，并将发射单脉冲信号建模为一般高斯脉冲的一阶导数和三阶导数，基于常规单用户检测器，根据系统的误比特率，分析比较两种系统的性能．     

TH-PPM UWB系统的多址干扰模型改进及误码性能分析

跳时-脉冲位置调制方式（TH-PPM: Time-Hopping Pulse Position Modulation）是IR-UWB系统中最常用的多址调制方式之一,针对该多址方式的性能分析一直是UWB技术研究的一个热点。一些文献采用多址干扰特征函数直接数值计算的方法对相干接收方式下异步UWB多用户系统的误码性能进行了分析并获得了精确的数值分析结果,但是相应的分析过程中存在着一定的系统参数设置约束。针对现有多用户干扰模型的不足进行了改进和完善,并推导了相应的MAI概率分布和多址干扰误码性能解析表达式。最后通过Monte-Carlo计算机仿真,对改进模型下理论分析结果的有效性进行了验证。     

TH-PPM UWB系统的多址干扰模型改进及误码性能分析

跳时-脉冲位置调制方式(TH-PPM:Time-Hopping Pulse Position Modulation)是IR-UWB系统中最常用的多址调制方式之一,针对该多址方式的性能分析一直是UWB技术研究的一个热点。一些文献采用多址干扰特征函数直接数值计算的方法对相干接收方式下异步UWB多用户系统的误码性能进行了分析并获得了精确的数值分析结果,但是相应的分析过程中存在着一定的系统参数设置约束。本文针对现有多用户干扰模型的不足进行了改进和完善,并推导了相应的MAI概率分布和多址干扰误码性能解析表达式。最后通过Monte-Carlo计算机仿真,对改进模型下理论分析结果的有效性进行了验证。     

非再生协作多频带超宽带系统资源优化分配算法研究

分析了非再生(前向放大AF)中继多频带UWB两跳协作通信系统的信噪比,推导其误符号率SER的闭式表达式及上限,并在此基础上分别针对两个优化目标即发送总功率最小化及覆盖范围最大化提出了不同的资源优化分配算法,并将求解一元三次方程的方法应用到数学推导中.     

基于相位抖动的脉冲超宽带功率谱平滑技术

提出一种抑制UWB发射信号离散功率谱线的方法,通过在发射的脉冲中加入随机相位,可以使UWB信号的功率谱变得平滑从而提高系统的功率利用率.与传统基于跳时调制的功率谱平滑方法相比,该方法具有更好的平滑效果和更低的实现复杂度.理论分析和计算机仿真结果验证了所提方法的有效性.     

PAM和PPM在多天线超宽带通信系统中的应用

在超宽带(UWB)无线通信系统上采用多天线技术不仅可以提高信道容量,又能提高数据传输速率并扩大覆盖范围.构建了多天线超宽带通信系统仿真模型,研究不同种调制方式在多天线超宽带系统中的应用,并分别对采用跳时脉冲位置调制(TH-PPM)、跳时脉冲幅度调制(TH-PAM)和直扩脉冲幅度调制(DS-PAM)时系统性能进行了仿真.仿真结果表明,在相同条件下,当误码率为时,采用TH-PAM较采用TH-PPM方式的信噪比有近6 dB的提高;当均用PAM,采用TH技术与采用DS技术的多天线超宽带系统误码率性能差别不大.     

一种基于快速跳频的超宽带无线接入多址方式

超宽带技术是近年来美国联邦通信委员会批准为民用的高速短距离无线通信技术。对比分析了DS-UWB和TH—UWB2种单载波超宽带系统，在此基础上，为提高频谱利用率，在多径衰落和多用户信道中，给出了一种旨在解决多用户干扰的基于正交Costas序列快跳频的UWB—OFDM系统。     

正六边形星座调制信号误符号率性能及其数值分析

研究任意点数正六边形星座调制信号的误符号率性能及其数值分析方法.建立任意点数正六边形星座统一模型,推导归一化峰值振幅下星座点数通式;根据判决域特性对星座点分类,基于该星座点数通式推导任意阶正六边形星座调制信号的误符号率性能表达式;通过高斯-勒让德算法对上述表达式进行数值分析.仿真结果表明,点数通式结果与实际星座一致,数值计算结果与蒙特卡洛仿真结果一致.因此,该数值计算方法可代替蒙特卡洛仿真,以较低的代价实现正六边形星座调制信号的误符号率性能分析.      

基于FCC辐射遮蔽限制的超宽带脉冲设计算法

研究了基于美国联邦通信委员会(FCC)辐射遮蔽限制的超宽带无线通信系统脉冲设计方法.以具有不同脉冲形状因子的Rayleigh脉冲为基函数,提出对Rayleigh脉冲的各阶导数进行加权迭代组合的超宽带(UWB)脉冲设计方法.对采用迭代组合脉冲和传统高斯二阶微分脉冲的2PPM-TH(跳时脉冲位置调制)通信系统在高斯信道下的单链路误比特率(BER)、多址、多径等方面性能进行了仿真比较,验证了所提出的迭代组合脉冲在功率谱密度方面能更好地满足FCC辐射遮蔽的要求,在单链路及多址性能方面优于传统的高斯二阶微分脉冲.     

基于双极性多脉冲的UWB调制方案及性能分析

针对普遍单脉冲位置调制的不足,在已有的UWB(Ultra-Wideband)脉冲位置调制研究基础上,提出了一种改进的双极性多脉冲位置调制(AMPPM:Ambipolar Multi-Pulse Position Modulation)的UWB跳时调制方案,并对其加性高斯白噪声(AWGN:Additive white Gaussian Noise)下的信道容量,最大可靠通信距离等性能指标进行了理论分析。理论分析及实验数值结果表明,在相同的条件下,与普通的单脉冲位置调制(PPM:Pulse Position Modulation)相比,AMPPM能获得较高的容量,即在给定可实现脉冲宽度下可获得更高的通信速率。仿真结果表明,当脉冲宽度为0.5 ns时,L进制AMPPM可达到333 Mbit/s的速率,而同等条件下的L进制PPM仅能达到167 Mbit/s的速率。同时AMPPM在最大可靠通信距离指标方面也较相应的PPM及脉冲幅度调制(PAM:Pulse Amplitude Modulation)有改善,在100 Mbit/s及10-4的误码率下可达到8 m的通信距离。     

并行组合扩频超宽带系统的跳时多址接入性能

针对前期提出的并行组合扩频超宽带通信系统,采用跳时多址接入方式,通过分析文中系统的误码性能和多用户接入数量,对其多址性能进行研究.仿真结果表明:跳时多址接入方式的采用改善了并行组合扩频超宽带通信系统的多址性能,大幅提高了系统容量;在大信噪比环境中,该采用跳时多址接入的系统工作在5个干扰用户条件下的误码性能仍比在单用户条件下工作的传统超宽带通信系统有较大的提高.进一步分析了该多址系统可容纳的用户数量,认为较多用户干扰时可以考虑采用新的跳时码减少脉冲间发生碰撞的概率,以降低多用户干扰.     

增强型调频差分混沌键控通信系统性能分析

混沌通信具有硬件实现低复杂度、低功耗和抗多径等特性,成为低速超宽带通信和无线传感网的候选方案.在各种混沌通信方案中,调频差分混沌键控因采用易于实现的非相干解调成为了研究的热点.本文提出一种新的增强型调频差分混沌键控通信系统,对每比特采样点数、每符号比特数和信号占空比对于系统性能的影响进行了分析,通过仿真证明了理论分析的正确性.     

跳时Reed-Solomon码的超宽带多址接入方式

为了解决跳时超宽带中跳时序列数目的不足,提出将Reed-Solomon码用于跳时超宽带的跳时序列,并在传送端引入预滤波的技术方案。该方案不仅可以增加跳时超宽带中跳时序列的选择,而且可以对传输信道进行预滤波,从而提高系统的整体性能和系统容量。采用IEEE802.15.3a标准信道模型,仿真了在理想RAKE接收机情况下的系统误码率和系统容量。仿真结果表明:在多用户情况下,该方法产生的跳时序列比传统跳时码序列更有效地减少了用户之间的干扰,降低了系统误码率,增加了系统容量。     

CPPM-UWB系统Rake接收机性能分析

针对传统CPPM-UWB系统中混沌序列可能丧失混沌特性的弊端,设计一种改进的混沌脉冲位置调制信号结构.基于无码间干扰的超宽带系统,分析了改进的混沌脉冲位置调制信号在IEEE UWB室内多径信道模型下的接收机性能,在室内多径环境下对不同Rake接收机的误码率进行了仿真.计算机仿真表明,比特的脉冲数量、接收机与发射机的距离、脉冲的重复周期的选取对系统的性能影响较大.在室内多径环境中,CM1信道下的Rake接收机性能最好,理想Rake接收机性能最优,但其系统也最复杂.SRake接收机的性能优于PRake接收机,但SRake接收机的复杂性高于PRake接收机.SRake和PRake接收机的性能随着叉指数目(即接收机分辨出的多径分量数目)的增加有明显改善.     

UWB系统的一种改进型伪混沌跳时多址接入技术

对于伪混沌跳时多址接入系统,混沌映射关系和多址接入调制方式对系统的性能均有影响.当参数设置一致时,双帐篷(double-tent)映射是贝努里(Bernoulli)映射进行伪混沌跳时多址接入时数据传输速率的两倍;当速率一致时,前者的系统误码率更低.本文对双帐篷映射伪混沌跳时的跳时调制多址接入方式进行改进,采用二进制相移键控(BPSK)调制,得到的多址接入系统误码性能更好.这种改进型多址接入系统与贝努里映射的伪混沌跳时多址接入系统相比,不仅改善了系统误比特率,还提高了数据传输速率.     

新型光子学多参数调制UWB信号产生方法

为了提高光子学产生超宽带(UWB)信号系统的灵活性,提出了一种新型的多参数调制UWB信号产生方法.该方法基于非线性电光强度调制原理在光域中产生符合要求的UWB Doublet信号波形,采用双平行支路的系统结构实现对输出UWB信号的多参数调制.通过理论推导和计算机仿真对所提方法进行分析与验证,研究结果表明:该方法能在光域...     

多用户多径环境下超宽带系统误码性能分析

为分析多径环境下脉冲超宽带跳时多址系统的性能,通过研究IEEE 802.15.3a工作组给出的多径信道参考模型,提出一个同时存在多用户干扰、多径干扰以及加性高斯白噪声情况下的超宽带系统相干解调的误码性能分析模型.针对超宽带信道环境中多径分量的泊松到达过程,采用概率理论对系统中的干扰进行分析,分别计算得到多用户干扰和多径干扰的方差,进而提出精确的系统误码率计算公式.为验证公式的有效性,在不同信道环境下将所提公式计算结果同计算机仿真以及高斯近似方法计算得到的结果进行对比,结果表明所提公式能够更好地逼近计算机仿真,从而为系统误码性能的评估及超宽带系统的设计提供依据.     

双向机会中继AF协作CE-OFDM系统性能分析

本文研究两源节点之间具有直达路径的双向机会中继放大前传(TWOR-AF)协作恒包络正交频分多址复用(CE-OFDM)系统的误码性能。利用矩生成函数(MGF)的方法,推导矩形M进制正交幅度调制的TWOR-AF协作CE-OFDM系统的平均误比特率(BER)下界解析表达式。仿真表明在小相位调制系数和高信噪比时下界与平均误比特率很吻合。数值和仿真结果均阐明了中继节点数目和相位调制系数对具有直达链路TWOR-AF协作CEOFDM系统的平均误码性能有影响,具有直达链路的TWOR-AF协作CE-OFDM系统的误码性能相比无直达链路的得到一定改善。