无线光通信中几种调制方式的性能比较

应用在无线激光通信系统中的调制方式有多种。该文详细地分析了开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、双头脉冲间隔调制(DHPIM)和双脉冲间隔调制(DPPIM)等调制方式的符号结构、带宽需求、平均发射功率和误时隙率等性能,通过分析比较得出DHPIM的综合性能最佳,更适合于无线光通信系统。     

基于MDPCM调制技术的水下LED光通信系统研究

为了有效解决脉冲位置调制(pulse position modulation,PPM)的解调需要严格的同步,以及数字脉冲间隔调制(digital pulse interval modulation,DPIM)对带宽要求高,提出了一种在带宽受限情况下更适合水下传输的多进制数字脉冲周期调制(M-ary digital pulse cycle modulation,MDPCM)技术。MDPCM调制技术是通过改变两个脉冲间的周期来实现不同数据的传输,在给定符号的基础上,对比分析了该调制技术与OOK(on-off key)、PPM以及DPIM调制的发射功率、带宽利用率和传输速率等性能。MDPCM调制技术有效地解决了多径问题,保护了时隙,提高了通信系统的带宽利用率和数据传输速率,降低了误码率。     

DH-PIM和LMS信道均衡在FSO中的应用

将双头脉冲间隔调制(DH-PIM)和最小均方(LMS)算法信道均衡技术应用于自由空间光通信,建立了基于DH-PIM和LMS信道均衡的自由空间光(FSO)通信系统的数学模型.研究了DH-PIM的符号结构、平均功率需求及其功率谱,并且与开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)等调制方式作了比较,对系统的性能指标进行了仿真.数学分析和仿真结果表明:该方法可以减小系统的误码率,降低系统发射光功率的需求,特别是在多径弥散信道、高速率和高吞吐量的情况下,效果更加明显.     

湍流信道下类脉冲位置调制的信道容量分析

类脉冲位置调制是应用在无线激光通信强度调制/直接检测系统中的调制方式的统称,比如开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)等。该文详细介绍了各调制方式的符号结构,分析了弱、中强、强三种湍流信道下这些调制方式的平均信道容量。通过比较分析得出OOK的信道容量最大,PPM的信道容量最小。     

一种二脉冲的MPPM编码映射方法研究

提出了一种新的二脉冲的MPPM编码映射方法。该方法用于实现输入二进制比特流与多脉冲位置调制(MPPM)符号之间的转换。用Verilog硬件描述语言完成了编码器的设计工作。与目前普遍应用的列表法和星座图法比较,表明该方法具有应用灵活、计算量小、易于实现的特点。     

超宽带脉冲无线电系统中一种新的均衡方法

针对脉冲无线电中跳时-脉冲位置调制的非线性调制方式,采用了一个等效的线性调制模型,提出了一种变形的判决反馈均衡滤波器（decision feedback equalizer,DFE）结构,用来对接收信号进行均衡以减小多径干扰.该变形的DFE增加了一个可调偏移量,反馈来自于根据判决结果而生成的序列,反馈滤波器的抽头间隔小于符号间隔.大量的仿真结果表明,该方法能有效地减小超宽带脉冲无线电通信系统中的多径干扰,降低数据接收的误码率,提高系统的接收性能.     

基于脉冲间隔调制信号的频谱

针对非同步模拟脉冲调制信号的谱表达十分复杂的情况，采用静态逼近方法，以高精度逼近求解PIM信号谱，得出非同步模拟脉冲间隔调制信号谱表达式，并进行低频硬件模型实验。实验结果表明，该谱表达式物理意义明确，表达简单、清晰。     

基于符号编码的雷达脉冲重复间隔调制识别

为了有效地实现在小数据脉冲样本和高脉冲丢失的环境下对雷达脉冲重复间隔(Pulse Repetition Interval,PRI)调制类型的准确识别,采用符号编码理论对雷达脉冲PRI序列进行符号化处理,对得到的编码序列进行修正以及特征码序列的选取、搜索和统计,最后依据相应的判决规则得到最终的识别结果。仿真实验表明,与传统的方法相比,采用的方法有效地克服了小数据脉冲样本和高脉冲丢失环境对雷达PRI序列的特征提取和调制类型的识别所带来的不利影响,为解决这一问题提供了一种新的思路。     

脉冲调制对大气压射频辉光放电稳定性的影响

大气压射频辉光放电的不稳定性是限制其应用的主要原因,脉冲调制射频技术有助于提高放电稳定性.通过试验诊断放电电学特性,进一步研究了大气压脉冲调制射频辉光放电中脉冲调制参数对放电稳定性的影响.当固定调制脉冲频率而降低占空比时,特别是当射频放电段工作在起辉阶段时,α放电模式的电压和电流范围都增加;当射频频率提高时也有助于增加射频放电工作在α模式的电流范围.在试验中固定电压幅值,研究射频频率在5、10和15 MHz时α-γ放电模式转变随占空比的变化,验证了在低占空比下可以获得更稳定的α模式放电,另外在氦气中掺入1.5%氮气的情况下获得了脉冲调制射频辉光放电稳定工作在α模式.研究结果表明,通过调制脉冲参数可以控制大气压脉冲调制射频辉光放电的稳定性.     

大气压级联辉光放电中射频放电对脉冲放电的影响

针对脉冲放电的起辉过程会影响脉冲介质阻挡放电效率的问题,在脉冲放电前引入脉冲调制射频放电组成级联放电。建立大气压氦气级联辉光放电的二维自洽流体数值模型,研究调制射频放电对脉冲放电特性的影响。深入探讨放电极板间隙中调制射频放电段结束后剩余的等离子体粒子的空间分布及时空演化过程。分析电子密度、离子密度和电场强度随时间与空间的变化情况,探究脉冲上升沿放电对初始条件的依赖性关系。结果表明,调制射频放电与脉冲放电之间的时间间隔越大,放电空间中剩余的等离子体密度越低,空间分布越均匀,从而建立上升沿阶段脉冲放电所需的时间越长,所获得的脉冲放电强度越弱。由此可见,级联放电有助于提高放电空间中的初始粒子密度,从而提高脉冲介质阻挡放电的效率。     

Improved iterative breadth-first detection algorithms for MIMO wireless systems

A reduced-complexity detection algorithm is proposed, which is applied to iterative receivers for multiple-input multiple-output （MIMO） systems. Unlike the exhaustive search over all the possible trans-mitted symbol vectors of the optimum maximum a posteriori probability （MAP） detector, the new algo-rithm evaluates only the symbol vectors that contribute significantly to the soft output of the detector. The algorithm is facilitated by carrying out the breadth-first search on a reconfigurable tree, constructed by computing the symbol reliability of each layer based on zero-forcing criterion and reordering the symbols according to the symbol reliabilities. Simulations are presented and the good performance of the new algo-rithm over a quasi-static Rayleigh channel even for relatively small list sizes are proved.     

符号空间上Takagi函数的局部水平集

利用符号空间上Moran集的维数性质,研究符号空间上Takagi函数水平集和局部水平集的维数,对符号空间中任意一点给出其对应局部水平集的维数,最后讨论了局部水平集Hausdorff维数的某种连续性.     

时变SC-FDMA调制系统

针对目前降低通信调制系统峰值平均功率比(peak-to-average-power ratio,PAPR)的方法都基于固定数据块长度的情况,提出时变数据块长度的调制方案,并引入到单载波频分多址接入(single carrier frequency division multiple access ,SC-FDMA)系统中以改善系统PAPR性能。首先,计算当前系统PAPR并使之与阀值PAPR0进行比较。然后,将比较的结果作为反馈信息来控制当前系统可输入的最大数据块长度。数据块长度需要作为边带信息发送给接收端。对lb(M)-1 bit,1 bit和0 bit 3种边带信息情况的SC-FDMA系统进行建模仿真,实验结果表明采用lb(M)-1 bit边带信息的系统能有效降低系统PAPR值,而采用1 bit和0 bit边带信息的系统,因为边带信息量相对较小,对系统的PAPR值降低不显著。     

基于小波变换的MPSK符号率估计方法

数字调制信号的参数估计是非协作通信的研究重点,符号率估计是信号调制方式识别及正确解调信号的重要参数.小波在时域和频域具有优良的局部化特征,适用于信号瞬时变化特征提取.现有的使用Haar小波的符号率估计算法中都假设码元是矩形脉冲,没有考虑实际通信系统脉冲成形滤波技术的影响.针对上述问题,在带限系统模型下,考虑了脉冲成形滤波技术对信号产生的影响,使用适合带限系统信号瞬时变化特征提取的具有高阶消失矩的Daubechies(dbN)小波,结合FFT算法,提出了一种MPSK符号率估计方法.仿真结果表明,使用该符号率估计方法要比使用Haar小波性能更优越.     

MapInfo矢量符号库扩充方法研究

针对计算机制图软件自身符号库类型不够的问题,以MapInfo软件为研究对象,分析了其在矢量符号制作上存在的点符号和填充图案修改扩充困难问题,并提出了解决问题的优化方案:对于点符号,利用True Type字库实现点矢量符号存储;对于填充图案,则借助于AutoCAD软件,通过数据交换的方式来实现,并提供了一种可行的自动化方案,简化用户的操作.     

一种有效的符号定时同步方案

提出了一种适用于数字音频广播系统的符号定时同步方案,首先通过信号能量比值检测实现粗定时,然后利用时域相位参考信号良好的自相关性进行移动相关完成细定时.理论分析与仿真结果表明:该方案无论在高斯信道还是多径信道下均能取得良好的性能,同时它实现简单,运算复杂度相比传统方案降低80%以上,是一种有效的符号定时同步方案.     

一种RFID数据中位置参数的Bayes估计方法

RFID设备固有的限制和环境噪声的影响,造成RFID原始数据的不确定性。为了估计RFID冗余数据中位置参数,提出了利用多阅读器观测到的冗余数据反演目标符号位置参数的Bayes方法。该方法以3-态识别模型为基础建立了Bayes推论模型,通过融合监测区域中的先验知识和约束条件,采用Markov Chain Monte Carlo(MCMC)的方法求解Bayes联合概率分布,进而得到符号位置参数的后验概率分布。模拟实验结果表明,符号位置参数的估计方法可以获得较好的效率和准确性。     

多禁止符号算术编码高效错误检测算法

为解决算术编码误码敏感的问题,提出了采用多个禁止符号的高效算术编码错误检测方法。在分析有限精度算术编码器特点的基础上,研究了多禁止符号的不同概率区间分配方案,比较了各种方案错误检测的符号距离和bit距离。实验结果表明:在添加相同程度的编码冗余情况下,多禁止符号错误检测方法优于单个禁止符号检测方法,可更快检测出错误,错误符号被立即检测出的比例提高了约一倍。多个禁止符号错误检测方法能够高效、快速地检测出传输中产生的比特错误,对通信中的检错重传、算术编码联合译码、错误定位等都有意义。     

存在误差噪声的相干MPSK系统性能分析

推导了存在相位误差,正交误差和I-Q增益不平衡时,相干MPSK系统在莱斯信道下的误符号率,并以相干MPSK系统仅存在正交误差为例进行了仿真.仿真结果表明,该误符号率的数值解与已有文献相同,验证了理论分析的正确性.     

MIMO-OFDM系统中的时频同步

从时频联合设计的角度出发,提出了一种多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)训练序列及相应的时频同步方案.首先利用提出训练序列的时域共轭对称性完成定时同步,然后利用训练序列良好的频域自相关性完成频率同步.该方案不仅具有更高的定时和频率偏移估计精度,而且频偏估计范围更大,理论上可以达到(-N/2,N/2).仿真结果表明:在多径信道下,该方案符号定时偏移估计精度更高,在小信噪比下尤为显著;当频偏估计性能在均方误差为1×10-4时,提高大约3 dB.