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。     

一种多用户多输入多输出系统下行链路线性预编码方法

针对多用户多输入多输出系统下行链路线性预编码的信干噪比最大化方法中,共信道干扰抑制和噪声抑制不能有效平衡的问题,提出将其中的噪声方差项修正为以噪声方差为变量的分段线性函数的改进方案.该方案通过对噪声方差项的分段修正,在噪声方差的值较小时依然能够保持共信道干扰抑制和噪声抑制间的平衡,从而使系统的误比特率性能和容量得到进一步提高.仿真结果表明,与信干噪比最大化法相比,所提方案对于基站天线数为5、移动用户数为3、移动用户天线数均为2的多用户系统,在平均误比特率为10-4水平上可以获得2 dB的性能增益,当信噪比为10dB时,可以使系统的各态历经容量增加1 b.(s.Hz)-1.     

基于SIMO系统的RA-CDSK通信方案性能分析

针对无线通信中的信道衰落问题,提出一种单输入多输出参考自适应相关延迟键控(single-input-multiple-output reference-adaptive CDSK,SIMO-RA-CDSK)通信方案。采用高斯近似分析法分别在AWGN信道和Rayleigh平衰落信道条件下推导出SIMO-RA-CDSK系统的误比特率BER公式,并且对SIMO-RA-CDSK系统的理论分析进行Monte Carlo仿真验证。研究结果表明:与传统混沌通信系统相比,该方案不仅在解调过程中降低了信号内干扰分量和噪声干扰分量,而且能够通过接收端多天线获得有用信号分量的增益。SIMO-RA-CDSK系统误比特率随着接收端天线数量增加而下降;由于在SIMO-RA-CDSK中信号内干扰和噪声干扰较少,在接收端天线数量相同的条件下,SIMO-RA-CDSK系统误比特率比SIMO-CDSK(single-input-multiple-output CDSK)系统的低。     

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。     

合作中继网络中分布空时分组码的性能研究

本文讨论了具有多天线的RS组成的合作中继网络中分布STBC的应用。对瑞利衰落信道中的误比特率应用Chernoff限,证明了与合作RS的接收端的接收功率相比,BER对MIMO信道中空间相关更敏感。在全部可利用天线数必须超过STBC讨论必需的天线数条件下,给出了得到最佳误比特率(BER)性能的合作天线的选择标准。     

用智能天线和功率控制提高感知系统信干噪比

为了减小干扰和降低误码率,达到性能优化。将智能天线和功率控制两种技术相结合,通过智能天线对信号进行波束成形处理,再利用基于博弈论的发送端功率控制。考虑其他用户发送功率等级策略的影响,通过不断迭代功率,实现各个用户发送功率值的改善。比较纯粹使用功率控制的方法,可以使感知系统的信干噪比、吞吐量、发送功率等性能得到更多改善,仿真实验证明了其优越性。     

多径衰落信道下MC-DS-CDMA系统性能分析

研究多径衰落信道下的MC-DS-CDMA系统性能,子载波采用RAKE和最大比合并(MRC)接收方式.分析与计算了接收信号中有用信号和各干扰分量的数学统计特性,并在此基础上推导了系统的误比特率(BER)公式.仿真中考虑了系统用户数量、信道衰落指数以及延时功率谱衰减系数等参数对系统BER的影响.对系统性能进行了仿真验证,结果表明:给出的结果具有通用性,改变信道衰落指数和功率延迟谱衰落系数,可得到不同衰落信道类型下的系统BER;用户数目和信道衰落指数对系统BER影响大,而多径功率衰落系数对其影响较小.     

基于大规模MIMO系统的满分集VBLAST低复杂度译码算法

为了提高大规模MIMO系统的分集增益、降低译码复杂度,构建了一种码率为1的满分集贝尔实验室垂直分层空时码,并采用最大比合并算法(MRC)检测接收信号.分别计算了MRC算法的平均输出信干噪比(SINR)和传统迫零算法(ZF)的平均信噪比(SNR),分析了性能相等时应满足的条件,并且比较了2种算法的计算复杂度和BER性能.结果表明,当BER=10-5,收发天线数为400和40、调制方式分别为BPSK和QPSK时,最大比合并算法的BER性能较迫零算法分别存在0.4和0.3 d B的增益.采用所提算法对接收信号进行检测,不但能够降低系统的计算复杂度,而且能保证系统的误比特率性能.     

一种选择最大多用户分集MIMO信道调度方法及性能分析

提出了一种选择最大多用户分集MIMO信道调度方法,能在不降低性能的基础上减少反馈负载.每个用户将最大的信干噪比值与设定的门限比较,只有大于门限的值及对应的发射天线序号返回给基站,基站分配独立的信道给最大信干噪比用户.给出了所提方案的系统平均容量和反馈负载量的分析,仿真结果与分析一致.     

MC-DCSK 中的子载波功率分配优化算法

研究了多载波差分混沌移位键控(multi-carrier differential chaos shift keying,MC-DCSK)调制中的子载波功率分配问题,基于功率分配模型,推导了MC-DCSK以子载波功率为参数的误比特率(bit error rate,BER)表达式,基于该表达式,建立了最小化误比特率的最优化问题,并用凸优化方法获得了子载波最优功率的分配策略.通过仿真,比较了最优功率分配与等功率分配情况下,MC-DCSK在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)和Rayleigh多径衰落信道下的性能,仿真结果验证了最优功率分配策略对系统性能的重要改进,尤其当子载波数较大时,其性能增益更为明显.     

超宽带系统中盲自适应降秩接收机

针对超宽带系统中的多址干扰和码间干扰问题,提出了一种低复杂度的盲自适应接收机,该接收机首先采用多级维纳滤波算法抑制多址干扰并提取期望信号各多径分量;再进一步采用紧缩近似投影子空间跟踪方法估计信道并进行最大比合并,提高输出信干噪比。仿真结果表明,其误码性能优于匹配滤波器、传统Rake接收机、解相关Rake接收机和基于恒模算法的自适应接收机,且收敛速度较快、复杂度较低。     

Analysis of asymptotically tight approximation SER for cooperative NOMA systems

The closed-form formula derivation of the power domain cooperative non-orthogonal multiple access(NOMA) system is of great significance for further improving the performance of the system.However,the system performance formulas of the channel capacity and the paired bit error rate pairwise error probability(PEP) are too complicated,which have increased the difficulty in system performance optimization.Therefore,based on the amplify forward(AF) relay cooperative NOMA model,the signal interference noise ratio(SINR) formulas of the two user nodes are constructed.Through the assumption of that,the symbol error rate(SER) of each user is fair,the simplification condition of moment generating function(MGF) with the harmonic mean form is satisfied.Combined with the SER calculation formula of MGF,the system SER asymptotically tight approximation formula with simple structure is derived at high signal-to-noise ratio(SNR).The Monte Carlo simulation results show that,the formula can accurately describe the SER performance of the power domain cooperative NOMA system with the non-ideal successive interference cancellation(SIC) system when SNR is high.Under the condition of certain total power,the optimal power allocation factor is solved in order to minimize the total system SER.     

群速度色散对二维异步OCDMA系统误码率的影响

基于理想情况下一维异步光码分多址系统误码率的定义及其计算公式,导出二维异步光码分多址系统误码率的计算公式,给出了考虑群速度色散效应后系统误码率的表达式。采用数值模拟的方法,取得了二维异步光码分多址系统误码率与传输距离的关系曲线和与用户数关系曲线。数值结果表明,群速度色散会严重影响二维光码分多址系统的性能。     

采用时频分析的变换域通信系统基函数设计

为使变换域通信系统基函数充分利用背景信号的频谱分布信息以进一步提高系统抗干扰能力,提出了采用多进制序列设计基函数幅度谱的方法.首先在干扰存在的条件下,对单码片成型基函数调制及解调信号的短时频谱特性进行分析,由此推导出系统误码率的解析表达式,将求解系统误码率解析式的最优化问题转化为求最大信号干扰噪声比问题,利用随机相位的均匀分布特性对最大信号干扰噪声比问题进行求解,从而得到多进制序列基函数.仿真结果表明:该系统具有更好的抗干扰性能,在高干信比条件下也具有良好的通信效果;当干信比为25～41 dB且信噪比为-6～3 dB时,系统误码率均低于二元序列基函数的系统误码率;干信比为36 dB、信噪比为O dB 时,系统误码率可低于10-4.     

WCDMA系统中空时RAKE接收机的性能

分析了在WCDMA系统的基站中采用含自适应阵列天线的空时RAKE接收机的性能。在建立了WCDMA信道信号模型的基础上 ,分析了噪声和干扰的统计特性 ,给出了输出误码率的表达式 ,并对不同角度扩展情况下的数值仿真结果进行了讨论。     

AWGN信道EBPSK系统解调性能分析

为获得加性高斯白噪声(AWGN)信道中EBPSK系统的最佳解调性能,对抽样判决和积分判决下的误比特率公式进行推导.首先,解调器基于特殊的冲击滤波器,推导得出AWGN通过冲击滤波器后服从的分布函数;然后,利用EBPSK调制信号通过该滤波器的全响应公式,推导得到抽样判决条件下调制信号0和1的概率密度函数分别服从广义瑞利分布和改进后的广义瑞利分布,由此得出积分判决条件下调制信号0和1的概率密度函数,并仿真比较了抽样判决和积分判决的误比特率以及理论误比特率公式和仿真误比特率之间的差异.结果表明:推导得出的误比特率公式(抽样判决、积分判决)与仿真结果相差远小于1 dB,且积分判决与抽样判决相比误比特率性能提升大于1 dB.     

基于旋转阀控制脉冲重构的钻井液QPSK信号解码及误码率分析

钻井液压力正交相移键控(QPSK)调制具有高密度携带及传输井下信息特点,其信号的解调与解码关系到所携带信息的正确恢复。通过建立信号的相位解调及旋转阀转速控制脉冲重构的数学模型,研究解调系统固有干扰及信号噪声对脉冲重构的影响;根据重构脉冲的幅度判别研究信号解码的可行性;通过建立重构脉冲的信噪比数学模型,对误码率进行理论分析。结果表明,解调系统固有干扰与信号噪声均对脉冲重构产生影响,且固有干扰影响较大;脉冲重构时,相邻码元编码产生的脉冲电平差值较小,使得误码阈值降低,上述影响更易引起误码。误码率的理论计算结果与仿真分析结果基本一致,可以将误码率分析模型用于钻井液压力QPSK信号传输效果的可靠性评估。     

CDMA系统时间切换空-时多用户检测

提出用于CDMA系统上行信道的利用时间转换技术的空—时多用户检测算法,并给出了具有阵列天线的CDMA系统的设计和分析.基于DCMA编码和它们的空间信息,提供了结合阵列形式的WLS多用户检测算法,推导出干扰加噪声率(SINR)和误码率(BER)的计算公式.仿真结果表明,WLS多用户检测器是有效的.有阵列天线的CDMA系统比目前CDMA系统有更高的系统容量和更好的性能.     

基于改进的PASTd子空间跟踪的半盲多用户检测

研究和分析了多种子空间跟踪算法.直接特征值分解和奇异值分解复杂度高,不利于工程实现,针对低复杂度的PASTd算法由于估计的特征向量不正交,从而导致收敛速度极慢的问题,提出一种改进的PASTd子空间跟踪算法,并将其应用于基于子空间的半盲多用户检测.该算法保证了特征向量的正交性,因此提高了算法的收敛速度.仿真结果表明,提出的算法收敛速度快,输出信干噪比和误码率性能优于PASTd半盲检测算法和OPAST半盲检测算法,逼近SVD半盲检测算法,并保持了较低的计算复杂度.     

基于瑞利衰落信道的MISO-CDSK通信方案及其性能分析

为了提高混沌通信的可靠性,提出多输入单输出相关延迟键控（MISO-CDSK）,并且推导出该方案基于瑞利衰落信道的误码率公式.通过在发射端设置多根独立的天线,该方案能够克服信道衰落问题.理论分析和仿真表明：与CDSK相比,MISO-CDSK误码性能更好;对于给定的平均信道增益,该方案误码率随着Eb/N0值的增加而降低;对于给定的Eb/N0值,该方案误码率随着平均信道增益的增加而降低;对于不同的Eb/N0值,选择合理的扩频因子能够实现该方案误码性能最优化.