瑞利衰落信道下扩频通信系统抗多径干扰性能研究

在一种新的实用瑞利衰落信道下,存在加性高斯白噪声,对直接序列扩频(DSSS)通信系统抑制码片内、外多径干扰的能力进行理论分析与计算机仿真。证实扩频通信系统在多径瑞利衰落信道中传输时能有效地克服多径衰落;在多径衰落信道较强的条件下,与提高扩频增益相比,增加扩频码的码长对于提高移动通信系统的抗多径衰落性能更加有效,但是扩频增益并非越高越好,需合理选取。     

基于截获因子的直序扩频水声通信隐蔽性能分析

研究了对数正态衰落水声信道条件下直接序列扩频通信的隐蔽性能.首先建立水声隐蔽通信系统模型,提出了基于可检测距离的截获因子作为衡量水声通信系统隐蔽性的方法.理论研究了直接序列扩频信号经过对数正态衰落水声信道传输后,截获接收机能量检测工作特性以及通信接收机同步相关检测特性和扩频通信误码性能.仿真分析了不同的信道衰减参数及信号参数、调制方式等对水声通信系统隐蔽性能的影响.仿真结果表明:在对数正态衰落水声信道条件下,直序扩频通信具有低截获通信能力;在一定条件下,降低发射载波频率、增大信号时间带宽积、降低调制阶数和通信速率将有利于提升水声通信隐蔽性;浅海信道比深海信道更利于隐蔽通信,近程水声通信比中远程通信更容易实现隐蔽.     

基于滑动相关法的短波数传系统伪码捕获研究

扩频通信目前在通信领域中应用非常广泛,伪码捕获是扩频通信的关键技术。该文所讨论的短波低速数据传输系统就采用了直接序列扩频体制（DSSS）,针对低信噪比下扩频伪码捕获难题,该文设计了基于滑动相关法的伪码捕获方案,仿真结果表明该方法捕获概率较高,同步性能较好。     

多径衰落下通信系统的分析与仿真

通过对通信系统的学习,研究了加性高斯白噪声信道、多径瑞利衰落信道和莱斯衰落信道3种信道。对不同信道下通信系统的性能情况进行了分析和仿真。通过对各种信道下的仿真结果分析和误码率的比较,得出多径瑞利衰落信道模型下的误码率要高于加性高斯白噪声信道和莱斯衰落信道,并严重降低通信系统性能的结论。对直接序列扩频系统具有抗多径衰落的情况进行仿真,指出直接序列扩频系统可以解决多径衰落对通信系统的影响。     

基于导频符号的双多进制正交扩频与MPSK复合调制系统的性能分析

提出了一种双多进制正交扩频调制与MPSK相位调制相结合的复合调制方案（DNOrth-MPSK）。该方案通过插入导频符号进行信道估计，提高了系统的误比特率性能；同时对其在加性高斯白噪声信道（AWGN）和单径瑞利衰落信道下的理论性能进行了分析，结果表明，这种正交扩频与MPSK相位调制相结合的系统方案较传统的多进制正交扩频系统大大提高了数据的传输速率，因此可适用于高速数据通信。对系统在AWGN和单径瑞利衰落信道中的性能，本文给出了理论下界和仿真结果。     

可变码长的OFCDM系统及其仿真分析

具有二维(2D)扩频方式的正交频分码分复用(OFCDM)系统,既能实现频率分集,又能兼顾时间分集,是未来第4代无线移动通信的高速数据传输系统。在实际扩频通信中,为了用户数足够多,且保证解扩接收的准确,需要的扩频码很长,因此文中在现有OFCDM系统之上,提出一种可变码长的OFCDM(VCL-OFCDM)系统,该系统仅需满足扩频码长度为子载波数的整数倍,使得系统可容纳的用户数增大,不再受子载波数目的限制。通过Matlab仿真表明:在同时具有时间选择性和频率选择性衰落信道中,VCL-OFCDM系统的性能优于1D系统性能;扩频码越长,VCL-OFCDM系统性能越好,当平均误码率为2×10-4,用户数为64时,扩频码为26×212系统比扩频码为26×210系统可多提供大约4.8 dB的信噪比增益。     

级联正交/PN码直扩系统在相关衰落信道下的性能

分析了级联正交/长PN码的互相关和自相关特性.分析的结果用来计算在这种新的扩频方案下直接扩频系统在多用户和多径衰落下的系统性能.多径衰落信道为相关Nakagami信道.接收端采用最大比率分集接收机.     

一种新的双多进制正交扩频系统的性能分析

在传统的多进制正交扩频的基础上，提出了一种新的用于高速数据传输的双多进制正交扩频(Dual M-ary orthogonal SS)系统方案，分析了系统在AWGN和单径瑞利衰落信道下的理论误比特率性能，并给出了3种不同检测算法下的计算机仿真结果。     

水声扩频通信系统的传输误码率研究

扩频通信技术具有较好的抗干扰和抗多径的能力,而水声通信信道具有噪声干扰大、多径效应强的特点,因此扩频通信技术在水声通信中占有非常重要的地位。本文首先分析水声扩频通信系统中不同类型噪声对系统的影响,以及特定类型噪声影响下,采用不同扩频码速率对系统性能的影响;然后用MATLAB仿真工具,对上述分析结果进行仿真验证。最后得出的结论为:在各类水声信道下,用扩频通信系统传输信号,采用不同的扩频码速率将会对通信性能产生不同的影响。     

矢量多载波多元差分混沌移位键控在水声信道下的性能研究

水声信道具有严重的时频双选择衰落特性,使得设计性能稳健的水声通信系统极为困难。为了克服水声信道时频双选择衰落带来的信道难以跟踪的挑战,提出一种采用非相干检测的多载波混沌通信系统,该系统基于差分混沌移位键控,将参考信号以及经扩频调制的信息承载信号当作矢量组,对这些矢量组进行离散傅里叶逆变换(inverse discrete Flourier transform, IDFT)完成多载波调制,经串-并转换后输出。在时频双选择性衰落信道下的仿真表明该系统具有良好的抗多普勒频移的特性,此外,在仿真水声信道和实测水声信道下的实验结果表明,该系统在水声信道下能够获得稳健的性能,相对于已有的多载波多元差分混沌调制方案,具有更好的抗时频双选择衰落的性能。     

一种易于实现的宽带短波信道模拟器

在美国电信科学协会(institute for telecommunication sciences,ITS)模型的基础上设计了一款易于仿真实现的宽带短波信道模拟器.通过分析其信道散射函数,验证了宽带短波信道模拟器模拟实际短波信道的有效性.采用该宽带短波信道模拟器仿真测试了24 kHz信道带宽下的单载波频域均衡(sin...     

采用导频符号的短波宽带OFDM系统的同步算法

为了研究宽带短波信道上OFDM系统的同步算法,针对短波信道分析了已有同步算法在低信噪比条件下的不足,提出了一种采用PN序列调制导频符号的同步方案.在接收端,接收数据经过FFT后,利用PN序列优异的相关特性,实现了低信噪比条件下的时间和频率同步.仿真结果表明,该算法在恶劣的短波信道上具有良好的性能.     

Design and implementation of a wideband HF channel simulator

The paper presents a wideband high frequency (HF) channel simulator.The simulation consists of a software simulation of a direct-sequence spread-spectrum (DSSS) HF system with RAKE receiver.The validity of the HF channel simulator is demonstrated by the analysis of the scattering function and example results of the simulator.The performance of DS system under HF channel and noise are also presented.The simulation results and theoretical analysis show that a straightforward DS system may properly mitigate the intersymbol interference (ISI) distortion of the HF channel while perform badly under the HF noise and interference.     

一种简化的短波信道ITS模型

短波信道的仿真是建立在短波通信系统基础上的.目前公认最好的宽带短波信道模型是ITS信道模型,针对ITS信道模型仿真的复杂性,运用Nakagami函数,对ITS信道模型中的功率延迟剖面函数进行了拟合,得到相对简单的仿真模型.通过对功率延迟剖面分布函数的分析验证以及赤道信道条件下延迟等高线的比对,证明了运用Nakagami函数进行拟合后获得的简化模型的可行性与合理性.     

基于FRFT_LFM信道探测的TDCS系统衰落信道抑制技术

利用分数傅里叶变换(FRFT)对线性调频信号(LFM)检测的优势,提出一种基于FRFT_LFM的变换域通信系统(TDCS)衰落信道探测技术;该技术利用FRFT算法对预先发射的LFM信号进行检测,以估计信道的衰落特征,并采用预均衡的方法对TDCS系统基函数幅度谱函数进行预修正,以提高TDCS系统对信道衰落特性的抑制能力.理论分析和仿真结果证明,FRFT_LFM技术可有效探测信道的衰落特性,基于预均衡的TDCS系统的信道衰落特征抑制性能明显提升.     

重叠编码放大转发协作通信系统研究

为进一步提升协作通信系统的频谱效率,将重叠编码复用技术引入协作通信,设计了采用重叠编码的放大转发（ampli-fy-and-forward,AF）系统,并采用复数域的Viterbi解码算法对其进行译码。在平坦Rayleigh衰落信道下的仿真表明,通过改变不同的编码复用系数,新系统仅使用二阶调制就能使频谱效率高于1（b/s）/Hz。此外,在相同频谱效率下,较传统高阶调制AF协作通信系统,新系统的误比特率（bit error rate,BER）性能有显著提升,如当BER等于10-3时,新系统的每比特能量与噪声功率谱密度之比（Eb/N0）将减少6～7 dB。     

基于ITS模型的短波宽带移动信道建模与仿真

短波宽带移动信道模型是远程机动平台移动通信系统性能分析评估的基础,现有短波宽带信道模型不能有效表征机动平台移动信道快时变多普勒效应,难以适应机动平台短波移动通信需要。鉴于此,在分析机动平台行为模式与信道时变多普勒效应的映射关系基础上,推导出了机动平台移动信道冲激响应表达式,基于ITS(international telecommunication society)模型提出了一种适用于固定与机动不同场景、不同传播模式、宽窄带融合的短波通信信道模型。利用信道冲激响应与信道散射函数从时域色散、频域色散两个维度对本文信道模型的有效性进行了验证。结果表明,该信道模型能够基于机动平台运动轨迹实现时变多普勒效应传播复现与信道模拟;也能在运动轨迹未知情况下,基于飞行器种类、机动频率等先验信息,实现具有各态历经性的机动平台短波宽带信道仿真,对机动平台短波移动通信系统效能评估有重要意义。     

MIMO-OFDM系统低复杂度的同步参数与稀疏信道联合估计

由于MIMO-OFDM系统中载波频偏、采样频偏、符号定时误差等多个同步参数及信道的影响,文中提出一种同步参数与信道的最大似然（ML）联合估计算法.稀疏衰落的情况下,该算法使用基于压缩感知（CS）的信道估计,通过较少的接收样值来恢复稀疏信道,以降低复杂度.仿真中通过数值模拟对估计性能进行分析.结果表明,该算法在保持较低复杂度的同时,可获得理想的性能.     

基于Nakagami衰落的宽带MIMO信道模型的研究与仿真

 Nakagami分布是比Rayleigh,Rice以及对数正态分布都更加符合实际的衰落信道模型.通过对MI-MO无线通信系统信道模型的研究,提出了1种新的Nakagami衰落信道的仿真方法,并用该方法建模宽带MI-MO信道.在信道服从Nakagami衰落的情况下通过不同的衰落指数m对MIMO信道的容量、电平通过率、平均衰落持续时间等性能进行仿真和分析,从而得到了衰落指数m和宽带MIMO无线通信系统性能的关系,同时本文的仿真研究表明Nakagami模型适用于对MIMO信道不同衰落环境下的描述.     

QK3玻璃基底上可见光区宽带增透膜研究

以QK3为基底设计了一种宽带可见光区增透膜（增透波长0．4-0．8μm）,工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法,薄膜材料仅含有TiO2和SiO2,并分别作为高低折射率材料。利用Edinburgh光谱仪对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量,结果表明平均透过率达97．73％。环境测试表明,薄膜具有良好的稳定性和牢固度。该增透膜可以应用于可靠性要求较高的环境中。