基于独立阴影的卫星移动通信信道模型及仿真

 信道模型是卫星移动通信系统设计和线路设计的基础.主要研究了陆地卫星移动通信独立阴影衰落信道模型,2个相互独立的对数正态随机过程分别作用于直射信号分量和多径散射信号分量,接收信号包络是一个对数正态分布分量与另外一个对数正态分量与瑞利分量乘积之和.给出了该模型的电平通过率和衰落持续时间.累积分布仿真结果与理论分析计算结果的比较证明了模型的有效性.     

基于MATLAB的Nakagami衰落信道仿真与分析

由于Nakagami衰落能够表示实际中所遇到的大多数衰落环境,因而时基于MATLAB的Nakagami衰落信道进行了分析,并对它的统计特性进行了仿真,包括接收信号的复包络模拟和在具有最大比合并分集下的电平通过率及平均衰落持续时间的性能分析.重点在于理解和建立采用MATLAB进行信道仿真的方法及对Nakagami衰落信道本身统计特性的理解.     

基于MATLAB的Nakagami衰落信道仿真与分析

由于Nakagami衰落能够表示实际中所遇到的大多数衰落环境，因而对基于MATLAB的Nakagami衰落信道进行了分析，并对它的统计特性进行了仿真，包括接收信号的复包络模拟和在具有最大比合并分集下的电平通过率及平均衰落持续时间的性能分析。重点在于理解和建立采用MATLAB进行信道仿真的方法及对Nakagami衰落信道本身统计特性的理解。     

一种新的卫星移动信道Markov两状态统计模型

提出了一种新的Markov两状态信道模型,即理想信道状态和非理想信道状态。此模型对于理想信道状态,总的接收信号能量服从莱斯概率密度分布;对于非理想信道状态,接收信号能量服从Corazza模型的概率分布。结果给出了仿真和测量的累积分布、电平交叉率和平均衰落持续时间的比较图,这些图表明,此假设不仅简单、准确,而且具有一定的实际意义。     

Nakagami衰落信道的统计特性分析与仿真

改进了一种产生Nakagami随机序列算法,讨论了Nakagami衰落信道的统计特性,其中包括接收信号的包络统计特性和3种分集合并方式下的电平交叉率、平均衰落延时,然后利用仿真模型对各种统计特性进行仿真和分析,并与理论分析结果进行了比较。     

一种无线信道密钥容量求解方法

为了准确求解合法通信双方利用无线信道生成共享密钥的容量,借助于瑞利衰落统计模型和互易性对无线信道进行建模,得到合法双方接收信号的统计分布;通过对统计分布进行雅克比变换分别推导出双方包络的联合分布和相位的联合分布,进而通过互信息公式求解出相应的两个密钥容量表达式。利用窄带信道的互易性,提出了一种发送信号为非相干载波的密钥生成协议,合法双方在相干时间内以时分双工(TDD)方式对无线信道进行多载波探测,双方分别利用接收信号包络、相位信息生成密钥,将两密钥去除相关性后拼接起来作为最终的密钥以用于安全通信。该协议能够同时利用接收信号的包络和相位信息,且密钥容量与非相干载波的个数成正比。仿真结果表明:分别基于信号包络、相位信息生成的密钥存在相关性;仅由包络和相位信息生成密钥并未充分利用信道特性信息,当信噪比为10dB时,利用接收信号包络、相位的密钥容量的数值求和比利用接收信号的密钥容量低0.3b/s。     

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.     

复合Weibull-Lognormal衰落下的能量检测性能分析

信道模型选择过于简单将导致性能评估结果不准确或误导.为了克服这一缺陷,在更准确完备且贴合实际的复合Weibull-Lognormal(WL)衰落信道模型下研究能量检测性能.针对复合WL衰落下接收机输出信噪比概率密度函数(PDF)难以给出精确表达式的问题,利用Holtzman逼近给出了WL分布的PDF的近似表达.在此基础上,给出了复合WL的衰落量(AF),同时给出了复合WL衰落下的近似平均检测概率和近似平均AUC.数值仿真结果表明:阴影衰落和多径衰落均对检测性能造成影响,多径衰落参数越小,衰落越严重,检测性能越差;阴影参数越大,衰落越严重,检测性能下降.同时得出时间带宽积u对检测性能影响较小.     

一种扩展的SUZUKI移动衰落信道模型的二阶统计特性

研究一种扩展的SUZUKI移动衰落信道模型的统计特性, 给出该模型包络过程的2个二阶统计量电平交叉率和平均衰落时间的解析式.由于瑞利过程是该模型的特例,因此这些解析式的验证可通过与瑞利过程的结果相比较进行.此外,还采用数值优化方法来检验提出的信道模型同实际轻度和重度衰落信道环境的相符性.最后的理论及计算机仿真结果表明,扩展的SUZUKI移动衰落信道模型具有优异的性能.     

多径衰落的空间相关性及其对空间分集接收机的影响

给出了一个蜂窝通信中基站空间分集接收的信道模型,并采用此模型通过仿真研究了不同天线上信号衰落的相关性及其对接收机性能的影响。此外,还给出了在已知相关矩阵的条件下,分集接收机平均误码率的数值计算方法,与通常计算误码率采用的蒙特卡罗仿真方法相比大大地降低了运算量。     

增量选择解码前传中继系统的二阶统计特性

针对解码中继系统由中继译码错误产生的系统性能降低以及频谱利用率低的问题,提出选择中继和增量中继相结合的增量选择解码前传(Incremental selection decode-and-forward,ISDF)中继系统,并且研究ISDF系统的中断性能,分析系统的二阶统计特性(平均电平通过率和平均中断时间)。在Nakagami-m衰落信道下,给出ISDF中继系统的中断概率、平均电平通过率和平均中断时间的闭合表达式。将ISDF系统与选择解码中继系统进行比较。研究结果表明:ISDF系统明显地提高了系统的性能,降低了中断概率;当切换门限和中断门限相等时,中断性能最优;ISDF系统的平均电平通过率和平均中断时间依赖于切换门限与中断门限的选择;ISDF系统性能受到源到中继链路和中继到目的地链路中较差的链路所限制。     

Rician/Lognormal信道调制技术误码性能分析

基于莱斯／对数正态(Rician／Lognormal)衰落信道传输时，对采用不同调制技术的误码性能进行的分析，以多径衰落和阴影效应复合影响的信道模型为基础，推导了误码率的解析表达式，通过大量的计算机仿真得出了最佳的调制方案。所得结论对陆地移动卫星通信系统的设计具有重要的意义。     

衰落相关对分布式MIMO信道容量的影响

提出了一种分布式MIMO信道模型,其中包含了路径损耗、相关阴影衰落与相关小尺度衰落,并通过Monte Carlo仿真,比较分析了相关小尺度衰落和相关阴影衰落对分布式MIMO信道容量的影响,并研究了空间阴影衰落相关条件下分布式MIMO信道容量空间分布的特点.仿真实验结果表明,提出的分布式MIMO信道模型能够有效降低小尺度衰落相关性和阴影衰落相关性的影响.图7,参11.     

一种MIMO复合信道容量研究

为了解决信道利用率的问题,结合MIMO信道相关模型、路径损耗、阴影衰落以及Rayleigh衰落,提出了 一种复合信道模型。通过对信道容量的仿真分析表明,天线空间相关性对信道容量的影响会随天线数量的增加而 增大,同时路径损耗与阴影衰落会极大削弱分集增益,导致在发送距离较远时MIMO系统失效。通过容量分析, 证明该模型能在实际系统设计中,为天线阵列与传输距离的选取提供数据依据。     

平流层通信与地面蜂窝通信频谱共用的干扰特性

提出了一种平流层通信与地面蜂窝通信频谱共用的系统模型，并根据该模型分析了平流气愤层通信系统所受干扰的特性以及此时的通信性能，以基站发射功率、基站接收功率、地面蜂窝半径、地面蜂窝活动用户数以及平流层天线波束旁辫衰减幅度为可变参数，对平流层通信系统前向链路和反向链路平均误码率的变化进行了分析与仿真，结果表明，平流层系统用户有较好的误码率变化特性。     

一种MIMO复合信道容量研究

为了解决信道利用率的问题,结合MIMO信道相关模型、路径损耗、阴影衰落以及Rayleigh衰落,提出了一种复合信道模型。通过对信道容量的仿真分析表明,天线空间相关性对信道容量的影响会随天线数量的增加而增大,同时路径损耗与阴影衰落会极大削弱分集增益,导致在发送距离较远时MIMO系统失效。通过容量分析,证明该模型能在实际系统设计中,为天线阵列与传输距离的选取提供数据依据。     

5G Oriented Exponential Effective Signal to Interference plus Noise Ratio Mapping Algorithm Based on Channel Classification

In the future the fifth generation( 5 G) communication systems,channel models may be very complicated and it is difficult to calculate equivalent signal to interference plus noise ratio( SINR)of a random fading channel. Therefore,methods for the calculation of equivalent SINR of a random fading channel are very necessary.In this paper,an enhanced algorithm on the exponential effective SINR mapping( EESM) model for random fading channels was proposed. First, the optimal adjustment parameters of typical channel fading models including extended pedestrian A( EPA)model,extended vehicular A( EVA) model and extended typical urban( ETU) model were obtained by simulation. Then the proposed solution was used to actualize channel classification according to the maximum multipath delay and the average power of the random channel. The solution can determine the typical channel closest to random channel for obtaining the optimal adjustment value of EESM. The evaluation results indicate that the proposed one can improve the whole system throughput significantly and meanwhile the accuracy of the link prediction algorithm is also guaranteed.