60 GHz脉冲无线通信系统中Raptor码的性能分析

针对5G热点高容量场景下的60 GHz脉冲无线通信系统中信号幅度衰落引起的误码问题,研究了该系统中Raptor码的误码性能。根据60 GHz短距离通信系统特点,采用IEEE 802.15.3c工作组建立的60 GHz无线信道模型,在此基础上分析了编码系统接收信噪比;然后结合信道编码理论,对不同编码方案进行误码性能仿真,重点对两种不同的Raptor码的编码增益、译码开销及通信距离进行对比。研究结果表明,采用1/2码率的QCLDPC预编码的Raptor码在接收信噪比大约为5 d B时,相较于未编码系统拥有4.5 d B的编码增益,同时最大通信距离为70 m,为未来5G高频新空口热点高容量场景下的60GHz短距离通信系统信道编码提供技术参考。     

60GHz射频芯片——无线通信学术和产业界研究的新热点

微波单片集成电路(MMIC)是无线通讯领域的核心技术,也是国际芯片设计领域中,公认的最难设计的集成电路品种.随着多媒体以及宽带无线通信应用的发展,近年世界各国相继开放60GHz频率附近大于5GHz频宽免许可频带,作为无线通信领域的核心技术,60GHz的射频芯片依靠其体积小,可靠性高,以及具有极高带宽的特点,也成为无线通信学术界和产业界研究新热点之一.本文简述了60GHz无线通信的优势和应用范围,介绍了60GHz射频芯片的国际研究动向和趋势.     

不等差错保护的系统Raptor码

提出一种删除信道下不等差错保护(UEP)的系统Raptor码.该码采用简化的扩展窗喷泉码技术(EWF)对RFC 5053标准系统Raptor码的中间符号进行编码,得到的编码符号在具有UEP性能的同时仍能维持系统性.对提出的UEP系统Raptor码分别给出了分级的编码和解码算法,分级算法可以在很大程度上兼容并应用经过优化的标准Raptor码的现有编解码算法.试验结果表明:该UEP系统Raptor码具有良好的UEP性能.对实验数据的分析和理论推导得到该码的最佳编码参数取值方程,为该码在不同信道条件下的应用提供了参数选择的依据.     

60GHz无线通信系统在PPM调制下的信道容量分析

本文主要研究60GHz无线通信系统在高斯信道下的香农信道容量及在脉冲位置调制(MPPM)下的信道容量。理论分析与推导得到香农信道容量与传输距离的关系函数,由MPPM调制原理及高斯信道的数学模型推导系统在MPPM调制下信道容量与信噪比、信道容量与通信距离间的函数关系,利用Matlab仿真,得到不同条件下的关系曲线。研究结果表明,60GHz无线通信系统在高斯信道下的信道容量是通信距离和信噪比的函数,该系统更适合于短距离无线通信。高进制的PPM调制能够显著的提高系统数据传输速率,当数据率相同时,高进制调制的PPM能够提供的可靠通信距离更远。     

基于60GHz的芯片间无线互连系统纠错编码方案研究

针对60 GHz芯片间无线互连系统中信道突发性错误引起的误码问题,研究了该系统中不同纠错编码方案的误码性能。根据60 GHz短距离通信系统特点,分析了适用于此场景的CM7信道特性及衰落信道下的编码系统接收信噪比;在此基础上结合纠错编码理论,对汉明码和卷积码进行了误码性能分析与蒙特卡洛仿真,重点针对不同卷积码的编码增益、信噪比环境及最大通信距离,给出了可优先采用的编码方案,为60 GHz芯片间无线互连系统提供了纠错编码的技术参考。     

分布式无线通信系统中的线性疏散码

研究了分布式无线通信系统(DWCS)中线性疏散码(LDC)的码字生成算法.由于传统LDC码字生成条件被破坏,故不适用于DWCS.为此提出了一种分布式协同的LDC码字基矩阵生成算法.该算法适合于地理上离散分布的多天线系统的联合协同通信,可以有效地利用移动台和基站间不同的大尺度衰落特性,并且该算法以最小化LDC线性变换矩阵的列相关性为准则,降低了码字基矩阵的生成复杂度.在单小区中的仿真结果表明,分布式LDC编码可以取得比传统LDC编码更好的性能.     

一种应用于60GHz毫米波无线传输系统的数模混合ADC设计

以60 GHz毫米波高速无线传输系统为背景,对无线信号历经的频率选择性衰落信道进行了深入分析,并对接收机结构进行研究。提出一种利用数模信号混合处理的低复杂度ADC结构。该结构利用数模混合均衡器来降低频率选择性衰落信道中接收机ADC的精度要求。通过引入一个高精度、高采样率的DAC为代价,在不改变接收机性能的情况下将ADC的采样精度降低2个比特。该ADC均衡器在误码率、收敛速度等性能上相比同精度的全数字均衡器有很大提高。进一步,对该结构进行优化。通过把补偿信号的高比特位的值转换到模拟域,将引入的DAC精度降低到2～3个比特,从而进一步降低了该结构的设计复杂度和功耗。     

无线通信领域的几大热点技术

由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。     

重复累积码在协作分集系统中的应用研究

由于重复累积(repeat accumulate, RA)码兼具LDPC (low density parity code)码译码简单和Turbo码编码容易实现的优点,使其成为信道编码领域的一大研究热点.而编码协作作为一种将信道编码与协作分集系统相结合的工作方式,能同时为通信系统带来编码增益和分集增益.对协作分集系统进...     

射频前端电路缺陷对60GHz OFDM无线系统的影响

本文在考虑射频电路缺陷和各种调制技术对硬件要求的前提下,对60GHz OFDM WLAN系统性能进行了分析。给出了一种射频（RF）前端模型,综合考虑了电路的物理缺陷如功率放大器（PA）的非线性和压控振荡器（Vc0）相位噪声。对系统性能误码率的分析可以更好地理解物理电路的限制,优化调制参数,并对电路的设计有一定参考价值。     

基于扇区差值的60GHz毫米波的空间复用方法研究

对60 GHz无线个域网中空间复用技术进行了研究。提出了一种基于扇区差值的空间复用的新方法。利用PCP/AP收集到的STA用于在服务期中使用的扇区ID信息,建立波束形成信息表。PCP/AP通过查找已分配服务期与候选服务期的链路STA及其对应在链路中使用的扇区ID信息,计算出两个服务期中链路STA的最小扇区差值。根据最小扇区差值来判断所选SP中的链路是否能够进行空间复用;进而实现根据最小扇区差值找出与当前候选服务期进行最佳空间复用的已分配服务期。仿真表明,基于扇区差值的空间复用方法能够获得更高的空间复用增益。     

宽带无线系统楼内传播特性

 楼内无线信道的变参特性是设计宽带无线系统需要考虑的一个重要因素.在2.4GHzISM频段上宽带无线信号受到楼内不同类型障碍物影响,产生了特有的信号衰减.在测试平台上对宽带无线信号的楼内传播特性进行了测量,对测试结果和分析数值进行了比较,讨论了2.4GHz频段楼内无线传输路径衰耗的计算模型,分析了楼内宽带无线接入的性能,提出了楼内宽带无线接入网的实现方案.     

无线通信系统的多天线技术

本文就多天线技术在无线通信方面的应用进行阐述。主要说明这项技术在无线通信领域的发展情况，并对多人多出和智能天线两种多天线技术的主要不同点进行了对比，最后对其未来在无线通信领域的发展方向及需要解决的关键问题阐明了自己的看法。     

群变换的BCH编码在超宽带中的误码率分析

提出了博斯-查德胡里-霍昆格母（BCH）码新的编码和解码方法,通过纠正t（t≥2）个错误,达到提高系统的抗干扰能力和克服信道衰落的影响,提高了编译码速度。在无多径加性高斯白噪声（AWGN）信道情况下,仿真并比较了不同信噪比（SNR）下BCH编码和重复编码传输PPM-TH-UWB超宽带信号和PAM-DS-UWB超宽带信号的误码率,并画出了误码率曲线。通过计算机仿真,证明在AWGN信道情况下,BCH编码在传输超宽带信号时能获得较低的误码率。     

几种LDPC码在无线光通信系统中的性能比较

为了提高无线光通信系统的性能,文章研究了几种低密度校验码（LDPC）在无线光通信系统中的运用．MATLAB仿真结果表明,LDPC码能对弱湍流信道起到一定的抑制作用从而提高了通信系统的可靠性．构造这几种码时,在都未对其进行优化的J睛况下,弱湍流信道下的准循环LDPC（QC_LDPC）码的误码性能略差于Mackay随机LDCP码,优于π-旋转LDPC码,但QC_LDPC码和π-旋转LDPC码编码简单易于硬件实现,实用性更强．     

虚拟无线通信系统的最大比宏分集

为了适应第三代乃至第四代移动通信系统的要求 ,降低网络的造价。提出了虚拟无线通信系统的概念 ,它将软件无线电中通用的可扩展硬件平台应用于个人蜂窝通信网中。按照功能将无线通信系统的基台分为 4部分 :天线、中频、基带、控制 ,并且通过高速的网络互联起来 ,从而实现虚拟化。采用虚拟无线通信系统可以实现快速的越区切换 ,并且可以实现各种宏分集算法。而传统的蜂窝系统结构不容易实现宏分集 ,或者只能采用选择式宏分集。接着着重分析了虚拟无线通信系统在最大比宏分集方面的性能。研究结果表明它比码分多址中的软切换中所采用的选择式宏分集能够带来更低的中断率 ,从而提高系统的覆盖     

分数间隔MMA算法在海上无线通信系统中的应用

通过仿真研究分数间隔多模算法(FSE-MMA),得出算法具有克服海上无线信道引起的多径传播和频率选择性衰落,而且收敛后剩余均方误差比波特间隔多模算法(BSE-MMA)小的特点.同时完成纠正信道引起的相位偏移.但也带来收敛速度慢的不利因素.     

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.