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。     

FSO数字脉冲调制方法的符号结构分析

研究了开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、脉冲间隔调制(PIM)和双头脉冲间隔调制(DH-PIM)等常用数字脉冲调制方式中的符号结构,给出了相应的公式及数学表达式,揭示了各种调制波形的映射规律和内在联系,证明了对于给定信源其每比特分辨率二进制码组的信源码值和最高有效位(MSB)是确定映射各种数字脉冲调制符号结构的关键.     

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.     

TH-PPM与TH-PAM超宽带系统的性能分析和比较

采用基于软判决和硬判决的方法,对跳时脉冲位置调制(time hopping-pulse position modulation,TH-PPM)和跳时脉冲幅度调制(time hopping-pulse amplitude modulation,TH-PAM)超宽带系统的误比特率性能进行了分析和比较.在加性高斯白噪声(additive white Gausses noise,AWGN)信道下,研究了TH-PPM和TH-PAM超宽带单用户系统接收端信号进行软判决和硬判决时的性能,同时分析比较系统在两种调制方式下采用不同脉冲重复次数时的件能差异.仿真结果表明,在AWGN信道下,TH-PPM和TH-PAM的系统性能均随脉冲重复次数的增加而明显改善,并且后者优于前者.此外,采用软判决时的系统性能优于采用硬判决时的系统性能.     

FSO 中基于 LDPC 码的编码多级调制方式研究

为降低自由空间光(FSO: Free Space Optical)通信系统中由大气湍流引起的误码率影响, 提出基于低密度 奇偶校验(LDPC: Low-Density Parity-Check) 码的编码多级调制方式, 该方式将 LDPC 码与二进制相移键控 (BPSK: Binary Phase-Shift Keying)和脉冲位置调制(PPM: Pulse Position Modulation)复用的调制方式相结合, 以 提升 FSO 系统的性能。 设计了基于 PPM-BPSK-LDPC 编码多级调制方式的发射机以及接收机系统模型。 通过 在弱湍流信道和平均功率约束下的仿真证明, 所提的 PPM-BPSK-LDPC 编码多级调制方式与基础的PPM-LDPC 编码调制方式相比, 其频带利用率更高, 平均误码率性能更好。     

一种可用于超宽带通信的同步混沌脉冲位置调制方法

基于混沌脉冲位置调制(CPPM)提出了一种新型可用于超宽带冲击无线电(UWB-IR)的通信方案———同步混沌脉冲位置调制(SCPPM)。该方案克服了混沌脉冲位置调制方法存在的问题,具有保密性好、可靠性高等优点。文中在有噪声和滤波的情况下对新系统进行多次仿真,用比特误码率(BER)和比特信噪比(Eb/N0)的关系刻画了新方案的性能并与CPPM系统进行了比较。分析和仿真表明,在理想误码性能相同的前提下,提出的新系统在非理想定时条件下具有比CPPM系统更好的解码性能。     

矿井巷道超宽带无线通信系统研究

在研究超宽带（UWB：Ultra-Wide Band）无线通信的基础上,设计了一种适用于矿井巷道的超宽带无线通信系统。针对煤矿井下的特殊环境,通过MATLAB仿真分析确定了系统脉冲形成器、调制技术以及接收机结构三个主要部分的选择方案。仿真结果表明高斯脉冲及其微分形式、TH-PPM调制方式、最大比合并的Arake接收机结构的性能与煤矿井下的实测环境能够进行较好的匹配,该系统对煤矿井下超宽带信号的无线接入提供了理论依据。     

混合调制方案在WDM-PON系统中的应用

利用Optisystem和Matlab软件通过对比混合调制和传统调制方案下WDM-PON光传输系统中不同调至格式(NRZ、RZ、DRZ)、不同速率(速率2.5Gb/s、10Gb/s)和不同信道间隔(信道间隔25GHz、50GHz)条件下的传输效率,以接收端系统眼图、BER等指标来衡量系统的传输性能,进而验证所提出的混合调制方案的优越性和可行性.     

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.     

不同混沌调制方式在基于超宽带系统的体内信道下的性能表现

混沌调制（differential chaos shift keying,DCSK）技术应用于超宽带（ultra wideband,UWB）短距离传输系统具有潜在的优势。提出了分别基于多元 DCSK（M-ary DCSK,M-DCSK）、调频 DCSK（frequency modulation-DCSK, FM-DCSK）和 QCS-DCSK（quadrature code shifted-DCSK）的超宽带无线体内传输系统,分析了提出的基于最新几种混沌调制的超宽带体内传输系统的 BER（bit error ratio）性能,对影响基于混沌调制的超宽带体内传输系统性能的参数积分时间和保护间隔做了理论研究和仿真分析。通过设置不同的扩频因子,在体内信道下 QCS-DCSK 相比 M-DCSK 及 FM-DCSK 能够确保更好的传输质量,且功率损耗更低。在给定扩频因子β和信号持续时间 Tc 时,存在能使 QCS-DCSK 系统性能达到最优的保护间隔。在设定扩频因子β、信号持续时间 Tc 和保护间隔 Tg 时,存在能够使FM-DCSK 系统性能达到最优的积分间隔。     

关于IR-UWB接收机技术的研究

在分析AWGN信道特性的基础上,通过研究典型调制方式下的超宽带冲激无线电信号(IR-UWB)的接收机结构,找到了一种IR-UWB最佳接收机.重点研究了在脉冲位置调制、脉冲幅度调制和二进制相移键控调制方式下,接收机抗距离衰落和加性高斯白噪声性能.通过对系统的仿真研究和性能分析,得出了基于BPSK调制方式下接收机的性能最优,并且结构简单易实现.     

MBOK调制方式在基于并扩的超宽带系统中的应用

并行组合扩频通信技术( PCSS)和超宽带(UWB)通信技术因为具有高效通信能力和保密通信性能而成为该领域的研究热点.该文在分析并行组合扩频通信和超宽带通信系统技术特征的基础之上,结合这2种通信方式的技术优势,提出了一种基于并行组合扩频的超宽带通信系统方案,并将高性能的多元双正交键控(MBOK)调制方式应用到该系统.仿真结果表明,在相同条件下,当误码率为10-4时,MBOK调制方式较传统的脉冲位置调制(PPM)方式的信噪比有约9 dB的提高.     

PAM和PPM在多天线超宽带通信系统中的应用

在超宽带(UWB)无线通信系统上采用多天线技术不仅可以提高信道容量,又能提高数据传输速率并扩大覆盖范围.构建了多天线超宽带通信系统仿真模型,研究不同种调制方式在多天线超宽带系统中的应用,并分别对采用跳时脉冲位置调制(TH-PPM)、跳时脉冲幅度调制(TH-PAM)和直扩脉冲幅度调制(DS-PAM)时系统性能进行了仿真.仿真结果表明,在相同条件下,当误码率为时,采用TH-PAM较采用TH-PPM方式的信噪比有近6 dB的提高;当均用PAM,采用TH技术与采用DS技术的多天线超宽带系统误码率性能差别不大.     

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 pu...     

基于Turbo编码和二进制脉冲位置调制的快跳频光码分多址系统

在不考虑噪声和仅考虑散粒噪声两种情况下，分析了Turbo码对二进制脉冲位置调制(BPPM)的快跳频光码分多址(FFH OCDMA)系统性能的影响，并对该系统进行了数值模拟。结果表明，Turbo码对BPPM调制的FFH OCDMA系统性能有明显的改善。     

UWB信道下TH-PAM与TH-PPM系统多址性能分析

针对UWB信道多址以及加性白噪声这一特点,本文采用高斯二阶脉冲作为发射脉冲,对TH-PAM以及TH-PPM调制解调系统的进行了理论分析,同时给出了这两种调制方式下系统的BER解析公式,并对性能进行了比较。在系统单用户情况下,TH-PAM性能恒优于TH-PPM;在考虑多用户以及系统噪声时,给出了一个仅由用户数目和脉冲波形决定的判决公式,由此可以判断两种系统的性能优劣。     

超宽带跳时扩频通信系统性能分析

首先介绍超宽带(UWB)通信系统的特性，然后介绍采用两种不同调制方式(BPSK和PPM)的UWB跳时扩频多址通信系统，并将发射单脉冲信号建模为一般高斯脉冲的一阶导数和三阶导数，基于常规单用户检测器，根据系统的误比特率，分析比较两种系统的性能．     

TH-BPSK与TH-PPM超宽带系统性能分析及比较

对于使用窄脉冲传输数据的超宽带系统,从理论上分析了在TH-BPSK和TH-PPM两种调制方式下系统的信干噪比,从概率角度详细估计了系统噪声的影响。然后对两种调制方式下系统的性能进行了比较,在单用户情形下得到TH-BPSK系统性能恒比TH-PPM好的结论;在考虑系统噪声的多用户情形下给出了一个判决量的计算公式,该判决量仅由基本接收脉冲波形和用户数决定,根据判决量的值可以判断是TH-PPM系统性能好还是TH-BPSK系统性能好。文中给出了应用高斯各阶导数作接收脉冲时系统的信干噪比随用户数的变化情况。结果表明用高斯函数的各阶导数作接收脉冲时,TH-BPSK系统性能比TH-PPM系统性能好。     

TH-PPM UWB系统的多址干扰模型改进及误码性能分析

跳时-脉冲位置调制方式(TH-PPM:Time-Hopping Pulse Position Modulation)是IR-UWB系统中最常用的多址调制方式之一,针对该多址方式的性能分析一直是UWB技术研究的一个热点。一些文献采用多址干扰特征函数直接数值计算的方法对相干接收方式下异步UWB多用户系统的误码性能进行了分析并获得了精确的数值分析结果,但是相应的分析过程中存在着一定的系统参数设置约束。本文针对现有多用户干扰模型的不足进行了改进和完善,并推导了相应的MAI概率分布和多址干扰误码性能解析表达式。最后通过Monte-Carlo计算机仿真,对改进模型下理论分析结果的有效性进行了验证。     

基于MDAPSK的OFDM水声通信研究

将高阶差分幅度相移键控调制(MDAPSK)技术与正交频分复用(OFDM)技术相结合,提出了一种应用于水声信道的高阶调制传输体制,以实现水下无线通信高速率数据的有效可靠传输.在分析MDAPSK调制原理的基础上,研究其在OFDM水声通信系统中的应用,仿真和水池试验比对分析了MDAPSK与幅度相移键控调制(APSK)、正交振幅调制(QAM)、差分相移键控调制(DPSK)等不同调制方式的性能,试验结果表明:在未使用纠错编码情况下,采用16DAPSK调制的OFDM水声通信系统有最低的误比特率,无须插入导频进行信道估计,因此具有最高的有效传输速率.验证了MDAPSK调制方式在高阶调制通信系统中综合性能更为优越.