频率选择性衰落信道中的时间反转正交空时分组码设计

针对空时分组码在频率选择性衰落信道中误码率性能损失严重的问题,提出了一种时间反转坐标交织正交码设计方案(TR-CIOD).先将空时码的部分传输数据进行时间反转,按照特定数据格式改变符号时序进行传输,然后利用正交空时分组码等效信道矩阵的正交性和循环矩阵的乘法特性,在接收端进行空时匹配滤波.TR-CIOD方案能够降低符号间干扰对数据传输的影响,在保证获得空时码多天线分集增益的同时,还能有效合并信道多径,获得多径分集增益.仿真结果表明,在2径信道、误码率为10-5时,TR-CIOD方案比平坦信道中的坐标交织正交码设计方案的信噪比增益提高了5.5 dB.     

多径信道下FTN技术的性能分析

超奈奎斯特技术(FTN)通过发送端传输更高速率的非正交信号,在传输时不可避免地引入符号间干扰,因此处理系统中的符号间干扰是一个重要研究课题.在实际通信场景中,经常会存在多径衰落.FTN技术在多径信道中会面临更大的挑战,除了自身波形之间的干扰外,还有多径造成的干扰.文中研究了 FTN技术在时域多径信道下的性能,推导了多径...     

瑞利衰落信道上分集接收技术性能分析

移动通信环境下的多径衰落对传输的信号有很严重的影响,可使接收信号的幅度、相位和到达时间剧烈变化,引起接收端的信号畸变,导致通信系统性能下降。在各种抗衰落接收技术中[1],[4],分集接收技术是简单且有效的技术之一。本文首先分析了多径衰落信道模型;然后,介绍了三种分集接收技术;最后,利用计算机仿真,分析了分集接收技术对多径Rayleigh衰落信道的改善效果。     

高大建筑和物体产生的多径效应对移动通信的影响

本文首先讨论高大建筑和物体对电波进行反射而产生多径效应的原理，在此基础上分别论述了多径效应对模拟信号的包络产生服从瑞利分布规律的深度衰落影响；多径效应对数字信号的传输造成多径时散，从而使数字信号的传码率降低；多径效应对传输信号本身造成频率选择性衰落的影响，而这将限制所需传输信号的频带带宽。     

QPSK信号经过移动信道时解调特性的建模仿真与改进

使用MATLAB软件对QPSK(正交相移键控)信号经过移动信道时的解调特性进行了建模仿真,分析结果表明传输过程中多径衰落、多普勒频移效应对接收端QPSK信号的影响。在此基础上,从理论上提出通过在移动信号接收端增加适当的信号延迟电路,可以使解调后的信号抵消多径衰落与多普勒频移引起的衰落影响,增强信号传输的可靠性及有效性。     

多径信道衰落与时延的模拟研究

在多径衰落信道上高速传送信号时，如果信道的延迟扩展大于发送信号的符号周期，信号将产生频率选择性衰落并引起符号间干扰，但如果信道的延迟扩展小于发送信号的符号周期，信号只会产生衰落而不会引起符号间干扰。文中从信道的随机过程特征出发，通过模拟信道的平稳过程，讨论信道衰落特征，为数字通讯的编码、调制和信道的均衡器设计提供一种可行的数学模型，进而可以加快数字通讯新方法的研发。     

基于导频辅助的单载波空时分组编码传输技术

研究了频率选择性衰落信道中采用2个发送天线1个接收天线的单载波Alamouti空时分组编码数据块传输技术．在传输系统发射端利用导频符号辅助的思想设计出伪噪声PN导频序列和信息数据的排布结构;接收端一方面利用导频PN序列循环相关的信道估计算法获得信道冲激响应估值,另一方面采用干扰抵消技术消除导频序列对接收信息数据的影响,之后引入单载波频域均衡技术对接收数据进行处理以克服信道的频率选择性衰落．仿真结果表明,这种基于导频辅助的单载波空时分组编码传输系统相对于单天线传输系统获得了空时结构所带来的全速率下的最大分集增益,具有比Alamouti空时分组编码与OFDM相结合的传输系统更高的数据传输效率和更好的系统性能．     

基于被动时间反转-卷积神经网络的 OFDM水声通信系统研究

水声（Underwater Acoustic，UWA）信道的多径效应和多普勒效应造成正交频分复 用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）水声通信系统接收端符号间干扰和载 波间干扰，降低系统性能 . 构造一种新型的被动时间反转-卷积神经网络（Passive Time Reversal-Convolutional Neural Network，PTR-CNN），并将其应用于 OFDM 水声通信系统接收 端 . PTR-CNN 网络的构造包括两部分，首先，基于被动时间反转理论削弱多径增强主路径信 息能量；其次，将上述输出结果转换成二维矩阵，再输入卷积神经网络中进行信号检测，同时 对抗多径和多普勒效应带来的干扰；最后，网络输出直接恢复比特流 . 仿真和试验结果表明， 与目前主流信道估计和信号检测算法相比，所提方法能够提升系统的可靠性，在不同水声信 道环境测试中均具有较好的鲁棒性.     

一种超宽带系统中的多天线加权预处理方案

针对高传输速率超宽带系统中的符号间干扰问题,提出一种新的多天线加权预处理方案.当发射端已知所有子信道的信道状态信息时,通过信道系数翻转即可以获得每个子信道的预处理抽头系数及等效信道.采用基于广义瑞利商方法求得的最优天线加权系数,能够使得在接收端采样处的信干噪比最大化.采用该发射方案,接收端仅需单天线即可实现捕获多径能量和抑制符号间干扰的折中.仿真结果表明:相对简单的天线合并方案,所提方案在4发射天线下能够获得至少2 dB的误码性能提升.     

存在多流干扰的水声信道信号检测初探

为提高海洋水声通信系统的传输速率,采用并行多发射源技术是可行方案之一,其存在的困难是接收信号存在多流干扰,海洋水声信道又存在比较严重的多途径干扰,因此须对接收端信号检测器的抗多流及抗多径性能进行全面考察.初步研究了正交动态滤波器的抗多流和多径干扰的能力,在无多径干扰的情况下,理论分析和仿真结果均显示其在检测信号的同时可以完全抑制多流信号的干扰,在存在多途径干扰的情况下,仿真结果显示其信号检测能力及抗多流干扰能力虽有所下降,但是,在多途径效应不是特别严重的情况下,仍可正确地检测出所需信号.     

分集技术接收端三种合并方式的比较及仿真研究

由于多径信号不仅分散信号的能量,而且到达接收机所经历的路径和时间的不同造成的相位不同,引起接收电平的剧烈起伏,严重影响接收效果,如何有效地对抗无线信道的衰落是高速移动通信必须要解决的首要问题。在不增加发送功率或系统带宽的情况下,克服多径衰落影响、提高信道可靠性的有效方法是采用各种分集技术。本文对选择式合并、最大比值合并、等增益合并三种方式的信噪比改善因子、平均误码率进行了比较研究和仿真,仿真结果表明最大比值合并拥有最大的信噪比。     

多径环境下脉冲超宽带系统的传输性能分析

为分析多径环境下脉冲超宽带跳时多址系统的传输性能,通过研究IEEE ８０２畅１５畅３ a工作组给出的多 径信道参考模型,提出了一个同时存在符号间干扰、符号内多径干扰和多用户干扰的跳时超宽带系统相干解 调的性能分析模型,分别得到了符号内多径干扰、符号间干扰和多用户干扰的方差,且推导得到了系统的误 比特率计算公式,并用计算机仿真验证了公式的有效性。通过计算相邻多径的平均间隔,论证了符号内脉冲 自身多径的干扰是不可忽略的。在不同的信道环境下,以一定误码率要求作为衡量标准,比较了单用户系统 中仅考虑符号间干扰和同时考虑符号内多径干扰及符号间干扰的用户最高传输速率,并分析了多用户系统 中接入不同用户数时对应的平均传输速率的上限。     

空时分组码在频率选择性衰落信道中的性能

从空时分组码的实用性出发,在频率选择性衰落信道中对其性能进行了研究.采用SIMULINK仿真工具构造了频率选择性衰落信道的仿真模型.模型由信道、发射端和接收端组成:信道部分由多径Rayleigh信道和高斯白噪声构成;发射端由串并变换和空时分组编码器组成,并对信号进行扩频和加扰;接收端使用理想的RAKE接收机.仿真结果表明:在频率选择性衰落信道中,对于慢变化信道,随着信道路径数的增加,误比特率明显降低;对于快变化信道,随着信道路径数的增加,误比特率有所上升,而且信道路数越多,误比特率上升越明显.     

分层空时OFDM系统中多用户检测技术

提出了一种分层的空时正交频分复用(OFDM)系统结构,将分层的空时分组编码(STBC)应用于OFDM系统中,可在多输入多输出(MIMO)信道上提供分集增益并对抗频率选择性衰落的影响.在接收端采用一种层干扰抑制和干扰隐藏算法以克服多用户间的干扰,在分别解码每一层时抑制其他层的信号,然后在解码其他层时去除前面已解码层所产生的影响.利用该方法可在宽带无线信道上实现多用户可靠的高速通信.仿真结果表明,该系统具有很好的多用户传输性能.     

OFDM技术简介

OFDM含义是正交频分复用技术,它采用一种不连续的多音调技术,将被称为载波的不同频率中的大量信号合并成单一的信号,从而完成信号传送。OFDM系统具有频谱利用率高、抗多径干扰等特点,能够有效地抵抗无线信道带来的影响,包括信道的频率选择性衰落、脉冲噪声和共信道干扰的影响。OFDM还易于结合空时编码、分集、干扰(包括ISI和ICI)抑制以及智能天线等技术,最大限度地提高物理层信息传输的可靠性。     

多径信道下OFDM系统采用2DPSK技术接收数据研究

正交频分复用技术由于具有较高的频谱效率,而且可以有效地对抗多径传输,已成为高速数据传输的关键技术。本文介绍了OFDM基本原理,并分析了多径信道下的OFDM信号,通过在发送端采用符号内2DPSK调制,在接收端相应地采用符号内2DPSK解调,可使接收数据的误码率降低。     

4G移动通信中多径衰落与空间相关性研究

本文首先分析了多径衰落信道的数学模型;接着分析了多径衰落中的重要参数相干时间和相关带宽;最后,对离散多径信道中,多普勒衰落对正交移相键控信号的影响进行了仿真,仿真结果证明了多径信道存在衰落带宽。     

Rayleigh信道空间相关及其对空时码性能的影响

为了研究空间相关对空时编码性能的影响,假设散射量沿波达角的功率分布服从von Mises分布,推导出了Rayleigh衰落信道多径接收信号的角度扩展. 引入近似的高斯函数型阵列空间互相关系数,构造接收等距线阵的空间相关矩阵,并证明该矩阵是正定和满秩的,其行列式取值介于0～1之间. 分析表明:若空时码字的差异矩阵满秩且仅在接收端存在空间相关,只会造成空时编码传输在编码增益上的损失,而不会造成分集增益上的损失;Rayleigh空间衰落相关信道中的最优空时编码设计准则与Rayleigh空间衰落独立信道中的相同.     

一种改进的差分混沌键控通信方案及其性能分析

提出了一种混沌通信的改进方案,将差分混沌键控(DCSK)中的参考信号和信息信号通过不同的线路信道或不同的频带信道传输,在接收端通过相关接收解调二进制数字信号.通过对其噪声性能进行理论分析和仿真分析可知,改进方案具有与DCSK相似的噪声特性,在混沌信号源带宽和信息信号长度相同的条件下,改进系统有更快的信息传输速率,并且改善了系统结构,提高了信号在传输中的安全性.     

多径衰落信道下准正交时分复用的研究

基于时频对偶原理，提出了一种准正交时分复用（QOTDM）系统．该系统利用频域具有升余弦性质的脉冲波形的平移准正交特性，采用自适应信道均衡方法，使发送滤波器、信道和接收滤波器的频域总特性具有升余弦性质，信道等效脉冲响应满足奈奎斯特采样点无失真准则．发送端利用上述信道进行时域波形准正交的离散信息符号序列传输；接收端根据信息符号波形的准正交特性，实现准正交分离．与正交频分复用（OFDM）系统相比，QOTDM系统在略微降低频带利用率的条件下，可以降低峰值平均功率比，并且当信噪比较高时具有更强的抗多径衰落能力．仿真结果表明，在准静态多径衰落信道下，采用正交幅度调制，在误比特率为10^-3时，QOTDM比OFDM的平均比特信噪比值约低3dB．