正交多用户降噪差分混沌键控通信系统

针对差分混沌移位键控(DCSK)系统传输速率低和误码性能差的缺点,提出一种正交多用户降噪差分混沌键控(OMU-NRDCSK)通信系统。在发送端的参考时隙之后增加了连续的N个信息时隙,并引入希尔伯特变换使得单个信息时隙内可传输2bit用户信息,利用希尔伯特变换优良的正交特性可消除用户间干扰,从而提升系统的传输速率和误码性能。在接收端,引入滑动平均滤波器对接收信号进行平均操作,降低了噪声方差,从而提升了系统误码性能。推导了OMUNRDCSK系统在加性高斯白噪声(AWGN)信道和多径瑞利衰落(RFC)信道下的比特误码率公式并进行了仿真实验。仿真结果表明:在相同条件下,与多用户正交差分混沌键控系统相比,OMUNRDCSK系统的传输速率提升了约50%,误码性能提升了将近3dB。     

新型正交多载波降噪差分混沌键控通信系统

针对多载波差分混沌键控(MC-DCSK)传输速率低和误码性能差的问题,提出了一种新型正交多载波降噪差分混沌键控(NQMC-NRDCSK)系统．系统发送端利用开关使奇数帧和偶数帧共享一个参考信号,并用不同频率及相位正交的载波来携带参考信号和经沃尔什码调制后的用户信息,在接收端引入滑动平均滤波器来降低信道噪声对系统的干扰,并通过分配沃尔什码序列识别相应的用户信道再进行相关运算,以解调出对应的信息比特．推导了系统在多径瑞利衰落信道(RFC)和加性高斯白噪声(AWGN)信道下的理论误码率公式,并进行了仿真．结果表明：该系统的误码性能相对于MC-DCSK系统有明显地提升,且其传输速率和能量效率也很大程度上得到了提高．     

多输入多输出高速差分混沌移位键控通信方案

为解决传统差分混沌移位键控(DCSK)通信方案信息速率低和误码率性能差的问题,提出了一种高速差分混沌移位键控(HR-DCSK)通信方案。在发送端,将发送信号的信息帧由2个时隙扩展为3个时隙,并利用希尔伯特变换技术使得一帧发送信号可携带4bit数据信息;在接收端,采用相关解调法提取数据信息,通过检测相关器输出值的极性恢复数据信息。进一步提出了误码性能更好的多输入多输出(MIMO)HR-DCSK通信方案。利用高斯近似法推导了AWGN和多径Rayleigh衰落信道下MIMO-HR-DCSK方案的比特误码率公式,并与典型的方案进行了仿真比较。仿真结果表明:相同条件下,与MIMO高效差分混沌移位键控(HE-DCSK)方案相比,MIMOHR-DCSK方案的信息速率提升了约33%,在信噪比为11dB时,误码性能提升了约73%。     

无信号内干扰的正交多用户降噪DCSK混沌通信系统

为进一步提高正交多用户差分混沌键控(Multiuser Orthogonal Differential Chaos Shift Keying, OMU-DCSK)系统的传输速率和误码率性能,提出一种无信号内干扰的正交多用户降噪差分混沌键控通信系统。在发送端采用一种新型的移位正交混沌信号发生器用以产生四路正交的混沌信号,在一个时隙内用这四路正交的混沌信号分别乘Walsh码用以发送4N个用户的信息比特。同时在发送端将信号复制P次之后,在接收端引入滑动平均滤波器对接收信号进行平均,从而降低噪声的方差,使得系统的误码率性能得到了进一步的提升。推导了该系统在多径瑞利衰落信道以及加性高斯白噪声信道下的误码率公式,并进行了仿真实验,与理论推导值对比。仿真结果表明,该系统的误码率性能以及传输速率有了较为明显的提升,有极大的理论与应用价值。     

无信号间干扰的多载波降噪差分混沌移位键控方案

针对传统多载波混沌键控系统中传输速率低、误码性能差的问题,提出一种无信号间干扰的多载波降噪差分混沌移位键控(NISI-MC-NRDCSK)方案。通过设计的正交混沌信号发生器得到两路时域正交的混沌载波信号,从而实现无信号间干扰的目的;同时,引入多个预定义的子载波和正交调制技术进一步提高系统的传输速率;接收端利用滑动平均滤波器对接收信号进行平均降噪,可改善系统的误码性能。推导了AWGN信道和多径瑞利衰落信道下的理论BER公式并进行了蒙特卡洛仿真实验,研究结果显示：仿真结果与理论分析基本一致,且系统有较强的抗噪声性能和抗多径干扰能力;相比于传统多载波差分混沌移位键控(MC-DCSK)系统,相同载波数下文中所提NISI-MC-NRDCSK系统的传输速率提高了4倍,相同误码性能下的信噪比可提升近3 dB。     

一种新型混沌键控调制方案——CD-FM-CDSK

针对现有的相关延迟键控(CDSK)混沌键控通信系统存在的比特能量不恒定、信息传输率低和保密性不强问题,提出了一种新型的混沌键控调制方案——CD-FM-CDSK(相关延迟-调频相关延迟键控)。该方案在原有CDSK系统基础上加入了混沌信号FM调制、数字序列串并转换技术。经仿真对比分析,该系统具有更加良好的性能,它兼有CDSK保密性强和FMCDSK误码率低且传输速率高的优点,为混沌保密通信应用于高速信息传输通信提供了光明前景。     

多载波无线电探测器信号波形设计

目的对正交频分复用多载波探测体制进行发送信号波形优化设计。方法建立发送信号模型,推导出正交频分复用多载波探测信号模糊函数;根据系统性能要求,提出波形设计的两准则;按照两个设计准则,通过计算机仿真进行波形设计与分析。结果实现正交频分复用多载波探测体制发送信号波形优化,设计出满足两个设计准则的优选波形。结论子载波上发送相位编码序列为广义类chirp序列(P4码)、广义多相巴克码的正交频分复用多载波信号具有图钉形的模糊函数,峰均比PAPR<2是多载波探测的优选波形。     

多用户正交频分复用系统中的自适应分配算法

提出了一种多用户正交频分复用系统中次最优的自适应载波、比特和能量分配算法．该算法依照最优化算法的分配思想，利用各子载波的瞬时特性，在保证各个用户服务质量(QOS)较好的前提下，通过优选适合发送的时频块，并根据信道状态信息，及时调整其调制等级，达到降低总的发射功率，提高误码性能的目的．仿真实验表明，该算法具有较好的性能．     

一种新的CD-DCSK保密通信系统

针对差分混沌键控(DCSK)传输速率低及相关延时移位键控(CDSK)误码率高的问题,提出一种新的CD-DCSK保密通信系统。该系统结合了DCSK和CDSK的特点,同时引入了符号函数实现了混沌序列比特能量恒定,系统传输速率达到DCSK的两倍。接收端采用两路相关解调技术,可以恢复出数据信息。给出系统在加性高斯白噪声(AWGN)信道下的误码率公式,并与传统的DCSK系统和CDSK系统进行比较。理论分析及仿真结果表明,系统误码性能优于CDSK。理论仿真(theory)和蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真相符合,系统具有较大潜在应用价值。     

MIMO OFDM系统中统计信道信息的速率最大化

提出了一种利用多输入多输出正交频分复用(MIMO OFDM)系统的统计信道信息进行自适应资源分配的算法,并进行了仿真.该算法采用Alamouti空时编码、自适应波束成形以及自适应比特和功率分配等技术,其在恒定发射功率的条件下使得目标函数传输速率达到最大并保证系统的误码性能.与利用完整信道信息的算法相比,该算法考虑了信道时延、估计误差等因素,并减小了传输信道信息占用的开销.仿真结果显示,该方法能够大大提高系统的传输速率.     

混沌子载波调制的正交频分复用安全通信系统

混沌序列用于安全通信具有潜在的优势,但目前已提出的混沌通信系统在实际信道环境(噪声,多径)下性能较差。本文提出一种基于符号动力学及混沌映射反向迭代的混沌调制技术,产生的混沌调制信号代替传统的或调制信号作为子载波调制信号进行正交频分复用(),接收端采用改进的维特比算法进行混沌序列估计及信息的解调。仿真结果验证该系统具备良好的安全性能与抗多径性能。     

基于时间反转的多用户差分混沌键控方案

针对差分混沌键控(Differential Chaos Shift Keying, DCSK)误码性能较差,传输率低的问题,提出一种基于时间反转的多用户DCSK(Time Reverse Multiuser-DCSK, TRM-DCSK)通信系统.该系统利用时间延迟的不同来区分不同的信息时隙,在每个信息时隙中利用时间反转可以传输2 bit的信息信号,然后将这2 bit的信息信号叠加后作为信息承载信号一起发送.使用时间反转能增强信号之间的自相关性,改善了系统的误码性能.推导了TRM-DCSK系统在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise, AWGN)和Rayleigh衰落信道下的误码率公式并进行了实验仿真.仿真结果表明:在传输相同用户数的情况下,TRM-DCSK系统的误码性能相对于传统的多用户DCSK系统有了明显的提高.     

一种改进的使用数字相位扫描技术的空时频码

提出一种改进的使用数字相位扫描技术的空时频码,用于多输入多输出正交频分复用系统.该空时频码首先将原多输入多输出信道等效为具有2根发送天线的信道,再与Alamouti正交空时码的构造形式相结合,并在频率维上进行编码.详尽推导了该空时频码的误码性能,表明它可以获得全部的分集增益--空间分集以及频率分集,并且在发送端已知信道的空间相关特性以及时延谱时可以找出优化的子载波交织间距来增大码增益.此外,该空时频码可以达到速率为1的传输,而译码复杂度近似降低为某些空频码的1/8,且仿真结果表明该空时频码比一些空(时)频码具有更好的误码性能.     

多用户多级降噪相关延迟移位键控通信系统

提出了一种多用户多级降噪相关延迟移位键控(multi-user multi-level noise reduction correlation delay shift keying, MUM-NR-CDSK)通信系统.该系统将各个用户的多进制信息映射为不同传输系数，再通过不同载波携带经过Walsh码调制后的信息承载信号.在接收端加入滑动平均滤波器降低系统误码率，解决了多用户多进制调频差分混沌移位键控(MAMA-FM-DCSK)通信系统采用多电平方式传输多进制信息时存在的系统误码率较高及传输效率低等问题.仿真结果表明，与其他系统相比，MUM-NR-CDSK系统传输速率提高了8倍，误码性能提升了近9 dB,因此在实际应用中具有更大的价值.     

新型MU-FM-DCSK保密通信系统

针对差分混沌键控系统传输率低、保密性不强等缺陷,提出了一种新型MU-FM-DCSK保密通信系统.该方案中,多个用户发送的信息信号分别乘以不同的调整参数后再由调频混沌信号调制.接收端使用相关解调,通过判决相关器输出的不同电平,解调出每个用户发送的信息信号,系统保密性得到明显增强,传输率大大提升.分析及仿真结果表明,系统的误码率在信噪比增加到一定程度时,明显低于现有的多用户混沌键控保密通信系统.     

分段移位相关延迟键控混沌通信方法

针对相关延迟键控(CDSK)混沌通信方案存在的缺点,提出了一种改进的混沌键控调制方案——分段移位相关延迟键控(SSCDSK)。作为一种多进制调制方案,SSCDSK将延迟信号等分成M个信号段,根据传送的M进制数字码元,将M个信号段循环右移n(0≤n相似文献   

码复用差分混沌键控性能分析与同步算法

码复用差分混沌键控(code-shifted differential chaos shift keying,CS-DCSK)是一种具有优良抗多径衰落能力的非相干混沌调制技术,虽然非相干混沌调制技术不需要在接收端恢复混沌载波,但准确的符号同步是保证系统性能的前提.介绍了CS-DCSK系统的结构模型,包括发射机和接收机原理以及CS-DCSK独特的信号帧结构,然后采用高斯近似法(Gaussian approximation,GA)分析了高斯信道和Nakagami-m衰落信道下符号同步误差对CS-DC-SK误码性能的影响,最后提出一种符号同步算法,该算法通过发送训练序列首先完成帧间的粗同步,在粗同步的基础上完成帧内的细同步.仿真结果表明,在高斯信道和Nakagami-m衰落信道下,仿真结果与理论分析基本一致.通过与理想同步情况下的误码率性能比较,提出的同步算法存在2 dB左右的性能损失.     

基于COFDM系统的自适应混合自动重传请求

针对比较恶劣的无线信道环境下低密度奇偶校验码与正交频分复用相结合的通信系统不能得到比较理想的误码率的问题,该文基于编码正交频分复用(COFDM)系统设计了一种自适应混合自动重传请求(HARQ)方案,它充分利用发送端获得的信道估计信息对每次重传的数据序列进行自适应交织来降低信道对同一比特的影响,从而降低接收端的误码率.仿真结果表明,自适应混合自动重传请求与编码正交频分复用相结合,无论是在高斯信道或是莱斯信道下都能很好地降低误码率.     

一种适于频率选择性衰落信道的空频编码

针对多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)通信系统，提出了一种简单而有效的空频编码算法：时域循环延迟法，即利用OFDM时域帧信号的循环延迟实现空频编码．理论分析和计算机仿真结果表明：该空频编码算法不仅能获得完全分集增益(包括空间分集和信道多径分集)，而且还具有与发送天线数量无关、计算量小和实现容易等优点．     

正交频分复用基带系统仿真及FPGA实现

基于IEEE802.15.3a提案及ECMA-368标准建立多频带正交频分复用超宽带基带系统,主要包括信道编解码、交织和解交织、数字调制与解调、OFDM信号的组帧与解帧、跳频和解跳频. 针对该系统提出了一种采用数字基带跳频和解跳频的多频带实现方案,并对系统的同步问题进行了相关研究. 在Matlab仿真平台上搭建系统并验证系统可行性,在此基础上使用FPGA硬件实现该系统并进行性能测试. 仿真结果表明,建立的多频带OFDM超宽带基带系统硬件平台能够很好地完成数据的发送与接收,并具有良好的传输性能,为系统中其它关键技术的研究提供了硬件实验平台.