Raptor码在60GHz脉冲无线通信系统中的性能

针对60GHz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60GHz短距离通信系统特点,采用IEEE 802.15.3c工作组建立的60GHz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5dB时,相较于未编码系统拥有4.5dB的编码增益,同时最大通信距离为70m,为今后60GHz短距离通信系统信道编码提供技术参考。     

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。     

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.     

MIMO无线通信系统中V-BLAST性能分析

多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)是新一代移动通信系统的关键技术,可以很好地解决无线通信用户无限增多而带宽有限的问题。文章对MIMO通信系统的信道编码V-BLAST原理进行分析,对V-BLAST采用最大似然(maximum likelihood,ML)检测算法和迫零(zero-forcing,ZF)检测算法进行性能分析,并且在Matlab中仿真,选取大量不同参数详细分析误码率(symbol error rate,SER)和比特误码率(bit error rate, BER),并对仿真结果进行对比。     

基于混沌加密60 GHz LDPC-OFDM-ROF传输系统性能

研究并实验验证基于低密度奇偶效验码(LDPC)和Logistic混沌加密技术提高正交频分复用(OFDM)信号在60 GHz光载无线通信(ROF)系统中的传输性能以及实现系统加密性。采用非规则长LDPC纠错编码用于降低光纤链路中的色散效应,利用Logistic序列对初始条件的敏感特性作为密钥,在物理层实现对OFDM-ROF系统数据进行加密传输。研究结果表明:2.5 Gb/s 64-QAM数据在下行链路传输了30 km标准单模光纤(SSMF),当误码率(BER)为1×10~(-3)时,LDPC编码接收机灵敏度至少提高10 d B;解调端没有Logistic密钥,可得到误码星座图,验证了其加密性以及其较强的纠错能力和抗色散能力。     

无线通信系统中码间干扰抑制技术研究

介绍了码间干扰以及排除码间干扰的3种技术,从理论上比较了单载波频域均衡与单载波时域均衡、多载波正交频分复用技术性能,仿真结果表明：单载波频域均衡技术能显著改善均衡器、消除码间干扰的性能。     

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.     

2.4 GHz短距无线通信系统射频模块的设计

主要介绍一种工作在2.4～2.5 GHz ISM频段的短距离无线通信收发信机射频前端模块.该模块由低噪声放大器(LNA)、上/下变频器、锁相环(PLL)频率合成器以及射频/中频滤波器等构成,并集成在一块97 mm×66 mm的PCB板上.文中在理论分析和仿真基础上对射频前端电路进行了设计和研制.发射通道输出信号频谱和接收通道解调信号的测试结果表明,该射频模块可应用于蓝牙或IEEE802.11b无线局域网等短距离无线通信系统.     

基于 Raptor码的无线传感器网络数据分布存储

在无线传感器网络中,经常出现节点失效等意外情况。如何实现数据的分布式存储是无线传感器研究的重点。根据以包为中心编码的相关研究,提出了一种基于Raptor码的无线传感器分布式数据存储方案。 Raptor码是喷泉码的一种,是一种在删除信道上有效的低复杂度的编码。通过预编码形成虚拟节点,使校验包更多的参与LT编码（ Luby transform code）,提高了编码的随机性。实验证明在有噪声条件下,具有优于分布式LT码的性能。     

无线通信中增强型Turbo乘积码的研究

在无线通信中,由于Turbo卷积码存在错误平层,在BER要求比较低时,一般采用Turbo乘积码(TPC).基于Turbo乘积码,探讨了其增强型方案(eTPC),并给出eTPC迭代译码算法.在AWGN信道下进行性能仿真,结果表明,eTPC随着迭代次数的增加,性能曲线收敛;在码率较高的情况下,eTPC比TPC编码增益高出近1 dB.     

超宽带脉冲无线通信系统中的同步技术

讨论了超宽带（UWB）脉冲无线通信系统中的同步问题,总结了目前的研究现状。首先讨论了UWB脉冲形状和信道模型,然后从信号处理角度分析了UWB同步问题,比较性地研究了基于检测理论和估计理论的UWB同步技术。分析了目前基于这两种理论的主要同步方法、特点和性能,并指出了今后UWB脉冲无线通信系统中同步面临的主要问题和研究方向,对于UWB同步技术的研究有一定的指导意义。     

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.     

具有不等差错保护特性的Raptor码研究

提出一种新的构造具有不等差错保护(UEP)特性的Raptor码方案,联合优化UEP-LDPC码和UEP-LT码改善重要信息比特(MIB)的性能,推导了构造码在二进制删除信道(BEC)上的密度进化(DE)公式.使用DE公式,优化了构造的UEP-Raptor码.仿真结果表明,相比UEP-Raptor码,作者构造的码对MIB和次要信息比特(LIB)都能提供更好的性能.     

一种基于反馈的Raptor码编码改进方案

针对Raptor码译码的最后阶段出现译码效率明显降低的问题,提出了一种基于反馈的Raptor码编码改进方案:在译码器译出一定数量的中间数据包后,反馈一次信息给编码器,编码器调整参与编码的数据包。通过仿真的方法得到了最佳的反馈控制点,并对改进方案的性能进行了仿真。仿真结果表明:与原来Raptor码的编码方案相比,改进的方案明显提高了最后阶段的译码效率,减小了译码开销。     

单次反馈的Raptor码的内码度分布设计

为了减少Raptor码的冗余编码包,进而减小译码开销,同时保持较小的译码复杂度。研究了当通信网络存在单次反馈时,反馈时间的选择以及Raptor码的内码度分布的调整方案。通过理论分析和仿真给出了最佳的反馈时间点α的值以及度分布的调整方案。仿真结果表明,采用反馈和度分布调整编码,可以明显减小译码开销,同时译码复杂度是线性的,从而改善Raptor码的译码效率。     

基带传输系统中AMI码性能分析与仿真

以AMI码基带传输系统模型为基础,对AMI码的误码率和功率谱密度进行了求解和分析,并使用SIMULINK构建出了AMI基带传输系统仿真模型,应用该仿真模型对求解的AMI码误码率和功率谱密度进行了验证,同时讨论了AMI基带传输系统的性能与眼图的关系及码速率与带宽的关系.这将为以AMI码基带传输为通信方式的通信系统性能分析提供基本依据.     

直接检测光PPM系统中RS码的性能分析

研究了大小不同域上的ＲＳ码用于直接检测数学脉位调制（ＰＰＭ）系统时的性能；对散弹噪声限下的Ｐｏｓｓｏｎ和Ｇａｕｓｓ两种光电子计数模型分别导出了码符和调制符号不同对应关系下的最大似然译码量度、性能限以及硬判决译码时的性能计算公式，为实际设计中码参数的选择提供了理论依据。     

直接检测光PPM系统中RS码的性能分析

研究了大小不同域上的RS码用于直接检测数字脉位调制(PPM)系统时的性能;对散弹噪声限下的Poisson和Gauss两种光电子计数模型分别导出了码符和调制符号不同对应关系下的最大似然译码量度、性能限以及硬判决译码时的性能计算公式,为实际设计中码参数的选择提供了理论依据.     

Turbo码系统仿真及性能分析

在描述Turbo码的基本结构的基础上,对Turbo码进行计算机仿真研究,通过系统仿真讨论影响Turbo码性能的一些主要因素,并给出相应的仿真结果及分析。     

相干光码分复用系统性能分析

为了研究相干光码分复用系统中各参数对系统性能的影响,建立了同源相干OCDM传输系统的模型,根据光源相干特性和各用户间延迟关系归纳出同源相干OCDM传输系统的 2种等效模型.利用矩母函数法分析了两类模型中多用户干扰和差拍噪声对系统性能的影响.结果表明,同源相干光码分复用系统应工作在等效异源模式下.根据系统模型和噪声模型进一步分析了码长、码间串扰和用户信号间的偏振关系对系统性能的影响,提出并分析了相应的系统性能的改善措施,对相干OCDM系统设计具有指导意义.