FM-DCSK在非平坦衰落信道下的系统设计与仿真

调频-差分混沌键移（FMDCSK)是一种以混沌信号作为载波的非相干的调制解调技术,其输出信号具有固有的宽频特性。由于其在对抗多径衰落方面具有显著的效果,它适合于在无线移动通信信道下使用,因而得到广泛的研究。给出了FMDCSK在非平坦衰落信道下的原理结构图,并做了性能分析,通过仿真发现：在两径瑞利（非平坦慢衰落）信道下,FMDCSK的误码性能优于传统的调制解调技术QDPSK和QPSK。为了进一步提高FMDCSK的误码性能,建议结合使用一些有效的技术,如分集、Rake接收机等。这些结论和建议对于促进FMDCSK在无线通信环境下的研究与应用具有重要的意义。     

基于Woven卷积码的FM-DCSK系统在衰落信道下的性能分析

调频-差分相干混沌相移控件（FM-DCSK）是一种针对移动通信中的多径环境提出的调制解调方式.它以一种高频混沌信号作为载波,采用非相干解调,对抗多径衰落有很好的效果.提出了Woven卷积码的FM-DCSK系统,通过仿真发现,在AWGN和Rayleigh,Ricean平坦衰落以及Rayleigh多径衰落环境下,Woven卷积码比传统信道编码对改善该系统的性能更具优势,尤其在衰落信道下前者编码增益十分显著.这对将FM-DCSK技术纳入未来抗干扰通信系统进行实用化设计具有重要价值.     

多径信道下非相干FM-DCSK系统的性能分析

采用高斯近似的方法对非相干调频-差分混沌键控(FM-DCSK)调制系统进行了深入研究，论证了多径信道下该系统对多径干扰的抑制特性。论证结果表明，FM-DCSK系统对于延迟小于码元周期一半的多径干扰能很好的抑制，并推导了多径延迟小于码元周期一半的多径信道下该系统接收端的误码率公式。计算机仿真实验结果验证了该系统高斯近似的理论分析性能与仿真性能的一致性，并验证了多径延迟小于码元周期一半的情况下该系统能获得优越的误码性能。     

基于Woven卷积码的FM-DCSK系统在衰落信道下的性能分析

调频差分相干混沌相移控件（FMDCSK）是一种针对移动通信中的多径环境提出的调制解调方式。它以一种高频混沌信号作为载波，采用非相干解调，对抗多径衰落有很好的效果。提出了Woven卷积码的FMDCSK系统，通过仿真发现，在AWGN和Rayleigh，Ricean平坦衰落以及Rayleigh多径衰落环境下，Woven卷积码比传统信道编码对改善该系统的性能更具优势，尤其在衰落信道下前者编码增益十分显著。这对将FMDCSK技术纳入未来抗干扰通信系统进行实用化设计具有重要价值。     

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.     

移动卫星通信的信道模型和传输特性分析

研究了移动卫星信道的统计特性，给出了非频率选择性信道条件下描述移动卫星信道的有遮蔽莱斯衰落模型，用实验和修正的方法给出了模型参数。在此模型基础上分析了相干PSK调制方式下窄带系统和宽带扩频系统的误码性能，计算了数值曲线。结果表明移动卫星信道中存在的多径和阴影现象使系统的误码性能恶化，而采用宽带扩频调制则可极大改善系统的性能。此外，推导了相干PSK方式下由于接收信号相位的抖动所引起的不可消减的误码率下限。     

频率选择性衰落无线信道下的发送分集技术

通过研究平坦衰落信道下空时分组码(STBC)发送分集技术，结合正交频分复用(OFDM)技术，提出适用于频率选择性衰落信道的STBC-OFDM发送分集方法．然后对STBC-OFDM系统在随机信道和恒参信道中的性能进行仿真．研究和仿真结果表明，STBC-OFDM技术是一种非常有效的抗频率选择性随机衰落技术．与OFDM系统比较，STBC-OFDM系统误码性能得到很大改善，系统的频带利用率通过采用多电平调制方式得到提高．STDC-OFDM方法适用于数据高速传输的宽带无线系统的下行链路．     

基于小波和分形理论的多径衰落信号分析

首次将小波理论和分形理论相结合来分析多径衰落信号，从多径衰落信号产生的动力学机制出发，指出了多径衰落信号具有分形的特征，进一步研究多径衰落信道的多重分形特性，分析并指出了多重分形维数是描述无线信道传播特性的重要参数，根据多径衰落信道参数突变，首次指出了多径衰落信号具有局部奇异性，其局部奇异性对信道参数估计和信号重构有着重要的作用，中提出了短时网格分形维数的定义和给出了其计算的详细算法，用Lipschitz指数来表征局部奇异性，利用小波检测多径衰落信号奇异性和信号重构。仿真实验结果表明：小波重构后信号具有很好去噪性能；多径衰落信号不同尺度下小波变换系数具有自相似性，论证了多径衰落信号的分形特性，不同移动速度时多径衰落信号的多重分形特性仿真实验表明：随着移动速度增大，其短时网格分形维数也变大。     

自适应Wiener反卷积滤波的OFDM接收算法

为改进正交频分复用(OFDM)系统在多径衰落信道下的解调性能,提出了基于自适应Wiener反卷积滤波反馈环路的接收算法,对多径衰落信道进行白化处理,使处理后的信道噪声接近于加性高斯噪声(AWGN)。该文推导了OFDM系统中反卷积滤波器抽头系数的估计算法及其在非时变和时变信道中的自适应迭代算法,并且讨论了系统中定时估计、载波频率估计和信道估计算法(它们都是在AWGN信道环境下的算法)的使用方法。仿真表明:该算法可以有效地降低多径衰落的影响,得到优良的解调性能。     

多径衰落信道下MC-DS-CDMA系统性能分析

研究多径衰落信道下的MC-DS-CDMA系统性能,子载波采用RAKE和最大比合并(MRC)接收方式.分析与计算了接收信号中有用信号和各干扰分量的数学统计特性,并在此基础上推导了系统的误比特率(BER)公式.仿真中考虑了系统用户数量、信道衰落指数以及延时功率谱衰减系数等参数对系统BER的影响.对系统性能进行了仿真验证,结果表明:给出的结果具有通用性,改变信道衰落指数和功率延迟谱衰落系数,可得到不同衰落信道类型下的系统BER;用户数目和信道衰落指数对系统BER影响大,而多径功率衰落系数对其影响较小.     

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。     

基于双选衰落信道的差分空时协作技术

协作分集技术解决了MIMO技术在移动终端受天线制约的问题.由于无线通信环境的特殊性和复杂性,对信道估计十分困难,因此引入了不需要信道估计的差分空时编码,并在时间选择性衰落信道和频率选择性衰落信道的基础上研究了时间-频率双选择性衰落信道模型,在更接近实际信道环境的基础上将差分空时编码和协作分集技术相融合.理论研究和仿真结果均表明系统性能在信道容量、误比特率等方面均得到了提高.     

煤矿井下OFDM自适应调制技术

煤矿井下环境恶劣,多径效应带来噪声增加和误码率上升,使通信质量下降。针对这一情况,将正交频分复用（OFDM）自适应调制技术引入井下无线通信系统,选择瑞利衰落信道模型,采用SVD算法和低通滤波、三次样条插值算法进行信道估计和插值,并对OFDM自适应调制算法进行性能仿真。结果表明,自适应调制算法的误码率性能明显优于固定调制;SBLA自适应调制算法比Greedy、Fishcher和Chow算法更易实现;低通滤波插值算法比三次样条插值法更能准确估计信道特性。该研究为煤矿井下信息的实时、高速、准确传输提供了技术参考。     

高速卫星通信系统中的盲均衡算法研究

在卫星通信系统中,随着其信息处理速度不断提高,码间串扰的问题也日益严重,这对解调器性能造成很大影响。考虑到无线信道的时变性和随机性,引入了自适应盲均衡技术来解决该码间串扰问题,对此给出了3种盲均衡算法,即恒模算法（constant modulus algorithm,CMA）、改进的恒模算法（modified constant modulus algorithm,MCMA）和多模算法（multi-modulus algorithm, MMA）。针对不同的调制方式,从星座图,稳态误差和误码率3个方面进行了性能分析。仿真结果显示,采用自适应盲均衡技术可以降低均方误差,使得星座图变得清晰而紧凑,减小误码率,提高通信系统性能。从工程角度来看,对于8PSK,16APSK和32APSK调制,CMA算法均衡速度最快,实现复杂度最低,最适合硬件实现。对于64APSK调制,只有MMA算法对其有良好的均衡效果,故选择MMA算法完成硬件实现。     

基于 PLC 信道相关性的分集合并技术研究

研究电力线信道(power line channel,PLC)相关性对提高电力线通信系统的性能具有重要意义.基于电力线信道的多输入多输出(multiple input muliple output,MIMO)模型和信道本身的物理特性,可知电力线载波通信系统中信道间存在一定的相关性.详细分析了电力线信道单输入多输出(single input multiple output,SIMO)系统中子信道之间相关性及计算方式,同时也分析了电力线单输入多输出系统在分集合并技术下,采用二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)调制方式时的最大比合并和等增益合并的系统误码率,比较了2种分集合并技术在不同的信道相关性下的误码率.通过仿真得出,相关性会影响分集合并的误码率,进而影响系统的性能.     

Rician/Lognormal信道调制技术误码性能分析

基于莱斯／对数正态(Rician／Lognormal)衰落信道传输时，对采用不同调制技术的误码性能进行的分析，以多径衰落和阴影效应复合影响的信道模型为基础，推导了误码率的解析表达式，通过大量的计算机仿真得出了最佳的调制方案。所得结论对陆地移动卫星通信系统的设计具有重要的意义。     

正交空时分组码在瑞利衰落信道下的性能

基于典型的多输入-多输出无线通信系统下的正交空时分组码信道模型,推导了瑞利衰落信道下正交空时分组码的瞬时接收信噪比和抗噪声性能的一般表达式,并用Simulink仿真工具,对在不同调制方式下几种STBC系统的误码率性能进行了仿真与结果比较分析.仿真结果表明,接收天线数目一定时,正交空时分组码的性能随着发射天线数的增加而得到改善,并且随着发射天线数目的增加,改善的程度越来越小.分析结果还表明了系统带宽利用率和抗噪声性能之间的互补关系.