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.     

数字化技术在跳频通信系统中的应用

跳频通信技术具有可解决工作频带拥挤、进一步提高抗干扰、抗衰落的能力、确保更安全的通信等优点，自20世纪40年代问世以来，得到了广泛的重视，尤其是在军事电子对抗中表现出了良好的性能。现已成为军事通信和商业通信中的有力工具。在简介跳频技术的基础上，详述了数字化技术用于跳频通信系统的一些关键问题。     

联合LDPC码和网络编码的协作通信技术

结合信道编码和网络编码的思想,提出了一种在两用户协作情况下联合LDPC(low-density parity-check)码和网络编码的协作分集方案,该方案在接收端通过基于整体H矩阵的置信传播算法实现LDPC码和网络编码的联合译码,并对该方案在瑞利慢衰落信道下的性能进行了MATLAB仿真。仿真结果表明:与编码协作和不协作方案相比,所提方案在系统误码率性能上有着明显地改善。     

一种基于CSRR结构的超宽带陷波天线设计

设计了一款基于互补金属开口谐振环(CSRR)的具有陷波特性的超宽带天线。所设计的天线采用渐变式馈线,实现了较宽的阻抗匹配,并且通过在辐射贴片上刻蚀2个圆形开口缝隙来实现双陷波特性。天线尺寸为35mm×30mm×1mm。利用电磁仿真软件HFSS 13.0进行了仿真分析,根据仿真结果优化了设计;加工实物进行了测试,结果与仿真具有良好的一致性。仿真和测试结果表明天线在2.7~15.6GHz的频段内电压驻波比(VSWR)小于2,在3.1~3.7 GHz、5.1~5.9 GHz具有陷波特性,分别有效抑制了WiMAX、WLAN信号对超宽带通信系统的干扰。研究表明,该天线在除陷波频段外的其余超宽带工作频段范围内,具有良好的辐射方向性和稳定的增益,且结构紧凑,易于共形,能较好地应用于超宽带通信系统中。     

TD-SCDMA下行协作通信系统的虚拟MIMO方案研究

MIMO技术优势明显,但实用化方面由于硬件实现的困难而阻力重重.协作通信技术利用单天线终端相互共享天线可以虚拟M1MO结构,这为MIMO的实用化提供了新的思路和途径.基于TD-SCDMA下行协作通信系统(TDS-CC)的设计,构造了虚拟MIMO系统,并对该系统在不同条件下进行了仿真分析,结果说明虚拟MIMO系统在性能方面优于其他MIMO系统,具有良好的应用前景.     

大容量变换器的光纤CAN通信总线定时方案

为了使大容量电力电子变换器在恶劣的电磁环境中高速、可靠地传输大量信息,结合光纤和控制器局部网(CAN)技术,应用于通信系统。基于CAN的总线定时和同步机制,结合光纤传输,总线波特率1 M b/s和网络节点控制器不对称等特点,分析了该通信系统的总线定时要求,设计了可靠的总线定时方案。为验证定时方案的稳定性,对该通信系统进行了误码率实验。实验结果表明:该通信系统在此定时方案下运行时波特率较低,该定时方案具有一定的实用价值。     

跳频OFDM系统设计与实现

跳频技术与OFDM技术结合能显著提高系统容量与传输速率,并具有抗多径衰落与抗干扰能力,在无线军事通信系统中被广泛采用.首先介绍FH-OFDM系统结构设计,阐述系统同步流程和实时时间(TOD)的设计,最后利用计算机仿真工具Simulink搭建系统模型,仿真分析了信息编码映射与TOD误包率的性能,从而验证了理论分析的结果.     

一种多点协作压缩感矢卩信道估计伪随机导频图案生成算法

为了减少集中式/协作式/云计算无线接入网(centralized,cooperative,cloud radio access network,C-RAN)平台多点协作通信的信道估计中插入导频的数量,引入了压缩感知技术,进而提出一种伪随机导频图案生成算法,生成一种导频图案设计方案.由该算法生成的导频图案能满足压缩感知的观测矩阵条件,可以使得收发两端能同步计算出导频位置信息,克服了传统压缩感知信道估计因采用随机导频图案使得接收端很难确定导频的插入位置信息,进而很难分离导频与数据的问题.此外,该算法还能根据实际硬件条件,在性能与计算时间上进行权衡.通过在数字信号处理(digital signal process,DSP)芯片上进行硬件验证和Matlab软件上进行仿真验证,仿真结果表明,在C-RAN平台的多点协作通信的信道估计中,提出的方案具有较好的性能.     

面向灾后电力应急通信系统的多AP协作功率控制技术

为解决重大自然灾害发生后灾区电力系统的应急通信问题，近年来出现了利用Wi-Fi结合北斗技术的解决方案.如何增大系统覆盖能力、数据传输能力、用户承载能力，增强系统部署便宜性、灵活性是该应急通信系统面临的核心挑战.针对灾后电力应急通信系统上述核心需求，本研究基于第7代Wi-Fi多接入点(access point, AP)协作通信技术，提出一种协作式功率控制技术：增加无线接入过程中用户类型，并调整部分协议帧结构，具化相关字段用于指示新增用户类型；结合软频率复用技术设计了频谱资源分配算法和AP中心功率控制算法.仿真结果表明，与现有Wi-Fi系统多AP协作技术和软频率复用技术相比，所提算法有效提高了数据传输能力；与现有多AP协作技术相比，在用户承载能力相近条件下，可提高信号覆盖范围.     

C-RAN架构网络中基于分组调度的直接通信机制

针对现有技术应用到集中式/协作式/云计算无线接入网(centralized,cooperative,cloud radio accessnet work,C-RAN)中不能充分利用其集中式管理特性,从而造成无线资源利用率较为低下的问题,研究了C-RAN架构下的直接通信(devicetodevice,D2D),提出了一种基于分组调度的直接通信机制,该机制利用C-RAN架构网络中基带资源处理池共享移动终端信息的特性,通过移动终端的位置信息直接计算用户之间的距离,并与设定的门限值比较,以确定是否建立直接通信并根据判断结果建立通信链路?仿真结果表明,C-RAN架构网络采用直接通信方式,系统吞吐量增加了7.2%,用户连接数提高了6.4%?     

VANET中基于合作式的ADHOC MAC协议

由于车载网VANETs(Vehicular Ad hoc Networks)在道路安全、车流量管理和娱乐应用具有广阔的前景,VANETs的数据传输技术成为研究的焦点。然而,VANETs的拓扑动态变化、车辆快速移动加速了车间通信链路的断裂,降低了链路的可靠性。为此,提出合作式通信机制以提高通信链路的可靠性,并缓解因车辆移动引起的无线道路的恶化。基于ADHOC MAC 方案,提出合作式的ADHOC MAC方案 ,记为CAH-MAC。在CAH-MAC中,一旦发现数据包未能成功传输到目的节点,邻居节点使用未占用的时隙提供合作模式重传数据。通过理论分析,得出合作模式的概率。理论分析和仿真表明,CAH-MAC提高了成功传输数据包的概率,提升了系统吞吐量。     

能量均衡的协作中继选择算法

为了最大化协作多中继通信系统的网络寿命,研究了在放大-转发(amplification-forward, AF)中继协作方式下网络寿命的折中优化问题,提出了一种最优能量均衡(optimal energy equilibrium, OEE)的中继协作节点选择方案。通过对AF中继每一跳接收端信噪比(signal noise rate, SNR)的计算,推导了AF两跳中继目的终端的误码率表达式,同时联合节点的剩余能量信息和信道状态信息(channel state information, CSI),利用能量均衡的思想,合理引入和设置优化因子来有效选择转发中继,延长网络寿命。理论分析和仿真结果表明,相比CSI中继选择和模糊综合评价(fuzzy comprehensive evaluation, FCE)中继选择方案,提出的中继选择方案不仅有效地提高了系统的网络寿命,而且在相同信噪比的情况下误码率性能有明显的改善。     

多中继放大转发协同通信系统功率分配方法

功率分配一直是无线通信系统中的一项最主要的关键技术,研究如何提高能量利用率对无线通信系统有重大意义.针对多中继放大转发协同通信系统,提出一种新型的功率分配方法,以最小化发送功率为目标,将模拟退火(simulated annealing,SA)算法应用于求功率分配因子.仿真结果表明,该方法在误码率性能和系统容量方面都明显优于等功率分配方法.在给定误码率情况下,该方法能够节省发送功率。     

一种基于多中继选择的分布式空时分组编码方案

协作分集可以抵抗无线信道的多径衰落,结合空时分组编码可以更加有效地提高系统性能。传统的空时编码协作通信是选择所有正确译码的Relay进行协作转发,当Relay个数大于空时编码矩阵天线数时,系统无法获得额外增益,同时将消耗大量能量。给出了一种多中继选择方案(MOR),提出了一种基于MOR终端选择的分布式空时分组编码协作方案。在给定STBC编码矩阵条件下,依据信道状况信息选择多个合适的中继终端参与分布式空时分组编码协作通信。新的协作方案通过简单的协议可获得传统方案的分集复用折中,同时节省系统能量。仿真结果表明,新的协作方案具有良好的分集复用性能并验证了其有效性。     

Asynchronous cooperative transmission scheme using linear dispersion code

The cooperative diversity schemes can effectively create a virtual antenna array for combating multipath fading in wireless channels. However, a lot of cooperative diversity schemes require perfect synchronization which is, in practice, difficult and even impossible to be realized. In this paper, we propose an asynchronous cooperative diversity scheme based on the linear dispersion code (LDC). By adding the zero padding (ZP) between linear dispersion codewords, our scheme mitigates the effect of asynchronism effectively. The length of ZP is decided by relative timing errors between different relays. Besides, an easy decoding method of our scheme is given in this paper by restructuring the stacked channel matrix.     

A cooperative user selection scheme based on energy efficiency and interference factor in cooperative communication systems

With the rapid development of green communications,energy consumption issue plays more and more important role in cooperative communication strategies and communication systems.Based on cooperative transmission model,a cooperative user selection scheme is proposed in consideration of both energy efficiency and interference factor.With the proposed scheme,the selected cooperative user consumes less energy and receives less interference.Furthermore,the main factor is analyzed to affect system performance,including signal-to-noise ratio(SNR)of source user and cooperative user,distance between source user and cooperative user or base station(BS),and fading factor in the transmission model.Through the proposed scheme,energy consumption and influence of interference are jointly taken into account during the cooperative user selection process.Besides,bit error rate(BER)in proposed scheme is also superior to existing schemes.Simulation results are presented to show the performance improvement of the proposed scheme.     

基于链路自适应的机会协作系统性能分析

为了提高协作通信质量,提出基于自适应解码前向的机会中继协作方案,并通过建立一个统计概率模型来分析该方案下的系统性能.推导出瑞利衰落信道下的系统概率密度函数,以及基于自适应调制下的系统频谱效率、中断率和平均误码率的闭式解.蒙特卡洛仿真实验结果表明:自适应解码前向机会协作系统的性能要优于放大前向机会协作系统,其频谱效率高于放大前向机会协作系统30%左右.     

一种基于链路质量的选择协作式HARQ传输协议

针对单中继协同混合自动重传请求(hybrid autom atic repeat request,HARQ)策略中重传时延性能不佳的问题,通过对快衰落信道下单中继HARQ系统的误码率和时延特性的研究和分析,提出一种基于目的端控制选择协作式HARQ(selective cooperative-HARQ,SC-HARQ)传输协议的实现方案,此方案是在单中继环境下根据中继链路和直达链路的链路质量判断选择重传路径的HARQ传输协议。SC-HARQ传输协议方案需要设定传输链路质量的门限值,然后根据不同的链路质量选择不同的重传模式:当直达链路质量大于设定的门限值时,选择直达链路进行重传;反之,选择完全协同HARQ传输协议进行重传。经过理论分析和MATLAB仿真验证证明,SC-HARQ传输协议方案在保证一定传输质量的前提下能够有效减小系统时延、改善系统性能。     

一种基于链路质量的选择协作式HARQ传输协议

针对单中继协同混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)策略中重传时延性能不佳的问题,通过对快衰落信道下单中继HARQ系统的误码率和时延特性的研究和分析,提出一种基于目的端控制选择协作式HARQ(selective cooperative-HARQ,SC-HARQ)传输...     

协作通信物理层安全策略性能分析

协作通信与物理层信息安全是现代无线通信领域中的两个具备研究价值的方面。结合了两者的特点,研究了基于协作通信的物理层安全模型,对其中的放大转发策略和协作拥塞策略进行了最优安全容量分析,并针对目前相关研究内容并未涉及详细的性能场景分析的情况,对放大转发策略与协作拥塞策略进行了多个不同场景下的安全容量性能对比并进行了相应的理论分析。仿真研究表明,放大转发策略比协作拥塞策略更加稳定,更不易受场景变化的影响,此外,增加中继的天线数量所带来的性能提升也等效于增加中继数量。