Polar码M-QAM系统编码码率及误比特率性能

将Polar码与高阶调制相结合,构成级联Polar码多级正交幅度调制(M-QAM)系统.为该级联系统提出了确定性比特信道熵参数,解决了级联系统Polar编码信息比特位的选取问题;同时,利用比特信道熵的累积概率分布,分析了Polar码码长和比特信噪比对级联系统中Polar码无差错传输最大可达码率的影响.通过对级联系统在16QAM和64QAM两种调制方式下系统误比特率性能的仿真发现;级联Polar码64QAM系统比级联Polar码16QAM系统具有更快的误比特率下降速度和更高的比特信噪比效率.     

多径衰落短波信道中SFH／MFSK通信系统的性能

分析研究了慢跳频／Ｍ时制频率键控通信系统在存在瑞利衰落和莱斯衰落的多径延时短波信道上的性能，导出了其准确的比特差错率的表达式，表明多径干扰数及其强度对系统性能的影响，同时给出了它们的数值结果和性能曲线。     

MR64QAM/OFDM传输系统中的非线性分析

研究了固态功率放大器（ＳＳＰＡ）非线性失真对正交频分多路复用（ＯＦＤＭ）数字高清晰度电视（ＨＤＴＶ）传输系统性能的影响．采用预失真法改善ＳＳＰＡ的非线性失真,并将ＳＳＰＡ等效为一个软限幅器．计算了在加性噪音和软限幅影响下多分辨率调制（ＭＲ）６４ＱＡＭ（正交幅度调制）／ＯＦＤＭ的传输系统误比特性能．结果表明,０．１％的限幅概率对ＭＲ６４ＱＡＭ／ＯＦＤＭ传输系统所造成的信噪比损伤可忽略不计,产生的邻频道干扰为－４９．２ｄＢ;１％的限幅概率对ＭＲ６４ＱＡＭ／ＯＦＤＭ传输系统在最重要比特误比特率为１０－１０时所造成的信噪比损伤为１．９ｄＢ,产生的邻频道干扰为－３７ｄＢ．     

CPM信号结合判决反馈的多分支分数多比特差分检测

连续相位调制信号的差分检测性能随码间干扰增大而恶化,为了改善误比特性能,提出了基于判决反馈的多分支分数多比特差分检测技术。通过在多分支分数比特区间差分信号中引入判决反馈,合并后判决,使得严重的码间干扰得以抵消。理论分析与仿真结果表明,与无判决反馈的多分支分数多比特差分检测相比,所提出的结构可以获得较大的性能改善;在避免载波恢复的前提下误比特性能更加接近相干检测的性能。     

跳时M元双正交脉冲位置调制超宽带通信性能研究

针对目前超宽带（UWB）通信调制方式传输效率低下、误码率过高的问题，提出了采用跳时M元双正交脉冲位置调制（TH—MBPPM）改善系统性能的方法．TH—MBPPM方法将需要传送的多个信息比特分别调制到信号的幅度和位置上，同时在信号中加入伪随机跳时码，解调端采用概率密度函数的方法对各匹配滤波器输出端的多址干扰成分进行精确的计算，将所有干扰信号建模为高斯白噪声并根据最大似然准则对接收的信号进行判断，得到了系统误符号率的封闭表达式及其简化的计算表达式，该表达式精确地反映了系统的误符号率性能且计算复杂度较低．与跳时M元正交脉冲位置调制UWB通信系统相比，TH-MBPPM方法误符号率更低，且系统复杂度降低了50％。     

单载波超宽带下判决反馈均衡器芯片优化设计

单载波超宽带通信系统的均衡在芯片实现中面临高吞吐率、高性能和低复杂度3方面问题。该文从广播结构电路表达、delayed-sign-LMS系数更新算法和寄存器重采样芯片设计方法学3个角度提出一种适合芯片实现的判决反馈均衡(DFE)结构。该结构以标准LMS-DFE为基础,克服自适应反馈滤波器中迭代界对吞吐率的影响,解决广播结构中输入高扇出带来的延时和功耗问题。仿真结果表明:与直接结构LMS-DFE相比,该结构性能损失在0.1dB之内。芯片综合表明,基于Smic.18 CMOS工艺,吞吐率达到125Mb/s,与广播结构delayed-LMS-DFE相比,面积减少23%,功耗降低33%。     

一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议

针对现有IEEE 802.11协议在无线局域网多播应用中存在可靠性差、吞吐性能不佳等诸多缺陷,提出了一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议RAMPNC.该协议采用网络编码组传输模型发送多播数据,使多播接收节点通过对累积的编码帧进行解码操作恢复出所需的原始数据.此外,RAMPNC利用RTS/CTS 握手信号实现信道状态信息交换,并根据多播接收节点反馈的信道信噪比估值动态调整源端的物理层发送速率.通过使用NS-2模拟器评估RAMPNC协议性能,结果显示,该协议在多播吞吐量,平均帧传输延时和帧投递率等方面获得了比已有ELBP和ARSM协议更好的性能.     

CPM信号结合判决反馈的多分支分数多比特差分检测

连续相位调制信号的差分检测性能随码间干扰增大而恶化,为了改善误比特性能,提出了基于判决反馈的多分支分数多比特差分检测技术.通过在多分支分数比特区间差分信号中引入判决反馈,合并后判决,使得严重的码间干扰得以抵消.理论分析与仿真结果表明,与无判决反馈的多分支分数多比特差分检测相比,所提出的结构可以获得较大的性能改善;在避免...     

延时反馈多天线信道的线性预编码方案

为了充分利用多天线系统发送端的延时信道参数,基于B ayes ian准则提出等误码准则和最小误比特率准则下的优化线性预编码方案。该方案考虑发送端的延时误差给系统带来的影响并对信道状态信息的条件期望进行奇异值分解。仿真结果表明:采用等误码准则下的优化方案使得系统在误比特率为10-4时获得约2.5 dB的信噪比增益,并且使各空间子信道的性能更接近,另外最小误比特率准则下的优化预编码方案也在稍增加系统复杂度的前提下有效地抑制延时信道对系统性能的影响并降低系统误比特率。     

基于极化码的单步量子密钥分发后处理

量子密钥分发结合一次一密的加密方案可以在理论上保证通信的无条件安全性。然而,量子密钥后处理过程中的误码纠错和密性放大两个步骤引入了较高的处理延时,影响了最终安全密钥生成速率以及量子密钥分发系统的实用性。故此,本文提出一种基于极化码的单步高效量子密钥后处理算法,根据Wyner窃听信道模型分析合法通信双方以及窃听者的信道容量,设计可同时满足可靠性和安全性的极化码码字结构用于量子密钥分发后处理,从而实现在一次编译码步骤中同时完成误码纠错和密性放大,将两个处理步骤合二为一,降低了系统复杂度和处理延时。实验结果表明,在量子比特误码率[0,0.08]范围内,所提出算法可同时满足纠后误码率10-7的可靠性条件以及窃听信息量10-14的安全性条件,码长为220比特时,译码吞吐率可达3Mbps,采用并行算法的译码吞吐率可达86Mbps。     

基于SARSA算法的水声通信自适应调制

水声信道复杂多变,自适应调制系统中反馈信息存在较大的时延,实际信道状态与接收到的反馈信息无法匹配,带来反馈信道状态信息过时问题,发送端不能准确做出自适应决策进而导致传输误码高及吞吐量低等问题。针对该问题,利用强化学习中的SARSA算法学习信道的变化并进行行为策略的选择,根据信道的变化,择优选出最佳的调制方式,以改善系统的传输误码和通信吞吐量。对比固定调制方式和直接反馈情况下的系统的误码率和吞吐量,结果表明,经强化学习后的系统误码率和吞吐量均优于其他两种方式,可见,强化学习算法在时变水声信道自适应调制中改善传输误码和吞吐量的问题上是有效可行的。     

Performance Analysis of Two Ethernet over E1 Schemes

The Ethernet over E1 approach, which takes advantage of widely deployed telecom networks, is an efficient and economical way to interconnect two Ethernets in different regions. Two Ethernet over E1 schemes, namely a byte granularity scheme and a frame granularity scheme are discussed. The byte granularity scheme partitions Ethernet frames into several pieces for transmission and has a strict requirement on the maximum delay difference of multiple E1 links. To solve this problem, the newly proposed frame granularity scheme transmits separately each frame through E1 links without any partitioning. The architecture designs of both schemes are presented. This paper evaluates the throughput and delay performances of both schemes, both analytically from results calculated from delay models and using test results from field programmable gate array (FPGA) implementation. Although the frame granularity scheme has a slightly worse delay performance, it has a higher throughput, and is the only choice able to overcome large delay differences of the E1 links.     

Impacts of feedback delay and estimation error on secrecy performance of MISO single eavesdropper cognitive radio networks

Due to the broadcast nature of wireless transmission medium,security threats may hinder propagation of cognitive radio systems for commercial and military data application. This paper sets a channel error analytical framework and studies the joint impact of estimation errors and feedback delay on secrecy performance in cognitive radio networks. Under the assumption that system applies beamforming and jamming scheme,a multi-antenna cognitive base station( CBS) sends confidential signals to a secondary user( SU) in the presence of M primary users( PUs) and an eavesdropper. Assuming only imperfect channel state information( CSI) about the receivers is available,secrecy rate,outage probability,secrecy throughput are deduced to obtain a closed-form expression. It is shown that while the transmit power increases,secrecy throughput would reach to a constant. Simulation results show that feedback delay adversely impacts on secrecy rate,connection outage probability and secrecy throughput,while estimation error causes more impact on secrecy outage probability. Furthermore,the secrecy rate could increase progressively with the transmit power only if there exists no feedback delay.     

长期演进系统下行短帧结构及其导频图样设计

在长期演进(LTE)系统下行链路中,使用短帧传输数据可达到降低通信时延的目的.由于缩短帧的长度会造成系统性能的损失,为权衡系统吞吐量和信道估计质量之间的关系,给出一种新的小区专用参考信号(CRS)映射图样.链路级仿真结果表明:所设计的短帧导频图样在满足LTE系统下行吞吐量要求的同时,可提高信道估计质量并降低系统的误码率.     

跨层自适应无线资源分配方案

提出了一种新的跨层自适应资源分配方案,该方案不仅考虑了业务数据到达的随机特性、数据缓存队列状态、业务时延等MAC层的QoS要求,还考虑了无线信道的时变特性和功率限制,并通过自适应技术实现了系统性能的优化.仿真结果显示,该方案提高了系统频谱效率、功率效率和系统容量,可以满足多用户实时业务的QoS要求,是一种适用于时变选择性衰落信道的资源分配方案.     

动态统计复用接入用于无线室内覆盖增强研究

为了提高室内无线传输的吞吐量和时延性能,提出了将基于动态统计复用（DSM）的接入技术用于室内无线覆盖的方法,该方法是基于流水线并行计算为特色的动态统计复用体系结构.通过对国际流行的几种接入技术的对比,分析了该技术与几种经典无线接入方式的性能特点,指出经典接入技术面临无线宽带化传输的需求而存在的局限性.从理论上分析动态统计复用可以逼近吞吐量和时延的极限值,并通过仿真实验,给出吞吐率和时延曲线,比较分析了它的有效性.仿真结果表明：该技术对提升系统主要有效性指标具有重要作用,可为提高室内无线传输与覆盖性能提供新的方法与途径.     

IEEE 802.11n系统最优包长和聚合个数调节算法

为了在非理想信道和给定时延约束下提高IEEE 802.11n系统的吞吐量,推导了有传输差错条件下采用聚合后一次成功发送的平均数据量;将该数据量代入描述理想信道DCF系统的Markov模型的饱和吞吐量表达式,得到非理想信道下DCF系统的饱和吞吐量计算式;分析DCF机制下采用数据包聚合方案的平均时延及各退避阶的平均时延,将业务的时延约束转化为对平均时延的限制;在平均时延限制下,提出一种根据信道状态和所得计算式动态调节包长和聚合个数的算法,使系统的饱和吞吐量最大.仿真结果证实采用最优数据包长和聚合个数调节算法的系统饱和吞吐量明显高于用固定包长和聚合个数的方案.     

TCP在数据包随机延迟网络中的性能分析

TCP数据包在网络传输中发生错误有两种形式:丢包与延迟.已有的成果大多只对TCP在丢包网络中的性能进行了建模,缺少对TCP在随机延迟网络中的建模问题的研究,为此提出了一个TCP在随机延迟网络中的性能分析模型.首先给出并证明了判断数据包流是否为正序的充要条件;然后利用该条件得出数据包流正序出现的概率;最后根据模型分析了TCP在随机延迟网络中的性能.实验结果表明,所得出的数据包流在发生随机延迟后正序的概率与实验网络基本吻合,所提出的模型与不考虑延迟的模型相比,对TCP最大拥塞窗口均值的预测误差降低了43%,对其网络吞吐量性能的预测误差降低47%.     

支持高速城域无线IP接入的双脉冲预约协议

在IEEE 802.16无线城域网中,基于带宽请求消息的预约协议在高IP业务负载时易导致预约冲突。为此,该文提出了一种新的无竞争预约协议:用户站先通过每帧固定发送一个双脉冲信号来反映IP到达分组的个数和类型,并在随后的业务传输中捎带发送准确的带宽请求。仿真结果表明:该协议可将系统的最大吞吐量提高4%~20%,同时改善分组传输的延迟和延迟抖动性能。