基于旋转矩阵的差分酉空时编码调制

针对传统的差分酉空时编码调制在高信噪比(大于10dB)时,性能仍不理想的问题,引入旋转矩阵思想,提出了一种新的差分酉空时调制星座图的设计方法.该方法设计的非群星座图,比传统的循环群码有更大的分集乘积,因而理论上有更好的性能.同时可以通过对该方法进行简化来降低计算复杂度:当星座图的大小为偶数时,该算法可以简化为3个参数.仿真结果表明,在BER(Bit Error Rate)为10-4的情况下,用新提出的方法设计的差分酉空时码的性能比循环酉空时码的性能要好近1dB.     

DF中继点结合CRC校验的差分酉空时调制方法

针对航空通信中基于差分酉空时调制的解码转发方案的译码错误问题,提出在中继点采用循环冗余编码(CRC)提高系统可靠性的方法.该方法在源节点和目的节点均配置多根天线,接收端使用最大化合并的方案以抵抗多径干扰,利用CRC提高误码性能,保证通信质量.仿真结果表明,在低速率数据传输的快衰落信道中,该方法有明显的编码增益.在BER为10-5处,有循环冗余编码的差分酉空时调制比无循环冗余编码的差分酉空时调制增加约4dB的编码增益.     

π/2相移非正方形M-QAM调制方式

为了降低非线性信道对正交幅度调制(QAM)信号的频谱和误码性能的影响,根据消除连续星座点间180°相位跳变可以降低信号功率峰均比的原理,提出了一种新的π/2相移非正方形M-QAM调制方式,以及一种简化的调制端实现方法。仿真结果表明,和常用的非正方形M-QAM调制方式相比,对于信道非线性引起的高阶频率扩散,该文提出的方法有5 dB的改善;在不同的非线性强度下,误码性能也有不同程度的改善,在平均误码率(BER)为10-3时,改善均大于1dB,而且随着信道信噪比的提高,改善更为明显。     

用于LDPC编码调制系统的非规则映射技术

为使迭代解映射和译码的低密度奇偶校验(LDPC)编码调制系统获得逼近信道容量的优异性能,该文提出一种基于映射方式搜索的非规则映射技术,采用自适应二元交换算法(ABSA)搜索得到新映射方式,与Gray映射混合得到与信道编码接近最优匹配的非规则映射。对于DVB-T2标准规范的LDPC编码调制系统,在对其方案进行微小修改的前提下,该技术可对迭代解映射系统进行改进,挖掘出可观的迭代增益。以DVB-T2标准64800码长2/3码率的LDPC码和64QAM星座图为例,外信息传递(EXIT)图分析表明:该技术在加性白Gauss噪声(AWGN)信道下理论上可获得0.55dB的信噪比(SNR)增益;误码性能仿真表明:在误码率(BER)10-5时,该技术在AWGN和Rayleigh衰落信道下可分别获得0.30dB和0.26dB的增益。     

一种改进的差分酉空时编码技术

差分酉空时码不需要任何信道状态信息，在通信终端处于高速移动环境下的快变衰落信道中仍能保持较好的性能。传统的差分酉空时码仅考虑了单电平发射功率，限制了高信噪比时性能的提高。通过在码字内引入多电平相位因子，提出了一种两发射天线以上的多电平差分酉空时码星座构造方案，扩大了码字之间的最小距离，提高了星座的分集乘积。仿真结果表明在译码复杂度略高的情况下改进方案的性能比传统差分酉空码有明显的改善。     

基于差分酉空频调制的多天线DAB系统

在数字音频广播(DAB)系统基础上,引入酉空时码,提出了基于差分酉空频调制(DUSFM)的多天线DAB系统.该系统采用卷积码、时频交织和差分酉空频调制级联的编码调制形式,对无信道状态信息也可实现解调.理论推导证明所提系统可同时获得空、时、频三种分集.通过蒙特卡洛仿真,证实在时频双选信道、4发1收的条件下,为达到0.001的误码率,所提系统比原DAB系统有6.5 dB的信噪比增益,而同条件下CDD-DAB方案的信噪比增益仅为1.0 dB.从而验证了所提系统具有较高的分集增益.     

用改进的星座图扩展法降低OFDM信号峰均功率比

为降低正交频分复用(OFDM)信号的峰均功率比,提出了改进的星座图扩展方法。改进的算法采用压缩扩张变换方法的部分概念,在不减小星座点间欧氏距离的约束条件下,动态地向外扩展传输数据的星座点,从而降低OFDM信号的峰均功率比。该方法在接收机端不需要任何的处理过程,而且没有边带信息。改进的星座图扩展方法能够取得的峰均功率比比原来方法的低约1 dB,而且简单实用。     

非规则QC-LDPC码联合自适应均衡技术在浅海水声信道研究

浅海水声信道具有长时延、多途强、起伏快等特点,为提高数据传输可靠性,采用纠错能力强、编译码复杂度低的非规则准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码作为信道纠错码方案,并联合自适应判决反馈均衡器(DFE)作为接收机结构以消除码间干扰(ISI).综合考虑非规则QC-LDPC码编译码参数选择、自适应均衡器中的最小均方差(LMS)、可变步长LMS(SVSLMS)和递归最小二乘(RLS)等3种算法的性能与复杂度权衡问题,结合福建泉港浅海域实测水声信道特性,研究了该接收机的性能.仿真结果表明:非规则QC-LDPC码的性能优于随机构造的规则LDPC码;联合自适应均衡的非规则QC-LDPC码可显著提高浅海水声通信系统性能,在较高信噪比(SNR)下,选用RLS算法时,误码率(BER)可降为0(15dB),选用低复杂度的SVSLMS算法BER可达到10-4(18dB).     

抗信道快变的酉空时星座设计

分析了移动台以不同大小速率移动时,信道衰落系数在同一分组长度内的快变性。通过计算机仿真分析发现：酉空时码的误码率随着信道衰落系数自相关函数的减小而恶化,且随分组长度增大而加深恶化。在系统化酉空时星座设计方法的基础上,提出了一种抗信道快变的酉空时星座设计方案。仿真结果表明：该方案可有效地缓解由于信道快变而引起的误码率恶化问题。     

浅海水声信道中Turbo码性能研究

针对复杂多变、强多途和大起伏的浅海水声信道,本文建立了包括时变衰落、多途和加性干扰在内的信道仿真模型及Turbo码编/译码结构.通过计算机仿真,研究了浅海水声信道中的Turbo码性能及Turbo码性能随多途效应、衰落率和信道交织器等的变化.结果表明:在水声通信可接受的信噪比范围内(10～20 dB),Turbo码具有良好的性能(误比特率小于10-4);浅海水声信道中,Turbo码性能随多途路径数的增加而下降;Turbo码性能随衰落率的减小而略有下降;浅海水声信道中,信道交织器可改善Turbo码性能,并弥补由于衰落率不同而造成的性能差异.     

基于旋转准正交空时分组码的LDPC编码性能

为了提高空时分组码在多输入多输出通信系统的性能,提出一种新的准正交空时分组码,并且结合星座旋转设计和交织技术。通过星座旋转准正交空时分组码,以牺牲一定解码的简单性,来避免当天线数目大于2时,正交空时分组码码率下降的缺点;并与LDPC码进行级联编码,来降低系统误码率及提高系统的可靠性要求。多输入多输出通信系统可以很好地解决多径效应,获得很高的分集增益。仿真结果表明:与没有经过星座旋转的准正交空时分组码系统相比较,这种新的编码方法可以有效地降低误码率,提高系统的性能。在误码率10-5时,CRQOSTBC级联LDPC码与QOSTBC级联LDPC码相比有1.8dB的信噪比改善,CR-QOSTBC级联LDPC码相对于未级联LDPC码的QOSTBC在10-3时有5.3dB性能提升。     

逼近信道容量的非等概幅度相移键控星座映射

为解决格雷编码的幅度相移键控( APSK: Amplitude Phase Shift Keying) 映射方式在非迭代的独立解映射情况下互信息与信道容量仍存在差距的问题,提出一种非等概的APSK 映射方式,通过减少内环对应的星座点数,变换为低价的Gray-PSK,从而提高其限制下的互信息。仿真结果表明,针对2 /3 码率设计的64NE-APSK 较64Gray-QAM 星座映射有0． 6 dB 的性能优势,比64Gray-APSK 的系统有约0． 1 dB 的优势。从而,在接收端独立解映射的情况下,该设计能比格雷编码的APSK 映射更逼近信道容量,且无需增加系统实现的复杂度。     

数字喷泉技术在跳频通信中抗干扰性能研究

为提高跳频抗干扰性能,提出将Raptor码作为前向纠错码应用于跳频通信系统,其中Raptor码采用码率为0.95的规则LDPC码作为预编码,再级联LT码来实现.通过Matlab建模仿真实验,分析了跳频通信系统对抗宽带干扰以及部分频带干扰的性能.结果表明,宽带干扰环境下,在比特信干比为2.5dB时可以使误比特率低于10-3,得到17.6dB的性能提升;部分频带干扰环境下,在比特信干比为1.0dB时,可以将系统误比特率降低到10-3以下,得到16.8dB以上的性能提升.因此,用Raptor码作为跳频通信前向纠错码是可行的.     

MIMO系统发射端天线选择对性能的影响

基于发射端天线选择对MIMO系统性能的影响进行研究.首先建立信道模型,然后对采用ZF接收机的情况下误码率性能进行分析,并讨论了天线选择标准.仿真结果表明,不进行天线选择,获得误码率为10-2所需要的信噪比至少为22.5 dB;进行天线选择,获得误码率为10-2所需要的信噪比为18 dB,证明天线选择能改善系统性能.     

编码DS-SFH/BFSK/ALOHA分组网络在衰落环境下的性能

为了研究采用瑞德 -索洛蒙 ( RS)编码和扩频技术的无线通信网抗衰落能力 ,对 RS编码的 DS- SFH/SSMA分组交换网络在多径衰落下的性能进行了精确估计 ,比较了不同系统在多径衰落下的吞吐量性能。将扩频技术应用到无线数据网中提高了网络的抗衰落能力。研究表明在总的扩频比一定的情况下 ,通过适当的选择扩频因子和跳频点数可优化系统性能 ;应用 RS编码技术 ,系统的吞吐率得到了很大的改善 ,在一定的负荷范围内 ,采用编码的系统至少获得了 6d B的增益。     

基于基片集成波导互连的16进制正交振幅调制高速传输系统

为了进一步提高数据的传输速率,采用16进制的正交振幅调制(16QAM)方式,设计实现了一种新颖的基于基片集成波导互连的高速数据传输系统.基片集成波导经设计加工和测试,其带宽为14~28GHz,通带内插损约为0.5dB;16QAM互连系统经先进系统设计(ADS)软件仿真验证,得到了清晰的眼图及星座图,最大传输速率可达到20Gb/s,是传统基片集成波导(SIW)互连系统的数据传输速率的4倍.因此,采用16QAM的SIW高速互连系统与传统的采用载波调制方式的SIW互连系统相比,可显著增加SIW的频带利用率,进而提高系统的数据传输速率.     

WCDMA系统中基于级间最大比合并的MPIC算法

为了抑制多径衰落造成的符号间干扰 ,提高宽带码分多址 (WCDMA)系统的吞吐量 ,提出了一种多径干扰消除(MPIC)算法。在对原有的 MPIC算法性能进行理论分析的基础上 ,提出了对相邻的两级迭代输出再进行最大比合并 ,可以得到最佳的分集增益 ,因而具有比传统的 MPIC更强的多径干扰抑制效果。仿真结果表明 ,这种基于级间最大比合并的 MPIC算法 (MRC- MPIC)的误比特率明显优于传统的MPIC算法。当输入信噪比好于 15 d B时 ,级间最大比合并带来的系统性能增益在 3d B以上