基于重发机制的PI-DCSK调制技术的设计

针对在DCSK（Differential Chaos Shift Keying）混沌通信系统中因信道加性噪声而引起的失真问题,在DCSK系统的基础上,提出一种改进的混沌键控系统方案——PI-DCSK（PhaseInversion Differential ChaosShift Keying）混沌通信系统。根据DCSK系统的调制信息信号和参考信号的延时重发机制,PI-DCSK系统接收端在半码元周期内对接收信号进行相位倒置相关解调,降低了码元周期内重相关性相邻噪声的干扰,在相同信噪比情况下可有效降低DCSK调制系统的误码率。仿真结果表明,在码元周期内相邻噪声相关系数较大、信噪比较低的情况下,PI-DCSK调制系统误码率明显低于DCSK系统。     

降噪载波索引差分混沌键控通信系统

为降低载波索引差分混沌键控系统中接收到的参考信号和信息信号中噪声的不利影响,提出了一种降噪载波索引差分混沌键控通信系统。该系统对发射端的混沌信号进行多次复制操作,并借助对接收到的信号分段取平均以实现降噪。分析推导了该系统在加性高斯白噪声信道和多径Rayleigh衰落信道下的理论误码率公式并进行了蒙特卡洛仿真。理论分析和仿真结果表明,所提系统在能量效率、传输速率和载波利用率相同的情况下,可以显著地改善载波索引差分混沌键控系统的误码性能。     

相空间混沌扩频通信及其误码率

为了提高扩频通信系统中数据传输的可靠性,研究相空间混沌信号产生混沌序列扩频码对扩频系统误码率的影响。测试不同混沌序列的李雅普诺夫指数验证混沌系统,将统计自相关和互相关特性作为刻画扩频码序列性能的重要指标,测试并分析各扩频序列的统计相关特性,最后通过仿真实验获取各扩频码的误码率,并将其误码率与对应统计相关特性作对比揭示其内在关联性。仿真实验表明相空间混沌信号所产生扩频码序列比经典Logistic映射所产生扩频码序列能获得更低的误码率,尤其是空时混沌信号所产生混沌序列更有利于扩频通信需要。     

一种差分混沌键控通信方案的研究

为了提高效率及传输中的安全性,提出改进的DCSK方案.利用已有的transmitted reference(TR)通信方式将差分混沌键控(DCSK)中的参考信号和信息信号通过不同的线路信道或不同的频带信道传输,在接收端通过相关接收解调二进制数字信号,这一方案回避了延时结构和切换结构,且发送端可以连续工作.改进方案中参考信号和信息信号不在同一频带或线路信道中提高了信号在传输中的安全性.并对方案性能进行了仿真分析,仿真分析表明改进方案具有与DCSK相似的噪声特性,在混沌信号源带宽和信息信号长度相同的条件下,改进系统有更快的信息传输速率.仿真结果说明了该算法有效可靠.     

非理想信道状态信息下的稳健干扰安排设计

为了减小多小区环境下信道误差对传统算法稳健性的影响,通过设立误差约束,并对收发端矩阵进行迭代运算,给出了一种稳健的最小化干扰泄露算法,推导了新的目标约束下具有信道误差的系统和速率表达式.仿真结果表明,该干扰安排算法与未考虑信道误差的算法相比,可以有效地提高小区边缘用户的误码率性能.     

基于Walsh码的正交差分混沌键控通信方案

提出一种可用于超宽带(UWB)的新型正交差分混沌键控(ODCSK)通信方案,能克服码移差分混沌键控(CS-DCSK)方法存在的问题,具有比特传输速率高、保密性好、可靠性高等优点. 理论分析和仿真结果表明,在一定的扩频因子和信噪比条件下,新系统具有比CS-DCSK更好的解码性能.     

基于WiMAX的数字射频光纤传输仿真与分析

基于WiMAx标准下射频数字光纤传输（DROF）仿真模型,建立了输入信号、ADC采样／保持／量化、光纤传输、检测判决以及DAC零阶保持、解调输出等环节的数学模型,实现了WiMAX信号通过DRoF链路传输的全过程．就ADC分辨率、ADC和DAC时钟抖动噪声以及光纤噪声等单因素对系统性能影响机理进行了仿真实验,分析了WiMAX信号传输条件下的比特率对误码率、误差矢量幅值等性能指标影响．所得结论为下一步研究和优化DRoF链路提供了理论分析依据．     

交织分多址MIMO系统的迭代多用户检测

提出了一种多入多出交织分多址(MIMO-IDMA)系统的迭代多用户检测架构。通过不同的码片级交织序列识别用户,检测器采用新颖的基于均值的软判决多用户检测(SoD)算法。仿真表明,所提出的基于IDMA的SoD检测算法比传统MMSE线性检测算法性能改善约2 dB,优于SoIC算法约1 dB,有较低的误码率和复杂度。     

多天线时变信道下基于卡尔曼滤波跟踪的数字图像通信系统

数字图像在时间选择性衰落信道下传输 ,难以获得满意效果 .为得到高质量的传输图像 ,基于多天线通信系统 ,采用卡尔曼滤波跟踪方法对时变信道进行跟踪以获得更高的系统性能 ,并增加信道编码 .仿真结果表明 ,在系统中加入卷积码 ,可获得 5dB以上的编码增益 ;在较高信噪比下 ,与无跟踪情况比较 ,误比特率有较大改善并可获得满意的传输图像 .     

基于广义空移键控调制的物理层安全方案

提出一种基于广义空移键控调制的多输入单输出系统中的物理层安全传输方案。发射端利用合法接收者反馈的信道信息对发送信号进行预处理,使合法接收者接收的来自各发射天线信号的相位对齐;同时进行相位旋转来增加星座点间的距离,从而提高合法接收者的接收性能,降低误码率。而窃听者接收到的各信号的相位仍然为随机分布,接收性能明显低于合法接收者。对合法接收者和窃听者的误比特率和保密容量进行了理论和仿真分析。理论和仿真结果表明,所提方案能明显降低合法接收者的误比特率,即使在合法信道性能比窃听信道性能要差的情况下,系统仍然能实现保密传输。     

Polar码SC译码算法的量化问题

为了在数字芯片上以低硬件复杂度实现Polar码的译码算法,对Polar码连续消除( SC)译码算法接收符号和SC译码输入的初始比特对数似然比( LLR)的量化问题进行了研究.分析了接收符号量化区间和量化比特数对Po-lar码SC译码性能的影响.对译码输入初始LLR,从均匀量化和非均匀量化两方面,并对非均匀量化采用了归一化非均匀量化和小数非均匀量化2种方式,分析了初始LLR的量化对Polar码SC译码性能的影响.仿真结果表明,分别对接收符号和初始LLR采用区间[-4,4]和区间[-20,20]上的6 bit均匀量化,就可以使Polar码SC译码算法的误比特率( BER)性能损失在小于0.1 dB的同时,具有更简单的硬件实现复杂度.     

基于FRFT滤波的SNCK通信系统接收方法

正弦型非线性切普键控（sine non linear chirp keying,SNCK）作为一种非线性调频方法,其已调信号缺乏有效的滤波技术,针对此问题,提出了一种将SNCK已调信号波形样本近似为分段线性调频信号进行分数阶傅里叶变换的处理方法.推导了采用SNCK调制参数计算相应FRFT变换阶数的公式,并给出了通信系统采用SNCK信号进行传输时,接收端采用FRFT方法进行前置滤波的框图.通过数值仿真分析验证了该方法对SNCK各调制参数的普遍适用性,能有效提高接收信号的信噪比改善因子,降低通信误码率.     

多径衰落信道及多用户中改进DCSK系统的性能

各种混沌键控数字调制方案中,DCSK调制有着最优的抗噪性能,而且由于混沌信号内在的宽带特性使其具有很强的抗多径干扰能力。通过多径衰落信道中的理论性能推导结果和仿真表明,经改进的DCSK虽然与原DCSK有相同的性能,但从多址系统收发信机结构来看,其却具有易于实现的优点。     

混沌序列用于DS-CDMA可行性研究

阐述了Chebyshev混沌序列的产生,在高斯白噪声环境下,对基于多址干扰(MAI)最小准则的最佳Chebyshev混沌序列与传统Gold序列分别用于DS-CDMA系统的误码率性能进行了Matlab仿真.仿真研究表明,基于MAI最小的最佳Chebyshev混沌序列与传统的伪随机序列具有类似的相关性,而且,Chebyshev混沌序列对初值极其敏感.通过给不同用户分配不同初值,可以得到互不相关混沌序列,满足码分多址的要求.加性高斯白噪声环境下,使用优选Chebyshev扩频的异步DS-CDMA系统在单用户情况下的误码率性能与传统Gold序列相近,而在多用户情况下,优选Chebyshev混沌序列具有较优的抗多址干扰性能.     

LDPC码偏移最小和译码算法中量化问题的研究

为改善低密度奇偶校验(LDPC)码的量化译码算法的译码性能,提出了一种改进的4比特量化偏移最小和(OMS)译码算法.改进的OMS译码算法中对接收信号和后验信息进行了量化处理.仿真实验表明,在高信噪比情况下,与接收信号4比特量化相比,改进的量化OMS译码算法可以降低误码率.     

基于加权分数傅里叶变换域的2天线发射方法

为改善多天线系统误码率,提出一种基于加权分数傅里叶变换域的2天线发射方法.该方法在发射端将待发送信号送入信息调制及合成模块中进行加权分数傅里叶变换,按照时频域信号合并方式将变换后的四路信号分量合并为两路混合载波信号,经时延调整后由2根发射天线发射送入信道;接收端采用单天线接收,对接收信号进行加权分数傅里叶反变换处理后,可得到原发送信号估计值.仿真结果表明:在双弥散信道下,相比于使用空时码2天线发射方法,采用本文提出的发射方法在系统误码率及复杂度方面较有优势,可有效改善系统误码性能,抵抗信道衰落.     

混沌序列用于DS-CDMA可行性研究

阐述了Chebyshev混沌序列的产生,在高斯白噪声环境下,对基于多址干扰（MAI）最小准则的最佳Chebyshev混沌序列与传统Gold序列分别用于DS—CDMA系统的误码率性能进行了Matlab仿真．仿真研究表明,基于MAI最小的最佳Chebyshev混沌序列与传统的伪随机序列具有类似的相关性,而且,Chebyshev混沌序列对初值极其敏感．通过给不同用户分配不同初值,可以得到互不相关混沌序列,满足码分多址的要求．加性高斯白噪声环境下,使用优选Chebyshev扩频的异步DS—CDMA系统在单用户情况下的误码率性能与传统Gold序列相近,而在多用户情况下,优选Chebyshev混沌序列具有较优的抗多址干扰性能．     

指数可调双稳态系统的参数调节随机共振

在指数可调双稳态系统的基础上，利用参数调节随机共振方法，研究了可调指数变化对二进制脉冲幅值调制（PAM）信号传输系统性能的影响。算例中利用一个系统输出概率分布的近似表达式，给出了系统误码率随可调指数的变化曲线。数值仿真试验结果表明，适当选择指数可以大大提高系统从噪声中分辨出有用信息的能力。理论误码率和仿真试验中实际误比特率的对比结果表明，该近似处理方法是有效的。     

Design and performance analysis of the PQMC-NRCDSK

Aiming at the problems of a low information rate and the poor bit error performance of traditional chaotic keying schemes, a Phase Quadrature Multi-Carrier Noise Reduction Correlated Delay Shift Keying (PQMC-NRCDSK) scheme is proposed. In this scheme, the superposition of chaotic sequence and its time delay sequence is used as the reference signal, and the product of the chaotic sequence and its time delay sequence with data information is used as the information bearing signal. The reference signal and information bearing signal are transmitted by the carrier with different frequencies and quadrature phase, and multiple antennas are used to transmit and acquire signals at the sender and receiver, respectively. The error performance of this scheme in the multi-path fading channel is studied in detail and verified by theoretical analysis and experimental verification. Experimental results show that the theoretical analysis is consistent with the simulation results, and the correctness of the theoretical analysis is verified. The information rate of the PQMC-NRCDSK scheme is higher than that of the MC-CDSK and CDSK schemes under the same carrier number, and is twice as high as that of the MC-CDSK scheme. On the other hand, the error performance of the PQMC-NRCDSK scheme is obviously better than that of the above schemes.     

多用户OFDM自适应组合调制及比特分配算法的实现

将自适应技术应用于多用户正交频分复用系统,能够提高频谱利用率,降低系统发射功率,从而使系统的整体性能达到最优;针对多用户OFDM系统,将其信道分配和比特分配相结合,提出了更优的多用户OFDM自适应组合调制比特分配算法(MCABA).根据信道特性的瞬时估计值,自适应地为各用户分配子信道和比特,在给定误码率的条件下使总的发送功率最小,仿真结果表明,该算法计算简单,优化效率高,可以达到接近理论上的最优水平.