Rayleigh衰落信道下基于低密度校验码的自适应多级编码调制系统

设计了两个以低密度校验(low densityparity check ,LDPC)码作分量码的自适应多级编码调制(multilevelcod ing ,MLC)系统,研究了其在Rayleigh衰落信道中的性能.第1种自适应方案采用2种调制模式:16QAM和6 4QAM .在信道条件较差时,系统采用16QAM调制,频谱效率为2 .4bps/Hz ;在信道条件较好时,则采用6 4QAM高效调制,频谱效率为4bps/Hz .第2种自适应方案采用3种调制模式:QPSK ,16QAM和6 4QAM ,原理与第2种方案相同.通过计算机仿真得到了2种自适应MLC系统在给定的BER条件下的性能、自适应MLC系统和非自适应MLC系统的性能比较,以及2种自适应之间的对比,从而得到了一些有意义的结论     

在OFDMA中基于跨层结构的自适应资源配置

OFDMA在BWA系统中得到越来越多的应用。基于跨层网络结构，在OFDMA系统中提出了公平自适应资源分配方案。该方案在保证系统的频谱利用率的同时，以用户在链路层的排队延迟相等作为分配子载波和功率的条件。仿真结果显示这个方案比IEEE802．16a中方案能缩短1／3最大延迟与最小延迟的差距，减少几乎一半的平均延迟，而且可以提高O．4bps／Hz的频谱利用率。     

Ka频段ATC-OFDM传输体制的性能分析

分析了Ka频段移动信道特性,建立了Ka频段自适应Turbo编码-OFDM传输体制（ATC-OFDM）,并提出了3种自适应方案和相应算法。通过新传输体制中的自适应功率、自适应调制和自适应功率调制同固定分配功率和调制方案的TC-OFDM传输体制相比,在不同的天气环境下,其系统误码性能有着明显的改善。系统的吞吐量在信噪比大于8dB时,相比于BPSK调制,可提高2bps/Hz,验证了该传输体制的可行性和有效性。     

调制电平随谱效率增长非指数上升的编码调制

为了降低通信系统传输信号的峰均比,提出了一种相比同谱效率正交幅度调制(QAM)减少电平数的编码调制方案.通过选择合适的码率与映射规则,调制时无需在比特向量到星座点之间建立一一映射的关系;相比一般的调制系统,该系统减少了星座点数量,增大了星座点间距离,可因此获得更低的陡降门限和峰均比.同时,对该系统的若干设计准则进行了分析,并根据相关准则设计了一种代替传统64QAM调制的新型星座.仿真结果显示,该方案误码率性能可超过传统采用64QAM的比特交织编码调制系统.     

水声迭代接收机中的超Nyquist技术和速率兼容编码技术

为良好水声信道条件设计的通信方案在恶劣信道条件下无法工作,而为恶劣水声信道条件设计的通信方案在良好信道条件下虽然可以有效工作,但是系统频谱利用率极低;为提高系统的频带利用率,通常的手段是提高调制星座的阶数,然而大量实践研究工作表明高阶的调制星座很难在水声信道有效工作。针对以上问题,本文提出一种联合超Nyquist信号发射技术和速率兼容打孔编码技术的自适应迭代接收技术;在低阶星座条件下通过超Nyquist信号发射技术可提高系统的频带利用率,采用速率兼容打孔卷积码编码技术可适应信道变化提高系统的稳健性。仿真研究表明本文提出的方案的频谱利用率在较高信噪比的加性高斯白噪声信道条件下可以超过QPSK调制的信道容量。湖上高速(最高6 kn)走航试验表明:在浅水时变的多途信道条件下,本文提出的超Nyquist发射方案可是实现无误码率数据传输,其频谱利用率为1.8 bit/(s·Hz)。     

瑞利衰落信道下的自适应编码调制技术

自适应编码调制技术(adaptive coded modulation,ACM)是一种适用于卫星等无线信道的传输技术,它建立在信道估计的基础之上,通过反向信道将信道状态信息(channel state information,CSI)传送给发送端,使其根据不同的信噪比自适应地改变编码方式和调制方式,从而在不降低误码率(bit error rate,BRE)的条件下,提高信道的频谱利用率(spectral efficiency,SE);介绍了自适应编码调制技术的基本理论;给出了信道估计的方法;分析了其SE性能,仿真了一个基于格码调制(trellis coded modulation,TCM)的ACM系统。     

基于MATLAB的正交幅度调制系统仿真

随着无线通信频带资源日趋紧张,研究和设计自适应信道调制技术体制是建立宽带移动通信网络的关键技术之一.正交幅度调制技术(QAM)是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术,因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用.利用MATLAB6.5/Simulink4.0对QAM调制系统进行仿真,在信噪比变化条件下,得到不同进制QAM系统的错误率,为自适应调制方式选择提供了依据;同时,为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷、高效、直观的仿真平台.     

时延反馈下的自适应STBC-Beamforming跨层设计

为提高无线通信网络的频谱效率,提出了一种自适应STBC-Beamforming跨层设计方案. 该方案利用自适应编码调制技术和混合自动重传技术交互协作,使发射端可以根据反馈的延时信息自适应调节调制模式,选择发射权以及自动重传数据.推导了系统在时延反馈条件下的频谱效率和中断概率的闭合表达式,分析了时延反馈对于系统性能的影响.仿真结果表明,对比单发/单收跨层系统和Alamouti’s跨层系统,自适应STBC-Beamforming跨层系统的性能有明显提高.     

采用喷泉码和自适应调制的多中继传输机制

提出一种采用喷泉码和自适应调制的多中继传输方案,并给出相应的多中继选择算法.首先对结合喷泉码的几种调制方案的吞吐量进行分析,给出不同信噪比情况下的最佳调制方案,并分析衰落信道下自适应调制的性能;然后将喷泉码和自适应调制技术应用于多中继传输方案中,给出一种中继选择算法,并详细分析该方案的传输时间和能量消耗性能;最后对该传输方案进行仿真,并与其他传输方案的性能进行比较.仿真结果表明,该传输方案可明显改善系统的数据吞吐量,缩短系统的传输时间.     

一种应用于数字电视地面广播的信道编码调制方法

提出了一种应用于数字电视地面广播(DTTB)的新的编码调制方案.首次以多级分组乘积码代替传统的串行级联编码结构,提高了频谱效率;同时采用一种多分辨率64QAM星座图,可在一个DTTB信道中提供3种级别的服务.在接收端采用基于MAX-LOG-MAP准则的迭代Turbo译码算法以获得可靠接收.仿真结果表明,在视觉门限BER=3×10-6处,高优先级码流的比特信噪比约为7dB,适用于高可靠性的服务.中优先级和低优先级码流可支持室外固定接收.     

OFDM系统的非二进制级联码性能分析

提出了一种新的级联码结构,将基于有限扩域的非二进制LDPC码和空时码级联,这种结构使得非二进制LDPC码不需要串并变换直接进行高阶调制,简化了系统结构,克服了串并变换所带来的误差．分析比较了不同域值的LDPC级联码系统在不同调制模式下基于高斯白噪声信道和多径衰落信道的误码性能和译码复杂度,结果显示,新的级联编码的OFDM系统的性能优于二进制级联编码的OFDM系统,在高斯信道,误码率为10^-6时,GF(4)和GF(16)分别提高0.2dB和0.3dB,在多径信道,误码率为10^-6时,GF(4)和GF(16)分别提高1dB和2dB增益,级联的非二进制LDPC码的域值越大,系统的性能越好,译码复杂度也相应提高,GF(4)域上的加法计算次数比GF(2)域上多了2倍, 比GF(16)域多了10倍．     

TPC在多业务数字通信中的应用

构建了一种Turbo乘积码结合分级16QAM调制方式,该码可以在高效率的前提下提供强大的纠错能力,而分级调制可以在同一信道内支持多种业务。同时,给出了收端的分级解调和迭代译码算法,从理论上分析了该方案的纠错性能限,并通过仿真证明其信噪比门限对于实际系统来说是非常容易满足的。     

MDAPSK-OFDM信号误码性能分析

与正交幅度调制(QAM)相比,差分幅度相移键控(DAPSK)信号的解调方法简单,因而近年来在一些实验正交频分复用(OFDM)系统中得到应用。针对16、32和64阶高阶差分幅度相移键控(MDAPSK),本文详细推导了加性高斯白噪声(AWGN)信道下,采用MDAPSK调制的OFDM(MDAPSK-OFDM)系统的误码性能,得到了MDAPSK-OFDM系统比特差错率(BER)表达式,仿真验证了MDAPSK-OFDM系统的误码性能,并说明了实验系统采用16DAPSK或64DAPSK调制的原因。     

高速率的符号干扰传输及其编码的检测译码

研究了高符号速率传输造成的符号干扰在接收端采用最大似然序列检测算法的性能，与相同频谱效率下的正交幅度调制（QAM）无符号干扰系统性能比较的结果是高符号速率的符号干扰传输方案随着频谱效率的提高显示出性能优势。提出了信道编码的符号间干扰传输的最佳检测译码算法，即在接收信号检测和信道译码之间采用最大后验概率准则下的软入软出迭代检测译码。仿真结果表明，最佳检测译码充分利用了符号干扰信道自然形成的编码约束关系，获得了最大编码增益。     

HARQ系统中的功率与速率联合优化方法

研究了混合自动重传(HARQ)发送模式中子包最大重传次数、单次传输功率、子包长度、调制比特数、编码速率等参数与系统频谱效率之间的关系.基于IEEE 802.16e协议,以提高无线传输频谱效率为优化目标,提出HARQ系统接收端带信道参数的反馈模式,给出该模式区别于定参数传输模式功率分配和误包率的约束条件.在加性白色高斯噪声信道下建立模型,分析各参数对总体频谱效率的影响以及各参数相应的优化方法,提出一种次优可实现的迭代算法来自适应控制参数.仿真结果表明,该次优算法可以获得比固定参数的传统算法高的系统性能,使系统频谱效率随信道状况的变好而动态上升.在接收端准确测知信道状况的情况下,以低的算法复杂度取得高的系统传输频谱效率.     

基于System View的QAM和OFDM调制性能研究

针对无线通信和移动通信中的信道干扰和码间干扰等问题,对正交幅度调制（QAM）和OFDM的调制性能进行了研究,首先,在System View仿真环境下,搭建一个通信系统,然后分别将两种调制方式应用其中,最后得到OFDM与QAM的比特误码率（BER）性能曲线。仿真结果表明,OFDM具有良好的误比特率性能,而且在相同的信噪比（SNR）下OFDM的BER性能比QAM更优越。     

MIMO系统V-BLAST自适应迭代极大似然检测研究

为了提高系统传输性能,有效利用信道资源,提高频谱利用率.在时变衰落信道下采用了分层垂直空时结构,同时文中提出了一种自适应极大似然估计检测方法,系统根据各平均误码率及反馈信噪比自适应地选择调制类型,按列检出数据,该方法收敛时间快,高阶调制牺牲增益低的信道换取整体频谱效率提高.试验结果表明自适应垂直BLAST迭代检测每0.1%误码率可以比传统检测算法提高4.1dB.自适应极大似然估计检测的分层垂直空时结构其频谱效率优于单纯的垂直BLAST检测.     

基于SVD分解的自适应MQAM性能分析

该文研究了多输入多输出Nakagami衰落信道上基于奇异值分解的恒定发射功率自适应M进制正交幅度调制的性能。在发送端功率均匀分配和瞬时误比特率受限的条件下,推导两种天线配置下离散速率和连续速率自适应M进制正交幅度调制系统平均频谱效率的闭合表达式。数值计算和仿真结果阐明衰落系数m和天线配置对Nakagami衰落信道上自适应M进制正交幅度调制性能的影响。     

APSK调制在基于自适应OFDM的可见光 通信系统中的应用研究 

正交频分复用（OFDM）技术具有频谱利用率高、抗干扰性能好等优点,在基于发光二极管（LED）的可见光通信系统中得到广泛应用。为了减小LED非线性的影响,将幅度-相移联合键控（APSK）与OFDM技术相结合的传输方式引入可见光通信系统中。同时为了提高可见光通信系统的整体性能,实现系统带宽资源的充分利用,将OFDM调制与自适应技术相结合,即根据信道状况的不同,在各个子信道上使用相应阶数的APSK调制方式。文章介绍了3种典型的基于自适应资源分配算法的OFDM技术,并与基于相同阶数APSK调制的OFDM技术进行比较。仿真结果表明,APSK信号的包络要比QAM信号小,自适应OFDM技术的性能要明显优于基于相同阶数APSK调制的OFDM技术。     

时间频率二维重叠复用系统及其快速检测算法

为了提高通信系统的频谱效率,提出了一种新的时间频率二维重叠复用系统,并在此基础上研究了针对这种通信系统的一种快速检测算法.实验结果表明,与传统的最大似然序列估计检测算法相比,该算法在牺牲部分性能的条件下,使得检测速度得以大幅提高,从而推动了时间频率二维重叠复用系统的实用化进程,而且其性能在较高信噪比时仍然优于相同频谱效率的QAM调制.这说明,采用相互重叠的信号复用传输方式直接提高传输速率比使用同样频谱效率的高阶QAM调制能带来更大的增益.