基于注水算法的地下磁感应网络信道容量优化

无线磁感应通信通过准静态磁场耦合方式进行信号传输,因可以克服传统电磁波信号在地下信号衰减大、信道不稳定等缺陷,故其在水下或者地下的传感器网络都具有强大的应用前景。本文进行通信模型的基本建模,建立合适的信号路径损耗模型进行分析,通过信道噪声的模型化以及计算,提出特定情况下的磁感应通信系统模型,另通过对传统注水算法与平均分配算法进行比较,综合考虑系统工作频率、线圈间距和中继数量对信道容量的影响,进行信道容量的优化,仿真结果表明在此信道模型中注水算法能很好地提高系统性能。     

无线紫外光非直视通信信道容量估算与分析

无线紫外光非直视通信中,大气散射和收发角度是影响紫外光通信系统性能的重要因素。在无线紫外光非直视通信单次散射模型的基础上,提出了一种适合于紫外光非直视通信的信噪比和信道容量估算方法,并将该方法与量子极限法进行对比计算,验证了无线紫外光通信信道容量估算法的正确性。利用计算机仿真了收发端角度对紫外光通信中路径损耗、信道容量的影响,并分析了不同背景噪声环境下的信道容量。仿真结果表明,发送、接收仰角及接收视场角对紫外光通信中的路径损耗、信道容量影响较大,而发散角对其影响不大,且信道容量随背景噪声的增大而减小。     

Exponentiated Weibull大气湍流下混合RF/FSO系统容量分析

RF/FSO混合通信系统弥补了自由空间光通信受天气影响严重的问题,提高了系统的可用性。本文研究了Exponentiated Weibull大气湍流下双门限混合RF/FSO系统平均信道容量,考虑大气湍流和指向误差对平均信道容量的联合影响,利用MeijierG函数推导出平均信道容量的闭合表达式。根据平均信道容量闭合表达式进行了仿真,分析了在不同距离、大气湍流强度、抖动标准差和波束宽度条件下,平均信道容量随信噪比变化的关系。     

基于无线地下传感网的信道路径带宽系统设计

针对复杂的地下环境中磁感应技术信道路径损耗较大的问题,构建了磁感应技术信道通信带宽模型,设计了地下无线磁感应多耦合收发线圈通信系统,在中心频率下,使得磁感应通信系统的收发线圈和中继线圈均处于谐振状态,搭建了实验仿真平台,实验测试结果表明,该系统引入收发线圈能够有效解决信道路径损耗较大的问题,有效延长无线通信距离,为无线地下传感器网络的应用提供重要参考。     

频率选择性衰落环境中MIMO系统信道容量研究

提出了一种频率选择性环境中多输入多输出系统信道容量的分析方法.该方法基于接收均匀圆阵构建了蕴含天线间距、散射角大小和多径数等模型物理参数的衰落空间相关模型。分析了MIMO OFDM系统信道衰落的统计特性。在此基础上利用Wishart分布的性质详细推导了任意天线数的MIMO OFDM系统的信道容量及其上下限。该方法回避了已有方法需要求取信道衰落相关特征值概率密度函数的问题，降低了运算量；并且可以有效地分析在频率选择性环境中模型物理参数对信道容量的影响。仿真结果表明，随着天线间距的增大，系统的平均信道容量也逐渐增大；但当天线间距增大到一定程度后,信道容量变化不明显，散射角越大，信道容量的增长速率越快，当接收信噪比较高时,平均信道容量的上下限接近于其实际值。     

非限幅QPSK类正弦调制大气激光通信系统的性能研究

提出了一种非限幅四相相移键控(QPSK)类正弦调制技术,并将其运用到大气激光通信系统中。介绍了大气激光通信信道模型,给出了非限幅QPSK类正弦调制的大气激光通信系统模型。在此基础上,对采用非限幅QPSK类正弦调制和采用直流偏置副载波强度调制的大气激光通信系统在无湍流和弱湍流信道下的功率利用率、误码率、中断概率和信道容量进行了分析和比较。结果表明,非限幅QPSK类正弦调制具有更好的抗噪声性能、更高的功率利用率、较低的中断概率及较高的信道容量,提高了大气激光通信系统的性能,可满足大气激光通信系统的需要。     

无线紫外光MIMO通信系统信道容量估算方法

无线紫外光通信系统易受大气散射等因素的影响,导致通信信道容量估算准确率较低。为此,提出一种无线紫外光多入多出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)通信系统信道容量估算方法。根据信道特征,构建无线紫外光MIMO通信系统的信道容量估计模型,获取无线紫外光的单次散射传输特性,利用符号补码式的方法改进空时编码,设定高级检测器中符号的接收能耗,使每个符号保持在标准功率数值范围内,完成通信系统信道检测式编码。根据不同发射角和接收角计算无线紫外光通信的路径损耗比,通过泊松随机分布获得最终通信系统信道容量的估算结果。实验结果表明,所提方法的传输速率可高达8 Mbps,误码率始终低于10^-3 bit/s,估算准确率在90%以上,估计时间低于4 ms,估算效果好,可为通信行业发展提供理论依据。     

动态频谱抗干扰系统在部分频带干扰下的性能

为了评估动态频谱抗干扰新体制在抗干扰通信中的性能,采用理论分析与仿真相结合的方法,研究了动态频谱抗干扰系统在部分频带干扰下的信道容量及比特误码率,并将其与常规跳频系统在部分频带干扰下的信道容量及比特误码率进行了比较.结果表明:在很宽的部分频带干扰因子取值范围内,动态频谱抗干扰系统的信道容量均大于常规跳频系统的信道容量,...     

信道容量研究与信道状态对误码率的影响

随着移动通信的发展,频谱资源短缺,通信容量不足的问题越来越明显。因此提高频谱利用率,提高信道容量显得至关重要。信道容量也是下一代移动通信中重要的研究内容之一。现代移动通信系统均采用多输入多输出系统(MIMO),文中首先在MIMO系统原理和系统模型的基础上介绍了信道特征值分析方法。然后给出了MIMO信道容量公式,并分析了在信道状态信息(CSI)未知和CSI已知这两种情况下的信道容量。对MIMO信道容量进行仿真,验证了天线数目和平均信噪比对信道容量的影响,通过仿真对比了注水功率分配算法和平均功率分配算法的信道容量,并探究了信道状态对误码率的影响。     

基于相关矩阵的MIMO系统信道容量分析

多输入多输出（MIMO）通信系统相比其他的通信系统具有更高的频谱效率,在不增加发射功率以及信号带宽的情况下,MIMO技术可以有效地提高系统信道容量及其性能。利用均匀角能量分布以及相关矩阵,分析了相关信道下的MIMO系统信道容量,得出了系统信道容量的通用公式,并利用MATLAB进行仿真。仿真结果表明,相关性的增加意味着信噪比的减小,圆形接收天线阵列半径与角度扩展是决定MIMO系统信道容量的主要因素。