BICM在差分跳频系统中的应用

将比特交织编码调制(BICM)技术应用于差分跳频(DFH)通信系统,在加性白高斯噪声(AwGN)信道及频率非选择性瑞利慢衰落信道下,对采用无迭代译码及迭代译码的系统比特误码率(BER)上界进行了理论推导及数值仿真验证,并与传统的差分跳频系统的性能进行了比较.其数值仿真结果表明:采用BICM技术的差分跳频系统,可以在不增加跳频带宽及译码复杂度的情况下,利用最优卷积码增大了其G函数网格图的最小自由距离.同时对于可用频率数为16的无迭代译码BICM/DFH,当BER为10-1时,在瑞利信道下相对于CHESS系统而言,其性能改善可达6dB.若采用迭代译码,则当BER为10-1时,其性能相对于无迭代译码可进一步改善3,dB.     

Nakagami衰落信道下NNC-DFH接收机抗部分频带干扰性能分析

该文提出了一种噪声归一化合并(NNC)差分跳频(DFH)接收机模型以提高差分跳频系统抗部分频带干扰能力。给出了Nakagami衰落信道下NNC-DFH接收机在部分频带干扰及背景热噪声下误符号率边界的闭式表达式,并采用矩生成函数法进一步求得了衰落指数m为整数时的简化性能边界。仿真结果表明:在非最坏部分频带干扰下,仅在衰落较弱且干扰能量较为分散的特殊情况下,线性合并(LC)DFH接收机性能略优于NNC-DFH接收机,其它情况下NNC-DFH接收机总是优于LC-DFH接收机,且干扰越集中性能优势越显著;在最坏部分频带干扰下,NNC-DFH接收机的抗部分频带干扰性能优于LC-DFH接收机,与信道衰落程度及干扰带宽因子取值无关。     

FFH/BFSK AGC接收机在部分带干扰Nakagami衰落信道下的性能分析

该文对基于自适应增益控制(AGC)的非相干快速跳频二进制正交移频键控(FFH/BFSK)扩频(SS)接收机在同时存在部分带干扰(PBJ)和加性高斯白噪声(AWGN)的频率非选择性慢衰落Nakagami信道下的比特误码率(BER)性能进行了分析,推导出一重积分形式的BER准确表达式,分析了衰落参数和分集数目取任意值时对系统性能的影响,数值分析结果比较了AGC接收机与乘积合并(PC)接收机在最坏情况下的BER性能。与以往误码率分析方法相比,本文所用方法的优点在于用统一的分析模式可以分析系统在不同衰落信道下的性能,简化了分析步骤。     

多序列跳频系统及其在瑞利衰落信道下性能分析

差分跳频中,用户数据对频率选择的约束性比较弱。对此本文提出多序列跳频（MSFH）系统,其发送频率不仅是用户数据的函数,也受同步跳频序列严格约束,因此可以采用窄带接收更好地抑制带外干扰。具体地,数据分组从一簇相互正交的跳频序列中选出一个序列,该序列的当前频率由射频端直接发送,而无需对发送信号进行调制。得到了瑞利衰落信道中,未编码和采用卷积编码-硬/软判决Viterbi译码时MSFH符号误码率性能。计算和仿真表明,在相同编码增益下,MSFH误码率低于常规跳频系统;与差分跳频译码复杂度相当时,MSFH性能亦具有一定优势。      

STFT算法在短波差分跳频信号检测中的应用

结合短波差分跳频(DFH)信号的特点,分析了短波信道的多径、时延和多普勒效应对高速跳频信号的影响,构建了基于Turbo码的G函数模型,并提出采用短时傅里叶变换(STFT)算法和最大后验概率(MAP)译码算法相结合的跳检测方法,进行跳频信号的跳检测.仿真结果表明:综合考虑短波信道影响,采用该方法进行跳频信号检测,信噪比为6.8 dB时,误码率达到10-5,可实现DFH信号的有效检测.     

一种新的部分频带噪声干扰模型下的FH/MFSK系统性能分析

部分频带噪声干扰(PBNJ)是一种主要的窄带干扰,它对通信系统性能的影响十分突出。该文针对FH/ MFSK系统中,传统的部分频带干扰模型的干扰带宽最小分辨率是一个跳频子带带宽(即MFSK信号的带宽),研究了更具有实际价值的新的部分频带干扰模型,即将干扰带宽最小分辨率精确到MFSK信号带宽的1/M。该文推导了莱斯衰落信道下的误比特率(BER)公式,给出了其闭合表达式,并通过计算机仿真验证了理论推导的正确性。理论分析与仿真结果表明,M,Nh,越小,传统与新PBNJ模型下FH/MFSK信号的BER性能差异就越大。     

OFDM中自适应比特及功率分配的分析

在宽带移动OFDM(正交频分复用)系统中,不同的子信道经受不同的信道衰落,因此具有不同的传输能力。根据子信道的增益对子信道上加载的比特数进行自适应分配,可在满足一定误码率(BER)性能要求下使系统的总传输功率达到最小。本文研究了一种在一定传输速率下的自适应比特及功率分配算法。该算法可适用于多径频率选择性衰落信道。仿真结果表明,采用自适应技术可大大提高OFDM系统的性能。     

短波差分跳频系统抗部分频带干扰性能分析

对接收端采用非相干平方律能量检测器及维特比译码器的短波差分跳频通信系统,在无衰落信道和频率非选择性慢衰落信道下抗部分频带干扰的性能进行了理论分析.若信道存在衰落,则假设每跳所经历的衰落过程是相互独立的,且服从瑞利分布.部分频带干扰被模拟为加性高斯噪声,分析中考虑了背景热噪声.结果表明:差分跳频相邻两跳频率之间的相关性为系统提供了良好的抗部分频带干扰的能力.若忽略背景热噪声,则当信干比为20dB时,在无衰落信道下最坏情况比特误码率可达10-5,而在频率非选择性瑞利慢衰落信道下最坏情况比特误码率可达10-3.     

相关衰落信道Turbo乘积编码MDPSK的分集接收

由于无线衰落信道中差分检测Turbo乘积编码调制具有良好的性能,文中研究了相关平坦Rayleigh衰落信道中差分检测Turbo乘积编码MDPSK信号的等增益分集,这种等增益分集接收无需任何信道状态信息.研究结果表明,等增益合并可以改善快衰落信道中TPC-MDPSK的错误平底效应,等增益分集合并的Turbo乘积编码的MDPSK信号在相关系数为0.5的平坦Rayleigh衰落信道中的性能和独立衰落信道中的系统性能相差仅1 dB.     

对流层散射信道的表征和性能仿真

在散射通信中接收信号受到以瑞利分布、多普勒频移和时延扩展为表征的多径衰落影响。文章使用具有可变增益的抽头延迟线(TDL)结构来模拟散射信道。根据系统BER性能分析散射信道对传输DBPSK信号的影响,以及散射信道中信号脉冲扩展时延对系统BER的影响。     

一种超高速移动图像传输系统的研究与仿真

针对超高速移动场景下进行图像传输的应用需求,提出了一种适用于多普勒多径信道条件的宽带无线传输系统。分析了低空航行信道模型的特点,基于时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)技术,合理设计帧结构,采用低码率的短低密度奇偶校验(LDPC)码进行信道编码并使用正交相移键控(QPSK)调制,结合信息辅助抗多普勒频移(IAADO)方法,并对双伪随机噪声(PN)帧结构的信道估计与均衡策略进行理论推导与改进,设计出能够适应多普勒多径信道条件的基带传输系统。在计算机仿真中,本文提出的信道估计改进算法获得了0.1 dB的性能增益,该传输系统在带有1 kHz多普勒、莱斯因子为10 dB的6径信道下,利用10 MHz带宽传输3 Mbps的速率,在信噪比为-1.1 dB时达到10-4以下的误比特率,能够满足超高速移动场景下图像或者视频的传输需求。     

乘积合并接收的差分跳频通信系统在瑞利衰落信道上抗部分频带干扰的性能分析

该文介绍了一种新型短波跳频通信技术差分跳频,频率转移函数设计和信号的检测方法是差分跳频中的关键技术。在瑞利衰落信道上,在有部分频带干扰和加性高斯白噪声共存的条件下,采用乘积合并接收的方法,对差分跳频通信系统的误符号性能进行了理论分析,同时做出相应的计算机仿真。结果证实了,在瑞利衰落信道上差分跳频通信系统采用乘积合并接收的方法要比采用线性合并接收的方法具备更好的抗部分频带干扰的性能。     

基于EaacPlus的可分层可分级音频编码系统

在多媒体通信中,一方面要求音频业务质量能适应不断变化的网络带宽,体现一定的层次性;另一方面,要求音频信源能够按码率任意截断从而更好地适应信道变化,以保证音频业务质量要求。这种信源的分层分级码流在网络传输时,更便于信道不对等保护技术的使用。提出了一种音频业务的可分层模型和基于EaacPlus核心编码器的可分层可分级音频编码方案。实验表明,分层模型的使用使得音质具有较强的层次感;可分级码率的增加能够带来音质的连续增强。     

差分跳频通信系统的特点及性能

文章介绍了一种新型的短波跳频通信技术——差分跳频,分析了差分跳频技术区别于常规跳频技术的主要特点。针对按序列检测的信号接收方法,对差分跳频通信系统在AWGN信道下的性能进行了理论分析,同时做出相应的计算机仿真,证实了差分跳频通信技术和按序列检测方法的结合,使通信系统在AWGN信道下的性能得到了比较显著的提升。     

IEEE802.16a单载波频域均衡方案的仿真

研究了IEEE802.16a宽带无线接入系统的单载波频域均衡(SC-FDE)方案,建立了完整的802.16a单载波频域均衡系统仿真平台,研究了SC-FDE系统的频域均衡、编码和分集增益.仿真结果表明,将SC-FDE系统与判决反馈均衡、信道编码或发送分集结合都能提高SC-FDE系统抗多径干扰的能力.     

Fast turbo codes with space‐time block codes in fast fading channels

In this paper, space‐time block coding has been used in conjunction with Turbo codes to provide good diversity and coding gains. A new method of dividing turbo encoder and decoder into several parallel encoding and decoding blocks is considered. These blocks work simultaneously and yield a faster coding scheme in comparison to classical Turbo codes. The system concatenates fast Turbo coding as an outer code with Alamouti's G2 space‐time block coding scheme as an inner code, achieving benefits associated with both techniques including acceptable diversity and coding gain as well as short coding delay. In this paper, fast fading Rayleigh and Rician channels are considered for discussion. For Rayleigh fading channels, a fixed frame size and channel memory length of 5000 and 10, respectively, the coding gain is 7.5 dB and bit error rate (BER) of 10^?4 is achieved at 7 dB. For the same frame size and channel memory length, Rician fading channel yields the same BER at about 4.5 dB. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

时变信道中非理想反馈条件下波束成形的误码率分析

在基于信道信息有限反馈的无线多入单出系统中,发射机可采用简单的波束成形技术实现发射分集增益和阵列增益。已有的相关研究大多包含块衰落信道、准确信道估计或无反馈延迟等理想假设。该文建立了更为实际的Jakes时变信道中存在信道估计误差和反馈延迟的系统模型,分析了方形和矩形正交幅度调制星座图的平均误码率。研究表明:误码率的理论分析和仿真结果完全相符;增加反馈比特数可提高阵列增益,但不能增加分集增益;在慢变信道中,波束成形要显著优于正交空时分组码;误码率受信道估计误差和反馈延迟影响,且对后者尤为敏感。     

差分跳频技术应用于短波窄带猝发通信的研究

文章提出了一种将差分跳频技术应用于短波窄带猝发通信的思想。分析了窄带情况下差分跳频的跳速与最小频率间隔、跳频频率集点数、最小自由距之间的关系以及短波窄带差分跳频猝发通信的数传速率。从理论上证明了在最小自由距和数传速率方面窄带差分跳频能满足猝发通信的要求。最后进一步举例分析了数传速率的冗余与编码效率之间的关系。