LEO小卫星CDMA通信系统中扩频码捕获的统计特性分析

在CDMA通信中,分析扩频码的平均捕获时间有很重要的意义,而平均捕获时间主要由检测概率和虚警概率两个统计量决定。在不同的信道条件下,检测概率和虚警概率有不同的统计特性。本文分析了检测概率和虚警概率在LEO小卫星CDMA通信信道下的统计特性。     

扩频系统中自适应窄带干扰抑制滤波器对PN码捕获性能的影响

本文通过详细的理论推导,分析了扩频系统中自适应窄带干扰抑制滤波器对PN码捕获性能的影响;并根据滤波器理论,给出了自适应窄带干扰抑制滤波器的幅频响应、群延迟响应和相应的仿真结果.理论分析与仿真结果表明,自适应干扰抑制滤波器在抑制窄带干扰的同时,也抑制了部分扩频信号,从而形成较大的相关旁瓣,对PN码捕获性能产生严重的影响.     

乘性噪声环境下基于局部最佳检测器的伪码捕获方法

扩频系统常常工作在多径环境中,伴随着加性噪声的同时往往还存在着乘性噪声。该文提出了一种乘性噪声环境下伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,利用局部最佳检测算法推导出乘性噪声环境下的伪码捕获检测统计量,文中给出了基于局部最佳检测算法的捕获结构,并与传统的平方和检测器进行了性能仿真对比,结果表明该文所提出的捕获方法在乘性噪声环境下检测性能较平方和检测器有较大幅度的提高,而在无乘性噪声的环境下检测性能只较传统的平方和检测器检测性能稍有降低。     

直扩通信系统同步和波束形成的正交多干扰子空间矩阵对方法

本文在Maximin波束形成方法的基础上,提出了一种正交多干扰子空间矩阵对方法。本方法可有效分离同信道多窄带干扰信号,同时利用期望信号与干扰信号到达方向不同,对自相关矩阵对进行广义特征值分解实现干扰背景下PN码序列的同步和波束形成。在信号同步上,无需导频信道信息和训练序列信息;在同步过程中得到的与主广义特征值相应的特征向量可以直接作为波束形成器的权向量,进行后续的波束形成。仿真比较实验结果证明,所提方法可以抵抗与期望信号不同方向的窄带强干扰,尤其在强多用户干扰和强窄带干扰背景下,与PAPC(pre and post correlation)方法和FP(filter pair)方法相比具有明显的性能优势。     

FD-MIMO下行系统中基于空时码下的联合选码方法

对于三维多输入多输出（Full-Dimension Multiple Input Multiple Output,FD-MIMO）下行系统,基站侧配备N根传送天线,用户端仅有单接收天线的场景,提出了基于空时码与联合选码结合的传送方案,以及低复杂度的解码方法。在充分利用空时码能够克服信道深度衰落的特性基础上,通过两次发送信息构建等价信道,从而实现线性解码。此外,还给出了基于此信道模型下的反馈开销的下限值及复杂度的分析。最后,对所提方案进行了仿真,其结果与理论分析一致。     

空时格码和OFDM系统联合建模及性能分析

发射端分集、编码和调制结合空时格码，可以有效地提高信号在无线衰落信道中传输的有效性和可靠性；在正交频分复用调制OFDM(Omiogonal Frequency Division Multiplexing)系统中应用空时格码可以有效地对抗多径干扰，提高系统容量，适合于在高速无线数据通信中采用。本文详细地说明了它们结合的基础，进而构造了一个基于空时格码的OFDM系统模型，并分析了在高斯信道下的系统性能。     

弱相关非高斯环境下基于局部最佳检测器的伪码捕获方法

该文为解决弱相关非高斯噪声环境下的伪码捕获问题,提出了一种基于局部最佳检测算法的伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,将弱相关非高斯噪声建模为一阶滑动平均SS噪声模型,利用局部最佳检测算法推导出弱相关非高斯噪声环境下的伪码捕获检测统计量,在此基础上对检测统计量进行了简化,给出了其实现结构,并与传统的伪码捕获方法进行了性能仿真对比,仿真结果表明该文所提出的捕获方法在弱相关非高斯噪声环境下检测性能有较大幅度的提高,且非高斯噪声脉冲特性越明显,所设计的检测器优势越明显。     

强干扰环境下基于最大信干噪比准则的联合波束形成与伪码捕获方法

在阵列天线直接序列扩频遥测系统中,联合波束形成与伪码捕获可以最大限度的利用阵列增益提高低信噪比下的捕获性能.考虑强干扰环境下的大系统扩展比多目标测控,分析了基于NLMS权值搜索与伪码捕获方法的抗干扰容限,提出了基于最大信干噪比(SINR)准则的自适应波束形成与伪码捕获联合实现方法,根据伪码相位搜索的滑动相关运算结果估计信号功率,最大化输出SINR实现自适应波束形成.计算机仿真表明,最大化SINR波束形成与伪码捕获联合方法的捕获性能更优,在低信噪比和强干扰环境下可以有效实现空间自适应波束形成和快速伪码捕获,并已成功应用于某遥测系统.     

衰落信道空间相关对MIMO系统容量的影响

在理想多输入多输出(MIMO)系统容量的基础上,推导了衰落信道空间相关性对MIMO系统容量的影响,并通过MATLAB仿真进行了验证,最后给出了结论。     

多输入多输出信道空域相关性评估简化模型

针对任意散射环境的多输入多输出(MIMO)信道,提出一种基于角度域脉冲采样的空域相关性评估简化模型,推导常见采样脉冲空域相关系数的近似简化解析式,并详细分析简化模型中采样脉冲数目和加权系数的选取依据,大大降低MIMO衰落信号空域相关性分析的复杂度.仿真结果表明:当到达波角度扩展为5到20度且采样脉冲数目大于36时,本文...     

Novel Trellis‐Coded Spatial Modulation over Generalized Rician Fading Channels

In this paper, a novel trellis‐coded spatial modulation (TCSM) design method is presented and analyzed. Inspired by the key idea of trellis‐coded modulation (TCM), the detailed analysis is firstly provided on the unequal error protection performance of spatial modulation constellation. Subsequently, the Ungerboeck set partitioning rule is proposed and applied to develop a general method to design the novel TCSM schemes. Different from the conventional TCSM approaches, the novel one based on the Ungerboeck set partitioning rule has similar properties as the classic TCM, which has simple but effective code design criteria. Moreover, the novel designed schemes are robust and adaptive to the generalized Rician fading channels, which outperform the traditional TCSM ones. For examples, the novel 4‐, 8‐, and 16‐state TCSM schemes are constructed by employing different transmit antennas and different modulation schemes in different channel conditions. Simulation results clearly demonstrate the advantages of the novel TCSM schemes over the conventional ones.     

Error Rates in Generalized Shadowed Fading Channels

Most of the existing models to describe the shadowed fading channels use either the Suzuki or Nakagami-lognormal probability density function (pdf), both based on lognormal shadowing. However, these two density functions do not lead to closed form solutions for the received signal power, making the computations of error rates and outages very cumbersome. A generalized or compound fading model which takes into account both fading and shadowing in wireless systems, is presented here. Starting with the Nakagami model for fading, shadowing is incorporated using a gamma distribution for the average power in the Nakagami fading model. This compound pdf developed here based on a gamma-gamma distribution is analytically simpler than the two pdfs based on lognormal shadowing and is general enough to incorporate most of the fading and shadowing observed in wireless channels. The performance of coherent BPSK is evaluated using this compound fading model.     

莱斯衰落中多用户大规模MIMO系统的安全通信

研究了莱斯衰落信道中多用户集中式大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统的安全通信问题。基站利用上行训练获取信道状态信息,之后利用最大比传输波束成形算法进行下行数据传输。基于随机矩阵理论,分别分析了合法用户和窃听者的信息速率表达式,从而得到了遍历安全速率的闭合表达式。基于获得的结果,进一步分析了极端莱斯K因子和无限发送数据功率下系统的极限安全性能。最后,通过不同条件下的实验仿真设计,验证了系统的安全性能,同时证实了所得结果的正确性。     

Capacity of MI MO LAS-CDMA System Under Correlating Multi-Path Fading Channels

1IntroductionMI MOtechnology has emerged as a key method toachieve high spectral and power efficiency in wirelesscommunications .By the work of E. Telatar and Fosi-chini[1 ~6]et al .,the capacity of aMtransmite anten-nas andNreceive antennas systemcan be min( M,N)ti mes that of a single antenna system,that is to say ca-pacity canincreaselinealy with minumof the number ofantennas at transmiter and receiver .In order to encounter multi-paths fading,capacity oftraditional BLAST-CDMAis res…     

非频率选择性莱斯慢衰落信道中M元正交信号的接收

本文推导出了非频率选择性莱斯慢衰落信道中Ｍ元正交信号的相干接收机与非相干接收机的误比特率计算公式，并给出了一些数值结果。最后，对相干接收机和非相干接收机的性能进行了比较     

多天线Rice信道空间衰落相关的近似表达

将von Mises分布作为多径散射接收信号的功率密度分布,在存在稳定直射分量的条件下,推导出相应的多天线Rice信道中的多径角度扩展公式,进而推导出了小尺度Rice衰落信道中紧凑阵元空间相关系数的近似表达式。von Mises分布的集中度参量对多径角度扩展的影响较Rice因子更为明显。只要多径散射是各向同性的,阵元间的空间相关性较弱;只要多径散射是各向异性的,空间相关性将随直射分量功率增大而急剧增加。分析表明,角度扩展和阵元间距是影响接收信号空间衰落相关性的主要因素。     

Performance Analysis of Matched and Partially Matched One-Shot Detectors for Doubly-Selective Rayleigh Fading Channels

In this paper optimum one-shot detection over known and partially known doubly-selective Rayleigh fading channels is investigated. Reduced complexity channel models based on Gauss Quadrature Rules (GQRs) and Taylor power series are derived and are employed to develop novel analytical tools for the performance analysis of one-shot detectors. Numerical results allow to assess the implicit diversity gain provided by both channel multipath and signal fading and the energy loss due to the mismatch of the receiver filter.     

莱斯信道下分布式大规模MIMO系统基站选择算法的研究

该文考虑一种分布式大规模MIMO系统,假设基站端与用户之间的信道为莱斯信道,研究了该系统中基站选择的算法。首先给出了系统采用匹配滤波和迫零预编码时,用户下行可达速率的闭式表达式,并分析了系统的功率效率性能。然后基于此闭式表达式,以最大化系统的频谱效率为目标,提出了基于增量选择和基于用户优先级的基站选择算法。这两种算法只需要系统获取基站端与用户之间的信道统计特征信息,从而有效降低了系统开销。仿真结果表明,所提出的两种基站选择算法性能仍能逼近最优算法。特别地,当采用匹配滤波预编码且基站端天线数趋于无穷时,基于用户优先级的基站选择算法优于基于增量选择的算法。