Ad Hoc网络基于TCP吞吐量的速率自适应技术

目前的IEEE 802.11标准在物理层支持多速率传输,但在媒体接入控制(MAC,Media AccessControl)层却没有相应的速率自适应方法。针对目前Ad Hoc网络自适应速率控制方法的不足和在无线通信环境下TCP性能会大幅度恶化,提出了一种改进的MAC层速率自适应协议,该协议实现简单,与传统标准兼容性好,在提高TCP吞吐量的基础上能适应快速变化的无线信道,且能实现分段数据包的速率自适应传输。仿真结果表明,该协议比RBAR协议有更好的吞吐量。     

无线Mesh网络速率自适应算法研究

自适应速率选择是影响无线Mesh网性能的关键问题。提出了一种基于动态解调门限的速率自适应选择算法,该算法通过统计传输速率进行速率选择,能够针对不同信道环境对每种调制速率所需最小信噪比门限进行自动调整。同时,采用跨层设计思想,采用路由协议广播报文作为MESH设备间传输信噪比信息的载体,从而能够根据信噪比和传输成功率信息得到信道环境下的最佳发送速率。实际测试结果表明,所提算法能够在较短时间内选择出最佳速率,而且具有较低的抖动和稳定的吞吐量。     

自适应Turbo-QAM编码调制及其在 平坦Nakagami衰落信道的吞吐量性能

本文提出了一种通用的自适应编码调制系统吞吐量性能分析方法.基于各固定编码调制方式的误码率(BER)性能,使每种编码调制方案对应于一个信道平均信噪比(SNR)范围,再应用拉格朗日函数法得到使自适应编码调制系统吞吐量性能最大的信噪比转换门限,可得到系统的平均吞吐量性能.数值分析结果表明,相对于自适应M进制正交幅度调制(MQAM),自适应Turbo编码MQAM系统吞吐量性能有显著提高,并且该性能受瞬时误码率要求的影响较小.Nakagami信道中,在相同平均信道信噪比条件下,随着m的增大,系统吞吐量性能提高缓慢.     

流星突发通信中的信道估计研究

在流星突发通信中,大部分流星余迹反射接收信号功率呈指数衰减,所以采用自适应变速率传输可以充分利用信道容量。动态信道估计技术是流星突发通信中自适应变速率的关键,通过实时地计算接收信号的信噪比决定此时的发端速率。通过Matlab仿真比较了两种适合D-BPSK信号差分相干解调的信噪比估计算法。     

基于TPC-RS的自适应编码流星余迹通信系统

 针对流星余迹通信系统原理及信道特点,研究了基于自适应编码机制的流星余迹通信系统．根据流星余迹信道能量随时间呈指数变化的规律,在系统误比特率的约束条件下,通过实时估计出的流星信号接收信噪比,动态地改变系统TPC-RS编码的码率冗余,实现信息速率的自适应变化,有效提高了流星余迹信道的利用率．仿真结果和分析表明,在相同信道条件下,采用自适应编码较固定编码传输效率在误比特率为2×10^-4时可获得3.68dB系统增益,数据通过量提高了一倍,验证了该方案的有效性和可行性．     

蓝牙分组传输性能分析与自适应分组选择策略

分析了蓝牙2．0＋EDR新规范定义的3种调制方式在AWGN信道下的位错误率与平均接收信噪比的关系，推导了ACL分组的重传概率与平均接收信噪比的函数表达式。通过分组的重传概率与特性分析了ACL分组的传输性能，包括平均吞吐量、平均重传次数、平均传输时延等。提出了AWGN信道下的自适应分组选择策略，通过在不同的信噪比情况下选择合适的分组类型进行传输而获得最大吞吐量，给出了进行分组类型切换的信噪比门限值。分析结果与提出的策略适用于蓝牙数据传输性能的优化。     

基于AOS协议信道复用机制的研究

虚拟信道复用机制影响了AOS协议实现效率,提出了一种新的动态自适应虚拟信道复用方法。该方法将包信道复用与虚拟信道复用综合考虑,对不同传输质量要求的虚拟信道采用不同的调度策略。在OPNET仿真平台上对整个协议和该算法进行了建模,在吞吐量、buffer使用深度、传输帧延时三个方面对仿真结果做了分析,并与时间片周期轮询和固定优先级调度算法做了比较,结果证明动态自适应调度算法能在保证平台网数据延时的前提下,最大化空间载荷数据的吞吐量,在延时方面能起到良好的均衡作用,满足不同类型数据的传输要求。     

面向物理层安全的广义随机空间调制技术

针对窃听信道质量优于合法信道质量时的物理层安全传输问题,提出了一种广义随机空间调制技术。该技术利用合法信道的瞬时状态信息随机扰乱比特到符号的映射关系,实现物理层安全传输。首先给出了广义随机空间调制系统的收发机结构。然后计算了合法接收用户的误码率上界和系统保密容量。从误码率上界的表达式得出,所提广义随机空间调制系统可靠性与传统广义空间调制相同,由此可在不损失系统可靠性的前提下实现安全传输。保密容量的计算表明,安全通信速率不随窃听方天线增多而下降,因此能抵抗具备海量天线的窃听者。最后用仿真验证理论分析的准确性和所提方案的有效性。     

采用固定门限划分自适应调制的MPSK系统性能分析

自适应调制是提高系统吞吐量的一种有效技术,它通过对信道当前状况的估计,选择下一时刻发送信号的调制格式.自适应调制技术有多种方式,这里使用惩罚函数寻找固定门限,并研究了采用固定门限划分方法的MPSK系统在白噪声Rayleigh信道下的频带利用率和误码率性能.仿真结果不仅说明了自适应调制技术的有效性,而且对实际信道下自适应调制门限的划分具有一定的参考价值.     

基于概率映射的短波自适应跳频方法

短波通信以其通信距离远,设备简单等诸多优点近几年来受到越来越多的关注和应用。但是短波信道环境复杂,天波传输时受电离层电磁环境影响大,信号在传输过程中会产生瑞利衰落现象,加之各种干扰的影响,信息传输可靠性不高。自适应跳频作为抗干扰的一种有效措施,能够提高通信系统的吞吐量。自适应跳频技术应用于短波通信中以提高其抗干扰能力及通信质量。利用信噪比检测的方式,由各个信道的检测出的信噪比产生一个概率分布函数,该函数由接收方反馈到发送方。双方握手成功后,发送方按照质量好的频点选择概率大、质量差的频点选择概率小的原则选取频率集中某频点传输信息。     

自适应波束形成在OFDM系统中的应用

为了提高正交频分复用（OFDM）系统中传输数据的可靠性,对抗频率偏差带来的系统信噪比的下降,在OFDM系统接收端引入自适应波束形成。自适应波束形成实现了对期望信号方向的增益接收,同时对干扰信号方向进行有效的抑制。仿真结果表明,文中方法比单纯的OFDM系统具有更低的误码率,即使在有多普勒频移的多径信道下,也能获得更高的传输可靠性。从输入、输出信干噪比的曲线也可以看出,此方法是可行且收敛的。     

自适应滤波器在大气激光通信系统中的应用研究

由于光信号在大气中传输,会受到大气信道的影响,引起信号衰减和符号间干扰,从而导致误码率增加。通过在光通信系统中加载自适应均衡模块来抵制大气激光通信中的信号衰减和符号间干扰问题。选用LMS算法作为自适应滤波算法,并通过Monte Carlo方法对其进行了仿真验证,结果显示在恒参信道条件下,加载自适应均衡模块后接收信号经过很短的学习时间后会很好的跟踪发送信号,从而提高系统的可靠性。     

太阳闪烁下深空信道建模与电波传播特性分析

当深空通信路径距太阳较近时,受太阳闪烁等电磁活动的影响,无线电波会受到严重干扰,导致传输误码率增高甚至通信中断.为了保持飞行器与地面或飞行器之间的正常通信,对深空信道传输特性进行研究.包括信号的幅度统计特性、信道的相干时间和相干带宽、太阳闪烁相对于地面多径及电离层闪烁的主要区别等,并建立了太阳闪烁下的深空信道模型,提出了一种选择进入非频率选择性慢衰落信道时间最久的信号带宽选择方法.仿真结果表明:在不同日张角特别是较小日张角下,使用该方法选出的信号带宽比使用其他信号带宽拥有更低的误码率.     

可变速率编码技术在跳频多址系统中的应用

本文从实际出发,研究了可变速率编码（ＶＲＣ）技术在跳频多址（ＦＨＭＡ）通信系统中的应用,讨论了在系统采用使接收误码率低于某规定值（以１０＾－２为例）的最大码速率时,该结构相对于固定速率编码（ＦＲＣ）结构的系统平均标准吞吐量增益,通过对解调器有、无ＰＳ信息（即有关被传输的符号中哪些受到多址干扰的信息）及信道有、无衰落情况下的分析,验证此技术在实际系统中的实用性。     

基于自适应混合纠错的LVDS传输优化设计

数据在传输过程中由于多线程同步或者缓冲区溢出等问题经常发生丢包的问题，为改进该问题，本文提出基于 HARQ协议的传输方案，该协议发送方根据接收方反馈的信道状态调整数据包集大小，通过搭建的数据传输平台进行了验证，在传输距离为80ｍ时，误码率为0％，丢包率为10％时，信道输出率提高了14.5％，该传输方式在降低了因反复重传数据所造成的带宽损耗时也保证了接收的数据完整正确，真正提高了高速串行总线接口传输的可靠性。     

基于神经网络的可见光通信接收系统的研究

由于码间干扰的影响,导致可见光通信系统的误码率提升。为此,提出了一种基于人工神经元网络(ANN)的接收系统,采用角度分集接收技术采集信号,并通过神经元网络对所获得的多组数据进行合并优化构成总的输出信号。该接收系统可以有效地降低码间干扰对系统的影响,提高接收信号的信噪比(SNR),降低系统的误码率(BER)。采用Matlab软件模拟仿真信号传输实验以验证该系统的性能及优越性。仿真结果表明,在信源与环境的信噪比相同情况下,基于神经元网络均衡处理的分集接收系统误码率比传统的使用单输入单输出(SISO)技术的系统误码率更低,并且可以减弱码间干扰所带来的影响。优化了可见光通信(VLC)系统的信道性能,具有广阔的应用前景。     

采用分段阈值的自由空间光通信性能优化

激光在大气信道中传输时易受到大气湍流等影响,导致接收机对开关键控(On-Off Keying, OOK)信号发生错误判决,进而产生误码率门限,严重恶化了自由空间光通信(Fee Space Optical Communication, FSOC)的传输性能。采用自适应阈值进行判决虽然能抑制误码率门限,但是需已知比特级(ns级)的信道状态信息(Channel State Information, CSI),在高速激光通信中难以实现。基于大气信道的缓慢变化特征,对接收信号按照亚毫秒级时隙(0.01 ms级)进行分段检测,降低了高速信号的检测难度,并通过优化误码率求解出了最佳的分段阈值,从而抑制了误码率门限现象。与此同时,提出了正交偏振态导频光与信号光同传的系统方案,以估计大气信道模型与接收信号的分段阈值。仿真结果表明,在Log-Normal大气信道模型下,该方法虽然引入了3～6 dB的光功率损耗,但是有效抑制了误码率门限,且仅需估计毫秒级的CSI,降低了阈值判决的实现难度。     

基于Ka频段的自适应MIMO调制算法

这里研究了一种应用于Ka频段卫星通信信道的自适应多输入多输出(MIMO,multiple-Input multiple-Out-put)调制算法,不同于一般Ka频段卫星通信的信道衰减补偿算法,该算法主要是能根据不同天气条件,利用MIMO系统的接收信噪比自适应的转换调制方式,以维持一定的目标比特率为目标,从而获取较高的系统吞吐量。仿真结果表明,该算法能有效应对Ka频段固定卫星通信信道下的严重信道衰落,兼顾系统性能和频谱效率,得到较高的吞吐量。     

AM7910用于心电传输中存在的问题及解决方法

根据心电信号的特点及传输要求,分析了AM7910应用于心电信号传输过程中由信道脉冲干扰引起的连续误码问题,并提出了解决方法。实验表明:数据预处理能改善接收信噪比,使传输误码率降低1～2个数量级。     

认知无线多跳网中结合QoS查找的跨层多信道MAC协议

针对认知无线多跳网中频谱资源具有较大时变性及差异性的问题,设计了一种结合QoS查找的跨层多信道MAC协议。该协议将按需QoS查找与动态频谱分配跨层相结合,仅让参与传输的节点执行频谱分配并按QoS要求获取频谱资源。此外,协议使用频分双工收发机实现了对公共控制信道的不间断监听,并设计了一套支持不同数量收发机节点间混合通信的接入算法。大量仿真结果表明,该协议能有效保证对端到端传输的QoS要求的满足,并显著提高端到端吞吐量及时延。