JTIDS系统的低复杂度多进制扩频检测方法

传统多进制扩频调制使用多个相关器进行检测,每个相关器产生一个相关值,实现复杂.提出了一种使用FIR滤波器的基于扩频码段分路和延时相加的实用多进制扩频检测方法,通过FIR滤波即可产生所有相关值,实现结构简单,特别适合在使用周期移位伪随机序列的联合战术信息分发系统(JTIDS)中应用,可有效降低JTIDS系统中多进制扩频信号的检测复杂度和工程实现难度.仿真比较了优选扩频序列和Walsh正交码集的误比特率性能,获得了良好的性能结果.     

最小正交误差Walsh序列信号源的FPGA实现

针对Walsh函数序列生成过程中的正交误差问题,选择利用复制理论产生Walsh序列,在Walsh序列生成过程中建立保证各路Walsh序列延时时间相等的仿真模型。模型建立原理是每个触发器产生每路Walsh序列信号,并将触发器设置成同步工作从而实现最小正交误差。对整个设计过程用Verilog HDL数字描述语言进行编程,并在Quartus II平台进行后仿真,后仿真结果和理论分析相一致,最后在FPGA上实现,为工程应用提供多位Walsh正交序列的生成。     

多目标指示激光束的Walsh编码研究

针对激光目标指示器在进行多目标指示时,激光束之间有相互干扰的缺点,提出了一种基于walsh矩阵的多目标指示激光束编码方案.walsh矩阵的每一行或每一列都相互正交,是伪随机序列,自相关值最大,而互相关值为0.哈达马序walsh矩阵的结构特点使得可编程电路很容易生成该矩阵的某一行或某一列.通过简单的数值设置,可以让不同的目标指示器生成Walsh矩阵的不同行,即得到不同的伪随机序列.利用伪随机序列的相关特性,使用walsh矩阵的不同行对激光束进行编码,则可消除激光束间的串扰.该方案具有抗干扰能力强、保密性好、易于实现等优点,也适用于多路遥控系统.     

几种多天线系统的信道容量比较

分布式天线、智能天线和扇区天线是三种能大大提高无线通信系统容量的技术,本文比较了这三种多天线系统的信道(Shannon)容量.假设每个用户在所有接收天线上的总功率相等,分析表明分布式天线和扇区天线的信道容量远大于智能天线的信道容量,而传统的观点认为智能天线在抑制干扰时要比扇区天线的性能更好,从而获得更大的系统容量.另外我们分析了分布式天线在渐近条件下的信道容量,即用户数K和载波数M都趋近无穷大,而保证α=K/M一定.分析表明在α较大时,分布式天线与比扇区天线的信道容量差趋近常数0.44比特/秒/维,但是如果考虑分布式天线的分集增益,那么分布式天线的信道容量要远大于扇区天线.     

基于频分的MC-CDMA多用户系统

对多载波码分多址系统的多用户接收进行了研究,提出了基于频分的多载波码分多址(FD—MC—CDMA)系统,它是在MC—CDMA基础上结合FDMA的思想,发射端为每个用户分配一个特定的子载波集进行数据传输,减少相同子栽波上所叠加用户的数目;接收端使用最大似然检测器,利用所有接收信号进行多用户联合检测。该系统与传统的MC-CDMA系统相比有保证频率分集增益的同时降低多址干扰、有效利用多用户信息的优点。经过在Matlab平台上的仿真,结果表明,在频率选择性衰落信道和相同接入用户数的情况下,该系统与传统的MC—CDMA系统相比拥有更低的误码率,并且误码率随着用户数的增加呈阶梯状的缓慢递增。     

引入MIMO技术的单载波频域均衡系统

为克服传统的单发单收(SISO)单载波频域均衡(SC-FDE)系统频谱效率低的缺点,给出了一种引入多输入多输出(MIMO)复用技术的SC-FDE系统方案。该方案使用2根发射天线在同一个频率同时发射包含不同信息的2路数据,并使用2根接收天线同时进行接收。设计了高效的帧结构,使得新方案可以延用SISO+SC-FDE系统的方法来获得同步;并利用频域相移正交训练序列获得信道估计。在频域均衡后,再把信号变回时域检测。该方案相较于传统的SISO+SC-FDE系统,频谱效率可提高大约1倍。     

人工噪声辅助的多用户安全传输方法

针对传统人工噪声辅助的安全传输方法无法适用于发射天线数等于接收天线数的多用户(Multiuser, MU)多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统的问题,提出了一种人工噪声辅助的多用户安全传输新方法。通过合理设计人工噪声与预编码矩阵,该方法可在同时满足所有用户传输需求的基础上,显著提升发射天线数等于接收天线数的MU-MIMO系统的安全性。同时,针对提出的方法进行了检测算法与平均保密速率的推导与分析。理论分析与仿真结果表明,所提方法可有效提升无线通信系统的安全性,在信噪比为20 dB时,该方法较传统方法的平均保密速率提升达到120%。     

MIMO OFDM排序判决反馈检测方法

一般多天线系统的判决反馈检测方法中,是顺序检测每用户天线端接收信号,其缺点是若从前面若干幅接收天线检测出的信号误差较大,则会降低后续天线端检测性能.为解决该问题,本文提出一种排序判决反馈检测方法,其思想先对待检测的用户天线支路排序,利用计算预测误差获得的待检测天线支路对应信道逆阵向量是已检测天线支路对应信道逆阵向量的线性组合特征,应用正交变换求解获得用户天线支路的检测顺序,使当前待检测用户天线端的迫零向量与已检测用户天线支路的迫零向量正交,这样可使由已检测用户天线支路带来的判决反馈误差最小,进而提高了检测性能.     

多中继与多用户选择的中继系统安全性能分析

为了考察使用多中继选择与多用户选择的放大转发（AF）中继系统的物理层安全性能,推导了其在瑞利衰落信道上和联合发送天线选择/接收最大比合并天线分集下的非零安全容量概率和安全中断概率的精确表达式以及在高信噪比下的渐近安全中断概率解析表达式。AF中继系统的非零安全容量概率和安全中断概率的数值计算和仿真结果相吻合,验证了以上理论分析的正确性;分析结果表明,其安全分集增益为源节点发射天线数、最优中继节点接收天线数、中继节点数的三者乘积与最优中继节点发射天线数、最优用户接收天线数、用户数三者乘积之间的最小值,且与窃听信道无关。     

相关衰落下多天线 LS-CDMA信道容量

对相关多径信道下不同扩频地址码的多天线CDMA系统的信道容量进行了研究,在研究中分别采用了在多码检测和多用户检测联合检测算法.在多码检测的情况下,李道本教授发明的LS码多天线CDMA系统比Walsh码和Gold码的多天线系统有更大的系统容量,后两者在大的信噪比(20dB)时候均有平台效应;在采用多用户检测时它们的容量几乎相同.由于具有零相关窗特性,对于LS码而言这两种方法是等效的.当发射天线数目等于接收天线数目时,系统的容量和天线数目呈线性关系.