基于网络编码的上行协作系统性能分析

网络编码是一种可以有效解决传输拥塞问题、提升网络传输有效性的技术,能够降低系统的中断概率。在基于网络编码的基础上,主要研究了4G系统中两用户协作通信的中断概率。仿真结果表明网络编码在保证降低系统的中断概率基础上,确定性网络编码可以提升系统的吞吐量,但是协作要求较高;机会式网络编码的中断概率最低,但编码复杂度最高,也没有提升系统的吞吐量。     

基于网络编码的用户协作分集系统性能分析

针对非协作通信和传统协作通信系统不能达到高天线分集增益的问题,提出基于网络编码的用户协作系统模型.研究了基于网络编码不同协作用户的天线分集增益,并分析非协作机制、传统用户协作机制和基于网络编码用户协作机制的中断概率.理论分析和系统仿真表明,基于网络编码的用户协作系统能显著降低系统中断概率,获得更大的分集增益,且协作用户数越多,系统分集度越好.     

网络-信道联合编码的DmF协作通信技术

提出了一种采用网络-信道编码的解调前传(DmF)协作通信方案.与译码前传(DF)相比,DmF协作方式在中继处只对信号进行解调而非译码,因此,大大降低了中继节点的复杂度.在由两个用户、一个中继节点和一个基站组成的通信模型中,采用LDPC信道编码与网络编码结合的方式,构造了一种DmF协作传输方式.在基站处,通过构造的H矩阵对来自两用户及中继的信号进行联合译码.仿真结果表明:所给方案的性能优于非协作方式及无网络编码的协作通信方式,随着信噪比的增加这种优势会更加明显;另外,DmF的性能与DF的非常接近,但其设备复杂度却大大降低,因此DmF比DF方式更具实用性.同时,该方案在降低设备复杂度、减少延迟、有效对抗无线信道慢衰落、提高通信性能及频谱利用率等方面都是非常有效的.     

非理想CSI下MIMO MRC协作通信系统的误码性能分析

协作分集和多输入多输出( MIMO)最大比合并(MRC)技术能够克服多径衰落对无线通信系统的影响和扩展覆盖范围.研究瑞利衰落信道上非理想信道状态信息下采用MIMO MRC的解码前传(DF)中继协作通信系统的误码性能.使用矩生成函数法,推导采用M进制相移键控、广义矩形M进制正交幅度调制的DF协作通信系统的平均误符号率的精...     

低轨卫星移动通信系统中译码前传协作策略的性能研究

卫星移动通信信道是典型的衰落信道,其信道特性在不同的环境中通常被表述为三种衰落形式,即Rayleigh 衰落、Rician衰落和遮蔽Rician衰落.为了保证可靠的通信,系统需要采用具有较强抗衰落能力的技术来进行信号的传输.近年来,协作分集技术因其能显著地提高无线通信系统的性能而吸引了大量的研究关注.莱曼等人的研究中提出了多种协同策略,包括放大前传,译码前传和编码协同等.本文中提出将协作分集技术应用在低轨卫星移动通信系统用户下行链路(卫星和终端用户之间的通信链路)中以减小信道衰落的影响.建立系统模型,分析得出该系统采用译码前传协作策略的通用误码率公式,由此推导出用户下行链路在Rayleigh衰落信道、Rician衰落信道、遮蔽Rician衰落信道条件下的系统误码率公式.仿真结果表明,理论分析和仿真结果完全吻合,本系统相对于传统无协作系统有较大的性能优势.     

基于定向天线的多中继DF协作通信系统性能分析

为提高多中继协作通信系统可靠性,将定向天线和多中继协作通信系统相结合,提出基于定向天线的解码转发最佳中继选择协作策略.首先理论推导出定向发送一定向接收模式下通信系统中断概率闭合表达式,并推导出定向发送一全向接收、全向发送一全向接收模式下的系统中断概率计算式.然后对3种模式下,协作通信系统中断概率和信噪比、中继节点数、天线增益、信道衰落系数以及信道容量之间的关系进行了数值仿真分析.理论分析和仿真结果表明,采用定向天线的协作通信系统可以有效降低协作通信系统中断概率,提高频谱利用率,并且存在最佳中继节点和最优功率分配系数使得中断概率进一步下降.     

采用接收与协作双重分集的系统性能分析

研究了一种同时采用两种分集技术的通信方式。在给定的工作环境中,分析了双重分集系统的工作原理,以及信号的传输与接收的过程。并把本文研究的双重分集技术与单纯的空间分集、单纯的协作分集两种技术作了比较。最后通过理论分析与数值计算的结果表明,与单纯的协作分集和单纯的空间分集相比,本文研究的双重分集系统性能更为优越。     

基于放大前传的跨层中继选择策略研究

基于放大前传模式，结合跨层协作思想，提出了一种基于MAC层和物理层的跨层中继策略方案。该方案解决了中继协作时机问题；以最小中断概率为目标，给出了如何选择中继节点以及分配发射功率的方法；该方案以跨层设计为基础，中继进行选择时可以依据最新的信道信息，使选择更加有效；拥有具体的发射功率分配方案，从而更有效地利用发射功率，较平均分配功率系统有更好的性能。     

基于nRF905的协作分集实验研究

无线信道衰落特性是影响信道容量和传输质量的关键因素,协作分集技术允许一组无线终端互相中继信号,形成虚拟天线阵列,实现空间分集,进而得到相应的分集增益。针对不同的协作方法进行比较,设计协作实验系统,选择易于实现的解码前传协议,在STC5410单片机和nRF905的硬件环境下完成实验,并参考室内路径损耗模型对实验结果进行了理论分析,实验结果表明该协议可以减小系统中断概率。     

基于卷积码的差分DF协作分集通信系统

现存的协作分集通信系统都是在假设接收端完全掌握了信道状态信息(CSI)的情况下建立起来的,这就不可避免地增加了接收端对CSI的重传。然而,在某些实际情况下,由于衰落信道条件变化太快难以进行有效的信道估计或为了降低移动终端的复杂度和造价而免去信道估计,这时就必须研究其他方案来弥补这个不足。协作分集的差分调制模型可以解决这个问题。差分调制模型虽然不需要知道CSI,但是系统性能不是很理想。将卷积编码与差分调制相结合,就可以在很大程度上提高系统的性能。     

信道估计误差对双向中继通信的影响

在基于中继的双向无线通信系统中,分析了两时隙、三时隙和四时隙的中继传输模式的系统和速率性能。考虑到实际通信场景中,信道估计误差的存在使得两时隙和三时隙传输系统的自干扰无法完全消除,研究了信道估计误差对系统和速率性能的影响。仿真结果表明,在公平的发送总功率和信息交换的前提下,两时隙和三时隙传输的和速率在无信道估计误差时在任何信噪比情况下均优于四时隙传输,随着信道估计误差的增加,其和速率显著下降。     

Performance Analysis of Adaptive Path Selective Decorrelating Detector with Channel Estimation Errors

The system complexity and noise enhancement due to the use of Multipath Decorrelating Detector (MDD) can be reduced by employing adaptive path selection technique. Adaptive Path Selective Decorrelating Detector (APSDD) requires knowledge of the channel coefficients for path selection. Generally, the channel coefficients are assumed to be known at the receiver. However, this is not realistic and the channel coefficients should be estimated. In this paper, we extend the Bit Error Rate (BER) analysis of the path selective receiver to include channel estimation errors.     

有信道估计误差MIMO MRC系统性能研究

利用维希特随机矩阵理论和矩生成函数方法,推导了有信道估计误差的独立瑞利衰落信道上采用多输入多输出（MIMO）最大比合并（MRC）天线分集方案的矩形M进制正交幅度调制（MQAM）的平均误符号率（SER）解析表达式。数值计算结果阐明了信道估计误差和收发天线数对矩形MQAM调制MIMO MRC系统误码性能的影响。     

非理想信道信息下认知中继系统中断概率研究

本文针对存在信道估计误差的情况,分析了非理想信道状态信息下认知中继系统的性能.建立了非理想信道状态信息下认知中继系统的数学模型,推导出了非理想信道状态信息下认知中继系统中断概率的表达式.理论分析表明在非理想信道状态信息下认知中继系统的性能较理想状态有所下降,但更符合实际情况.同时数值仿真结果验证了理论分析的正确性.     

估计误差下多天线选择系统的性能分析

文中主要分析了信道估计存在误差时多天线选择（AS）系统的性能,推导出了系统误符号率（SER）性能表达式。仿真结果表明,随着信噪比增大,理论分析结果无限趋近系统实际性能。数值分析结果同样表明,天线选择系统的主要优势在信道估计误差下依然存在,即在实际使用天线不变的情况下增加可用天线数目依然可以提高系统的分集度。     

相位调制的多用户OFDM-FH通信系统性能分析

 本文研究一种高效的通信方式,即相位调制的OFDM-FH通信系统。为了提高衰落信道下系统误码率性能,接收端采用最大比合并的分集接收技术。利用特征函数方法,推导该系统在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道时系统误码率性能。给出误比特率与跳频频点数 ,OFDM子载波数N和用户数 等参数之间的关系。理论分析和仿真实验结果表明,在相同参数条件下,基于相位键控调制的OFDM-FH多址接入系统与其它OFDM-FH通信系统比较,具有系统频带宽度占用少、误比特率低等优势。     

平坦信道下的MIMO信道估计误差分析

基于导频序列推导了频率平坦多输入多输出(MIMO)信道下的最小二乘信道估计(LS)误差;将信道估计误差等效为高斯噪声,推导了信道估计条件下系统的等效信噪比,提出了用系统的等效信噪比来分析和评估在信道估计误差条件下系统的误码性能;最后用等效信噪比的方法评估了ZF-V-BLAST算法在信道估计下的性能,结果表明和计算机仿真结果基本相吻合。     

Adaptive Path Selection Scheme with Combining for Multiple Relaying Cooperative Communications Networks

In future communications, cooperative communications with relay networks will be one of the most effective schemes to enlarge the coverage area and to boost the data rate. In the recent research results, the path selection, power allocation, and relay protocols on relay networks are the most important factors to improve the system performance. However, the channel quality of the direct transmission path and the relaying path has an influential effect on the performance of relay networks. Therefore, in this paper, we propose a best relaying path selection (BRPS) scheme to obtain the path diversity to improve the system capacity and data rate for cooperative networks (CNs). Simulation results show that the more the relay nodes are selected, the lower the bit error rate (BER) is. The proposed BRPS scheme obtains a high concession between both BER and system capacity for CNs.     

Analysis of SER of MIMO‐MRC systems with imperfect channel estimation in the presence of non‐Rayleigh CCIs

In this paper, we study the average symbol error rate (SER) for a multiple input multiple output (MIMO) maximal ratio combining (MRC) system with Rayleigh fading desired signal in the presence of non‐Rayleigh fading co‐channel interferers (CCIs) and additive white Gaussian noise (AWGN). To simulate the actual environments of wireless transmission, we assume that the transceiver only obtains imperfect channel estimation (ICE). For the cases of Nakagami and Rician fading CCIs, analytic expressions for the SER have been derived approximately by introducing the modified signal‐to‐interference and noise power ratio (SINR) that can be obtained by averaging the CCI term in the original SINR over the distribution of ICE of intended user. These formulas can provide important reference of design of MIMO diversity systems. Numerical simulations verify the effectiveness of these formulas. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

异步协作通信中三协作方信道与延迟估计算法

无线通信是采用多节点协作分集方式发送信号的,故具有很大的优势,但缺点是所传输的信号是异步的,因此采用协作分集方式发送信号亟需消除这种异步的影响。为此,给出了块平坦衰落信道延迟估计算法,采用训练序列附加在信息码上作为循环前缀,通过循环前缀来获得已知符号,再利用已知符号来消除异步。结果表明,该方案完全能消除异步,信道估计达到了克拉默拉奥下限,误码率和MRC（最大比合并）方式相同,且带有完全的分集阶数,初步达到了消除信号异步影响的目的。