复合重要抽样理论及其在一阶PMD模拟器中的应用

复合重要抽样可以减小计算方差,提高计算效率.介绍了复合重要抽样的基本理论,并将该理论应用于一阶偏振模色散模拟器仿真中.仿真结果证明,采用复合重要抽样技术,仿真次数为10万次时,可获得概率为1×10-13的极小概率事件,对应的差分群时延为其均值的4倍多,可以达到可能的最大值.与传统的Monte-Carlo仿真方法相比,大大提高了仿真效率.     

一种重要抽样仿真方法的研究及应用

介绍了蒙特-卡洛仿真原理,分析了改进型的蒙特-卡洛仿真即重要抽样(IS)的原理及其在通信中的应用,特别是在高速光纤通信的偏振模色散(PMD)仿真中的应用价值.实验证明,采用重要抽样的仿真方法可以得到大差分群时延(DGD)值的小概率事件,并且系统配置比用蒙特-卡洛的仿真方法简单得多.     

多层高度的无人机-地面异构网络的覆盖性能

针对分布在不同高度的多层无人机-地面异构网络,采用泊松点过程对网络中的无人机基站与地面蜂窝基站的空间位置进行了建模,基于视距传输概率与最大平均接收信号强度关联机制推导了关联概率、条件覆盖概率与总体覆盖概率的理论表达式,并对不同高度分布下多层无人机-地面异构网络的总体覆盖概率进行了仿真验证与分析.仿真结果验证了推导的理论...     

用重要性抽样方法估计分组码的未检概率

分组码的未检概率在ARQ体制中占有重要的地位。未检概率的直接计算需要了解码的重量分布,而后者对大部分码是未知的,因此,用计算机仿真方法估计未检概率显得特别重要。用常见的Monte-Carlo(MC)方法估计未检概率时遇到较大的困难,就是当未检概率较小时,MC方法所需的仿真时间是不能接受的。本文用重要性抽样方法估计纯检错系统的未检概率,不仅比MC方法的效率高得多,而且获得了满意的仿真精度。     

基于平面波叠加模型的混响室莱斯场环境模拟

从经典混响室的平面波叠加模型出发,针对已有的概率统计模型不能模拟莱斯分布场环境的情况,建立了改进型的平面波叠加模型。为了验证该模型的有效性,用蒙特卡洛方法仿真了不同K因子下的各场量的概率密度函数(PDF),并用理想PDF进行拟合。并进一步验证了当莱斯K因子为零时,莱斯分布场模型退化为经典混响室的场模型。最后考虑了模型的抽样参数(平面波叠加数和搅拌器位置数)对仿真结果的影响,确定最佳的抽样样本,从而获得稳定的PDF曲线。     

基于能量检测的频谱感知技术的研究

文章简要介绍了认知无线电中三种基本检测方法,重点介绍能量检测法的基本原理并用Matlab进行仿真,比较相同信噪比下不同用户信号的功率谱图,分析了抽样点数、信噪比、检测概率、虚警概率之间的关系。仿真结果表明,相同信噪比下用户信号为AM信号时更容易被检测到;随着抽样点数增加,信噪比的增加,检测概率和虚警概率也随之增加。     

初始啁啾和偏振效应对光纤通信系统的影响

采用多重重要抽样方法,对受偏振模色散(PMD)和偏振相关损耗(PDL)联合影响的10 Gbit/s光通信系统在不同脉冲初始啁啾和占空比下的性能进行了数值仿真.给出了PMD=10 ps和PDL=1、1.5 dB时开关键控(OOK)和差分相移键控(DPSK)调制的光传输系统的功率代价分布和系统失效概率.发现在不同占空比下,系统性能有明显不同;引入适当的初始啁啾(如啁啾因子C=0.5),有利于提高系统的性能.     

分布式天线系统中的系统上行中断概率分析

中断概率是无线通信系统的一个重要指标。该文针对分布式天线系统中的系统中断概率问题进行了研究。首先,建立了包含路径损耗、阴影衰落和瑞利衰落的复合信道模型;然后,在该信道模型下推导出给定移动台位置时的信噪比;接着,基于选择合并策略,分析出给定移动台位置时系统上行传输的中断概率表达式;最后,考虑到小区内移动台任意分布特点,文章给出系统上行中断概率闭合理论表达式。仿真结果表明,所提的系统上行中断概率理论表达式与仿真结果十分吻合。     

大型运输机空投条件对落点概率偏差的影响

针对大型运输机空投精度影响因素问题,提出一种基于蒙特卡罗方法的空投仿真统计试验方法,建立了空投落点概率偏差计算模型,考虑空投条件变化的影响,对空投落点概率偏差进行了仿真计算。给出了应用该方法的具体步骤,通过示例的仿真计算,分析了3种空投条件对空投落点概率偏差的影响规律。仿真结果显示,在估计空投落点散布时,必须认真考虑速度偏差的影响,俯仰角偏差和高度偏差的影响相对较小。     

基于ZMNL的相关广义复合分布宽带雷达杂波仿真

在宽带雷达体制下,雷达杂波的幅度统计模型更适合用广义复合分布(GC_pdf)模型描述.本文推导了广义复合模型的表达式;在此基础上利用相关广义复合序列的高阶自相关系数,推导了相关高斯序列与相关广义复合分布序列相关系数间的非线性关系;从而提出了基于这种非线性关系变化的零记忆非线性变换法(ZMNL)仿真广义复合分布杂波的算法.最后还利用此算法仿真了几种常见特殊广义复合分布(K分布,Weibul分布,广义K分布)序列以及一般广义复合分布序列,仿真结果验证了该算法的有效性和准确性.     

The effects of PMD and PDL on the performance of OOK and DPSK systems

Using multiple importance sampling （MIS） technique, the optical communication system performance affected by polarization-mode dispersion （PMD） and polarization-dependent loss （PDL） is simulated numerically. The power penalties and system outage probabilities are obtained for optical communication systems with on-off keying （OOK） or differential phase shift keying （DPSK） modulation. The simulation results show that DPSK always performs better than OOK. When the system has moderate PDL （about 1.5 dB）, it is necessary to compensate effectively the fiber PMD in order to enhance the system tolerance to the PMD and PDL. However, the efficiency of PMD compensation will degrade rapidly when the PMD of the whole optical link drops into the low value.     

Multiple importance sampling for first- and second-order polarization-mode dispersion

A simulation method that targets all possible combinations of first- and second-order polarization-mode dispersion (PMD) is described. Use of this method in importance-sampled Monte Carlo simulations yields a more comprehensive determination of PMD-induced system penalties than first-order biasing alone and significantly speeds up the calculation of outage probabilities, particularly when PMD compensation is employed. The technique is demonstrated by using it to calculate the probability distribution function (pdf) of second-order PMD and the joint pdf of the magnitude of first- and second-order PMD.     

一种高速光纤通信高阶偏振模色散补偿的前馈信号提取方法

建立了一种实时提取一阶和二阶偏振模色散的模型,可以直接得到偏振模色散的大小和方向。通过数值模拟将得到的偏振模色散大小与从琼斯矩阵理论中计算的结果进行比较,我们模拟结果与理论计算值在差分群时延为一个比特周期内较好相符。从得到的偏振模色散矢量的大小和方向信息可以为高阶阶偏振模色散补偿提供前馈信息     

高速光通信偏振模色散补偿前馈信号提取方法

为了得到高阶偏振模色散的前馈信息,采用数值模拟的方法,通过一种实时提取1阶和2阶偏振模色散的模型,直接得到了偏振模色散的大小和方向。将模拟得到的偏振模色散大小与从琼斯矩阵理论中计算的结果进行比较,结果表明,采用该模型的模拟结果与理论计算值在差分群时延为一个比特周期内符合较好。从得到的偏振模色散矢量的大小和方向信息可以为高阶偏振模色散补偿提供前馈信息。这一结果对偏振模色散的前馈补偿系统的设计具有参考价值。     

The Second Order PMD in Optic Fiber and Compensation Experiment

1　Introduction　Inhigh speed /long distanceopticalfibertransmissionsystem ,PMDisoneofthemainfactorslimitingthebitrateandthetransmissiondistance ,becomingespeciallyimportantasthebitrateincreaseshigherthan 2 5Gb/s .TheinstantaneousPMDoftransmissionlineischangingfromtimetotimeandfromfrequencytofre quencyrandomly .InfrequencydomainPMDcanbeex pressedbytheTaylorexpansionatcenterfrequencyanddividedintofirstorder ,secondorder ,…ofwhichhigh erthansecondareallcalledhighorderPMD[1] .Fromfrequenc…     

二阶偏振模色散高速光纤通信的影响及补偿

讨论了二阶偏振模色散对光脉冲的影响,模拟结果表明,二阶偏振模色散对信号影响起主要作用的是去偏振项,使得信号波形边缘出现能量过冲;同时也讨论了二阶偏振模色散补偿的方法,利用二段偏振模色散补偿器对二阶偏振模色散进行了有效的补偿,并给出了补偿的实验结果.     

偏振模色散补偿的2种反馈控制信号特性比较

为了研究光纤通信系统中存在高阶偏振模色散时,采用偏振度和电带宽作反馈信号,偏振模色散的补偿效果,采用数值模拟方法比较了两种常用的反馈控制信号对偏振模色散性能的影响,由模拟结果可知,从性能上讲,两种反馈信号都随1阶偏振模色散变化而具有线性变化,当系统中有高阶偏振模色散时,二者均不具有线性的变化,但偏振度的性能要优于电带宽信号。结果表明,这对偏振模色散补偿具有一定的指导意义。     

偏振模色散对线性系统脉宽的影响

研究了线性系统中偏振模色散对均方根脉宽的影响。考虑了光源初始啁啾的作用 ,推导出均方根脉宽的解析表达式 ,分析表明 :二阶偏振模色散对脉冲展宽的作用与群速度色散及啁啾有关 ,一阶偏振模色散的作用则与这两者无关。以啁啾高斯脉冲为例 ,推导出一阶偏振模色散补偿前、后均方根脉宽的解析表达式 ,结果表明 ,适当选择群速度色散和初始啁啾参数 ,可以有效地抑制偏振模色散的展宽效应 ;与主态传输法比较 ,啁啾的存在对后向补偿方法的影响更大     

光纤通信系统中偏振模色散补偿的二种反馈控制信号的特性比较

为了说明当光纤通信系统中存在高阶偏振模色散时,采用DOP和电带宽作反馈信号PMD补偿效果均会受到高阶偏振模色散的影响,用数值模拟方法比较了二种常用的反馈控制信号与偏振模色散的性能,模拟结果表明,从性能上讲,二种反馈信号都随一阶PMD变化而具有线性变化,当系统中有高阶偏振模色散时,二者均不具有线性的变化。模拟结果对偏振模色散补偿具有一定的指导意义。     

用琼斯传输矩阵法研究二阶偏振模色散的统计特性

利用琼斯传输矩阵法研究了二阶偏振模色散的统计特性。对数值模拟中出现的偏振模色散随步长变化的问题做了相应的修正 ,利用修正后的模型得到了偏振模色散矢量的频率相关特性 ;模拟了偏振模色散值为 2 5ps时二阶偏振模色散的几率分布 ,所得结果与理论结果能够很好地吻合 ;简单地分析了脉宽为 8ps的高斯脉冲在此条件下的展宽情况 ,指出了高阶补偿的必要性。