衰落信道下SCMA性能仿真研究

本文在一种上行SCMA（稀疏码分多址）系统模型的基础上,研究了衰落信道下SCMA通信系统的误码性能。首先比较了AWGN（高斯）信道以及衰落信道下SCMA和SC-FDMA（单载波频分多址）两种系统的性能;接着分析了快衰落信道、慢衰落信道、平坦衰落信道和频率选择性衰落信道下SCMA系统性能。仿真结果表明,与传统正交多址SC-FDMA相比,衰落信道下SCMA在用户连接数和误码性能上有一定优势。与AWGN信道相比,衰落信道使得SCMA系统误码性能迅速下降。在瑞利平坦衰落信道下,信道衰落的快慢变化导致SCMA系统误码性能最大产生约5dB损失;在频率选择性衰落信道下,多径时延扩散致使SCMA系统误码性能最差。     

基于估计误差逆序的VBLAST检测算法研究

为了取得VBLAST系统复杂度与性能的折中,在串行干扰消除检测算法的基础上提出一种按估计误差从大到小排序并与最大似然检测算法相结合的检测算法.该算法的排序方式能够保证后面检测层的可靠度逐渐增加,对首层进行最大似然检测能提高首层的性能从而遏制误码传播问题;或者对首层进行假设,检测出所有信号后择优选取作为最后的检测输出来提高系统整体性能.仿真结果表明,不管是快衰落瑞利信道还是空间相关信道,新算法复杂度与传统排序串行干扰消除算法复杂度相当或略有增加,而误码率更低,性能明显改善,更适合于VBLAST系统的信号检测.     

一种快衰落下正交空时分组码的译码

准静态衰落信道下正交空时分组码MIMO系统的一种简单最大似然检测算法性能接近于最大似然检测算法．但在实际时变信道干扰下，性能表现较差。本文分析提出了在多个发送和接收天线下能有效消除时变信道对简单最大似然检测算法产生干扰的算法改进。计算机仿真表明，针对时变信道下的正交空时分组码MIMO系统，该译码算法性能实现简单、计算复杂度低，性能接近最大似然检测算法。     

特殊低密度校验码在瑞利信道下的性能分析

低密度校验(LDPC)码是一种性能很好的信道纠错码。文中首先介绍了一种在加性高斯白噪声信道下具有低误码平层的非规则低密度校验码的构造方法,给出了瑞利衰落信道模型,并导出在该信道下修正的BP译码算法,进而用MATLAB工具对该码在瑞利衰落信道下的性能进行仿真,并对仿真结果进行了分析。     

对流层散射多径信道估计性能分析

针对对流层散射通信存在严重的多径衰落的问题,分析了该多径信道的快衰落和慢衰落特性,并将对多径干扰有较好抑制作用的正交频分复用技术引入该散射通信中,建立了基于OFDM技术的对流层散射多径信道系统模型,对比分析并仿真了LS、LMMSE和基于DFT变换域法的信道估计算法下系统的误码性能,以及不同多径数目下采用DFT变换域法的...     

TD-LTE下行发射分集自适应信道估计研究分析*

为了研究适用于TD-LTE系统下行信道发射分集模式下的信道估计算法,在基于离散分布的小区专用参考信号基础上分析了最小二乘（LS）和递归最小二乘（RLS）信道估计算法。为了简化MIMO信号检测的复杂度,针对发射分集模式提出了两种信道响应值的修正方法,改善的信道响应修正算法利用了时频域相关特性可以更好地跟踪信道变化。通过MATLAB在瑞利衰落信道下的仿真,表明RLS信道估计性能优于LS信道估计算法,而改善的信道响应修正算法能够进一步提高传统修正算法的性能。     

单载波MIMO系统的一种抑制噪声的MMSE信道估计方案

单载波MIMO系统的频域均衡是对抗信道频率选择性衰落的有效方法,它的良好性能依赖于接收端准确的信道估计(ChannelEstimation,CE)。常见的迫零信道估计(ZF-CE)在导频频域非恒包络的情况下,会使信道估计误差增大而造成误码性能降低。本文通过设计导频结构,提出一种实用的最小均方误差信道估计(MMSE-CE)算法和抑制噪声的内插方法,构成单载波MIMO系统频域均衡的一种信道估计方案。理论分析和仿真结果表明,该方案能较好的减小导频频域能量不恒定造成的性能损失,误码性能比ZF-CE显著提高。     

慢衰落信道下并行HARQ系统的速率自适应算法

为提升慢衰落信道下多路并行混合自动重传请求(HARQ)系统的吞吐率性能,提出一种基于实时信道状态信息估计的速率自适应算法.设计适用于多次重传的速率自适应策略,推导系统吞吐率与速率选择的关系,并使用动态规划方法求解最优速率配置.瑞利衰落信道下的仿真结果表明,相比使用非实时信道状态信息的HARQ速率自适应算法,实时信道状态...     

MIMO-OFDM系统空间相关性迭代信道估计算法

针对受到噪声干扰及多普勒效应等因素影响的多输入多输出（Multi-Input Multi-Output,MIMO）正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）无线系统信道估计问题,提出了一种有效的空间相关性迭代信道估计算法（SCICE）。SCICE利用同步符号与协议数据单元中的前置训练序列和中置训练序列,对信道的空间相关性进行估计,数据信息根据该信道相关性信息得到初始的信道估计值,接收端根据信道估计值进行数据符号检测,并将这些信息作为已知信息,以迭代的方式逐渐减小因空间相关性导致的信道估计误差,进而提高信道估计的准确性。与现有迭代信道估计算法的性能比较表明了提出的SCICE算法在瑞利衰落信道以及不同调制方式下具有更好的信道估计均方差与误码率性能。     

非确定性MIMO系统的K-Best检测算法研究

研究无线信道优化问题,由于非确定性MIMO系统的信道矩阵行不满秩特性,导致MMSE-GDFE左预处理后引入了强干扰,使得传统K-Best算法产生了误码平层效应.为了消除误码平层效应,提出部分最大似然和K-Best结合算法,并在初始检测的强干扰区域利用部分最大似然算法获得局部最优解,降低强干扰对系统的影响消除误码平层效应,进而在局部最优解的基础上利用K-Best算法完成剩余符号的检测.保证MIMO检测器的软输出特性.仿真结果表明算法消除了传统K-Best算法中的误码平层效应,保证了检测的可靠性.     

基于蒙特卡洛方法的主动声纳信号检测性能分析

主动声纳信号检测性能的分析上,目前在计算机仿真中一般假定混响包络的统计特性符合瑞利分布模型。基于此模型,已经有了较完善的理论。然而,在现代高分辨声纳系统中,混响包络的统计特性并不符合瑞利分布模型。此时在接收机工作特性分析时存在大量繁琐的公式推导。因此该文采用蒙特卡洛（Monte Carlo）统计试验方法,实现对瑞利分布混响背景下的主动声纳信号检测性能分析。结合对接收机工作特性曲线的仿真,得出了检测概率的理论值和仿真结果的误差曲线。误差曲线表明,蒙特卡洛方法在主动声纳信号检测的性能评估中是可行的。     

PCM/FM遥测信号软件解调算法研究

针对目前航天测控中PCM/FM遥测系统使用的调频非相干解调技术存在解调门限较高的问题,研究一种基于最大似然思想的多符号检测(Multi-Symbol Detection, MSD)解调方法。介绍多符号检测原理,并针对以往同步方法的不足,研究一种将码元判决过程与同步相结合的变步长同步方法。仿真和测试结果表明,基于MSD解调PCM/FM信号是一种非常有效的方法。对下一代遥测信号解调系统的研制具有重要的应用价值。     

十字形QAM信号的符号错误率计算方法

针对十字形正交幅度调制(QAM)信号的符号错误率计算问题,提出一种通用的计算方法.根据十字形星座图的特点,采用基于判决门限的区域划分方法进行符号错误率计算,给出高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下通用的十字形QAM的符号错误率的理论边界.分析和仿真结果表明,给出的符号错误率为十字形QAM的误码率评估提供了一个准确的参考.     

认知无线电中基于多址接入信道的多用户联合频谱感知算法

针对多用户联合感知场景问题,考虑次用户至决策中心之间有损信道的情况,提出了基于多址接入信道（MAC）的联合频谱感知算法。在系统结构和数学建模基础上,分析了传统MAC算法渐近性、中断概率等性能。在次用户平均发射功率约束下,以最大化检测概率为目标,对基于MAC算法中的发射增益进行优化;并考虑了一定服务质量情况下最小化次用户数目的问题。仿真结果表明,MAC算法能够保证良好的检测性能,以决策中心错误概率为例,提出的优化算法取得了指数级的性能提升。     

扫描激光线源技术检测金属表面缺陷位置实验研究

利用扫描激光线源(Scaing Laser Line Source,SLLS)技术,提出一种金属表面缺陷位置检测方法,并搭建实验平台,实验研究该检测方法对金属表面缺陷位置的检测效果。方法中利用扫描激光线源技术对样品表面进行扫查,在样品内部激发超声信号,采用双波混合干涉方法实现对激发信号的探测,根据激发的瑞利波和反射回波与缺陷位置的关系,确定激发点和探测点到缺陷的距离,从而确定缺陷的位置。实验研究中分别以线源位置和探测点位置为基点确定缺陷位置,结果表明以探测点位置确定缺陷位置时,定位相对误差为0.23%。     

不同信道下无线传感网络物理层能耗性能分析

研究了在无线传感网络物理层中误码率对无线传感器节点能量消耗的影响。提高传输误码率可以降低节点能量消耗,但为了保证发送端信号能准确传输到接收端,错误帧将重传,会消耗许多能量。降低传输误码率则会增加节点能量消耗。为了平衡误码率对节点能量消耗的作用,在不同衰减模式下得到误码率的动态最优解,和传统的采用固定误码率传输信号相比,节点能量消耗得到很大优化。     

衰落信道下V2V通信系统性能分析

针对V2V通信的连接性能问题,将衰落引起的信道随机性纳入分析,提出了一种在衰落信道中对V2V连接性能的分析算法,并将物理层和MAC层相结合,分析了不同衰落模型下V2V通信系统性能,包括对包丢失率、吞吐量、平均延时等通信性能指标,并通过仿真验证。仿真结果表明,瑞利信道的连接性能比Nakagami-m信道高,但信号的传输性能Nakagami-m信道全面优于Rayleigh信道。     

Distributed detection of a non-cooperative target via generalized locally-optimum approaches

In this paper we tackle distributed detection of a non-cooperative target with a Wireless Sensor Network (WSN). When the target is present, sensors observe an unknown random signal with amplitude attenuation depending on the distance between the sensor and the target (unknown) positions, embedded in white Gaussian noise. The Fusion Center (FC) receives sensors decisions through error-prone Binary Symmetric Channels (BSCs) and is in charge of performing a (potentially) more-accurate global decision. The resulting problem is a one-sided testing with nuisance parameters present only under the target-present hypothesis. We first focus on fusion rules based on Generalized Likelihood Ratio Test (GLRT), Bayesian and hybrid approaches. Then, aimed at reducing the computational complexity, we develop fusion rules based on generalizations of the well-known Locally-Optimum Detection (LOD) framework. Finally, all the proposed rules are compared in terms of performance and complexity.     

结合倒谱阈值频谱估计与瑞利分布模型的语音活动检测

针对传统的似然比语音活动检测的计算语音与噪声统计模型复杂度高,提出结合倒谱阈值估计噪声频谱与瑞利统计模型的语音活动检测方法。该方法先用倒谱阈值估计噪声的频谱,再利用UMPT获得基于瑞利模型的语音判决阈值更新准则。评估了4种不同方法组合的语音活动检测（voice activity detection,VAD）。实验表明：在非平稳噪声环境下该方法的正确检测率优于其它组合的VAD方法。     

基于Laplace变换的空时分组编码误符号率性能分析

分析了空间相关Rayleigh衰落信道下采用空时分组编码的MIMO通信系统的误符号率.利用Laplace变换推导了空时分组编码系统在接收端信噪比的概率密度函数,得出了由基本初等函数表示的线性调制下空时分组编码系统误符号率的闭合表达式.仿真结果证明了性能分析的有效性.