无线光PPM+PWM的性能分析

为了解决无线光通信中常用的调制方式开关键控(On-Off Keying,OOK)误比特率高,脉冲位置调制单位传信率低的问题,提出了一种新的调制方式--脉冲宽度位置调制技术.详细分析了 PPM+PWM调制技术的单位传信率和误比特率,用Matlab软件首次成功实现了调制方式的编译码,并在在相干和非相下技术检测下,对采用调制方式的系统进行了仿真.分析和仿真结果表明,PPM+PWM是一种单位传信率优于 PPM,误比特率小于OOK的调制技术.     

LTE系统中基于传输分集的QR接收机设计

LTE系统有传输分集和空间复用两种传输模式.在传输分集模式下,传统的最大比合并算法在进行信号检测时,误比特率较高.为此设计了应用于传输分集模式下的QR接收机,并对信号检测模块进行详细描述.由于在信号检测时以软信息的方式进行处理,避免了信息的损失.仿真结果表明,该QR接收机能够较大地降低误比特率,提升性能.     

相位噪声对WLAN系统的影响

相位噪声是引起WLAN系统射频失真的重要原因之一.针对相位噪声引起的射频失真对WLAN系统误比特率的影响问题,引入和分析了一种相位噪声模型并把此模型产生的相位噪声用于WLAN系统中.通过对WLAN系统的分析和计算机仿真,研究了相位噪声对该系统误比特率的影响.仿真结果说明：相位噪声也是系统的噪声源,不能忽略.当系统采用16QAM调制时,相位噪声对系统误比特率的影响较大;而当该系统采用BPSK调制时,相位噪声对该系统误比特率的影响较小.这些仿真分析结果在实际应用当中具有重要的意义.     

SCCPM的非相干接收机设计与仿真

串行级联连续相位调制(SCCPM)的相干迭代接收机需要知道载波相位信息和精确的信道信息,然而这些信息在低信噪比下难以获得.针对此问题,研究了SCCPM非相干接收机,通过连续观察多个码元计算得到非相干解调的CPM信道转移概率,利用修正的CPM软输入软输出(SISO)算法实现迭代的解调和解码.仿真了码元速率为1/2外卷积码,通过随机交织器级联调制指数h=1/2的二进制 CPM组成的SCCPM系统.仿真结果表明,在AWGN信道中,所提出的非相干接收机比相干接收机的性能在误比特率为10-3时大约仅下降0.4dB.与SCCPM相干迭代接收机相比,此非相干接收机有着相似的迭代接收机结构,实现较容易.     

OFDM水下通信系统信道估计插值算法性能分析

在正交频分复用(OFDM)水下通信系统中,信道估计作为一项关键技术直接影响着系统的性能.研究基于导频信息的线性插值、二阶多项式插值、三次样条插值等信道估计插值算法,应用Matlab仿真给出它们的性能比较,得出不同插值算法下OFDM系统误比特率(BER)和信噪比(SNR)之间的变化关系,以及在不同导频间隔和不同多普勒频移条件下的误比特率曲线图,从而为更好的设计导频间隔,进行水声信道估计提供有力的参考.     

一种减小多普勒频移的通信系统仿真

正交频分复用作为一种高效的数据传输方式,它能够提供较高的频谱效率,但相对运动的物体会使信号的收发产生多普勒频移,多普勒频移会影响OFDM子载波之间的正交性,这将严重影响系统的性能。然而在移动速度不变的情况下,高空环境下的多普勒频移变化要小于地面,通过仿真证明高空下多普勒频移对系统误比特率的影响比地面系统降低50%-60%,并使用ACK函数算法证明当多普勒频移大于200Hz时,系统性能显著提升。     

Nakagami衰落信道上正交信号的性能分析

推导了Nakagami衰落信道上采用联合发收天线选择和相干检测的M进制正交（双正交）信号的精确或近似平均误符号率/误比特率解析表达式。数值计算和模拟结果验证了M进制正交信号平均误符号率/误比特率近似表达式的准确性,同时阐明了Nakagami衰落系数和发收天线数对采用联合发收天线选择的M进制正交（双正交）信号平均误符号率/误比特率性能的影响。数值计算和模拟结果还表明：当收发天线总数固定时,收发两端天线数量分配越均匀,M进制正交（双正交）信号的误码性能越好。     

GO-MC-CDMA上行链路ML多用户检测研究

正交分组多载波码分多址（GO-MC-CDMA）每个用户组是独立的MC-CDMA系统,合理选择组内载波数使得最大似然（ML）算法切实可行。分析了GO-MC-CDMA上行链路在考虑载波频偏（CFO）的情况下采用最大似然序列估计（MLSE）检测的系统性能;比较了不同用户数和不同数字调制方式对误比特率（BER）的影响。数值仿真结果表明：载波频偏在一定范围内时,采用ML多用户检测的GO-MC-CDMA系统具有较好的对抗载波频偏能力和优异的误比特率性能;用户数目和调制方式对误比特率影响较大。     

基于水声信道探测的相干通信自适应调整技术研究

针对水声信道的特点,研究了相干通信自适应调整技术。通过对信噪比和接收信号与本地信号相关系数的分析,提出了在一定信噪比的条件下以相关系数为参考标准,自适应调整多种相干通信调制方式,从而达到在满足较低的误比特率前提下提高传输比特速率的目的。给出了相关系数控制参数k,通过k来调节相关系数控制区域,分别在降低误比特率、提高传输速率、降低调制模式转换速率三方面提高自适应相干通信系统的性能。     

信号空间分集中向量高斯近似算法的改进

针对采用了信号空间分集的通信接收机检测算法的性能提升,以向量高斯近似检测算法为基础,通过改进原算法中每个符号的概率期望和方差的计算方法,给定符号的软干扰消除计算的信息依赖关系以及概率密度函数的计算,以降低算法的复杂度,提升系统的抗衰落能力。对改进算法进行了仿真比较和性能分析。结果表明,在瑞利衰落信道中,当旋转矩阵维数N=16,迭代次数为6时的误比特率曲线与理想边界接近,在误比特率BER=10-5时,仅相差0.2 dB;在时延要求较高的通信系统应用中,迭代4次即可满足要求,且继续增加迭代次数已没有误比特率下降裕量。     

一种改进的混合DCSK通信方案及性能分析

混沌键控(CSK)按解调方式通常分为相干解调的CSK与非相干解调的CSK。相干解调的CSK一般需要混沌同步,后者被证明在实际噪声信道中没有足够的鲁棒性。非相干解调的CSK由于不需要混沌同步,具有较好的鲁棒性,缺点是误码率较高。现有的CSK中误码率最低的是差分混沌键控(DCSK),但缺点是带宽利用率低于一般CSK且不适用于保密通信。将基于回归映射的CSK与现有的DCSK相结合,提出一种改进的基于回归映射的混合DCSK方案。理论分析和仿真结果表明:混合DCSK比现有DCSK提高一倍带宽利用率,误码率比非相干解调的CSK低很多,且具有在保密通信领域应用的可能。     

OFDM在LMS信道下的BER性能研究

正交频分复用（OFDM）应用于卫星宽带通信,前提需建立适用的卫星信道模型,目前常用的卫星信道模型主要为窄带模型,因而宽带系统性能分析的基础,首先得建立卫星信道宽带模型。对已有陆地移动卫星（LMS）信道模型进行研究,提出了一种便于仿真实现的四状态宽带信道模型,以此仿真得到OFDM在LMS信道下的BER性能结果。结果表明,宽带状态和窄带状态下BER性能变化较大,在不同环境下的BER性能亦有不同,可将该模型应用于卫星宽带通信的研究分析。     

同时估计非相干和相干信号的修正MUSIC算法

简要阐述了阵列信号处理中广泛采用的MUSIC算法和MMUSIC算法的基本原理,然后理论分析了MUSIC和MMUSIC算法性能.仿真发现MMUSIC算法只能单独估计相干信号和非相干信号.针对这种情况,提出了一种修正MUSIC算法,该算法可以同时估计相干和非相干信号,计算机仿真结果证明该改进算法是有效的.     

基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信性能分析

针对利用传统DS扩频技术实现的卫星隐蔽通信易被截获的情况,利用混沌信号的特性,提出了一种基于相干混沌移位键控信号的卫星隐蔽通信方案.采用离散基带模型阐述了系统原理并分析了其隐蔽性能、抗干扰性能,然后通过建立基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信仿真模型进行性能仿真.仿真结果表明,使用相干混沌移位键控信号完成卫星隐蔽通信同样可以具有较好的隐蔽性和抗干扰性,方案的提出对基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信提供了理论支持.     

Coherent summation of multiple short-time signals for direct positioning of a wideband source based on delay and Doppler

We consider identifying the source position directly from the received source signals. This direct position determination (DPD) approach has been shown to be superior in terms of better estimation accuracy and improved robustness to low signal-to-noise ratios (SNRs) to the conventional two-step localization technique, where signal measurements are extracted first and the source position is then estimated from them. The localization of a wideband source such as a communication transmitter or a radar whose signal should be considered deterministic is investigated in this paper. Both passive and active localization scenarios, which correspond to the source signal waveform being unknown and being known respectively, are studied. In both cases, the source signal received at each receiver is partitioned into multiple non-overlapping short-time signal segments for the DPD task. This paper proposes the use of coherent summation that takes into account the coherency among the short-time signals received at the same receiver. The study begins with deriving the Cramér–Rao lower bounds (CRLBs) of the source position under coherent summation-based and non-coherent summation-based DPDs. Interestingly, we show analytically that with coherent summation, the localization accuracy of the DPD improves as the time interval between two short-time signals increases. This paper also develops approximate maximum likelihood (ML) estimators for DPDs with coherent and non-coherent summations. The CRLB results and the performance of the proposed source position estimators are illustrated via simulations.     

新能源电厂的可重构高透明度光通信技术

随着新能源技术的迅猛发展,使得数据光通信呈现出一种爆炸式增长态势,因此其安全性、可靠性、管理方式等都成为在电力光通信网管理工作中急需考虑的问题,并需要优化相应的新能源电厂光通信并网的管理方式。本文提出了一种高透明度、可重构性的波长转换方案,并提出了最优驱动条件。通过理论推导、仿真模拟和实验分析,验证了该驱动条件可以使波长转换具有最高转换效率和误比特率性能,同时验证了该波长方案可以动态可控地调整转换波长的频率,对转换信号几乎没有波形损伤等优点。     

基于Ka频段的数字卫星广播系统建模仿真

通过研究Ka频段同步卫星通信信道的统计特性以及降雨对卫星通信系统性能的影响,建立一个工作在Ka频段、基于DVB-S标准的数字卫星广播系统仿真平台。在该平台上对不同天气条件下的系统误码率性能进行仿真分析,结果表明,黑云天气对系统性能的影响最大,该系统相比未采用信道编码的系统,性能提高了9 dB左右。     

弱信号下软件GPS接收机全比特捕获算法

针对弱信号分析了 GPS 捕获阶段采用的相干、非相干、差分相干累积算法,提出了全比特捕获算法,并给出完整的捕获实现方案。通过算法仿真实验验证了算法的有效性。结果表明此方案能有效改善捕获性能,提高捕获效率。     

北斗接收机在干扰下的性能研究

通过分析北斗接收机在复杂干扰环境下的性能问题,为抗干扰研究提供了更为专业的理论依据,在卫星导航直接序列扩频通信系统模型的基础上对导航系统在干扰下的误码率、等效载噪比及捕获能力等性能方面进行对比分析,并采用Matlab进行数字仿真。仿真结果表明,窄带干扰比均匀频带干扰对接收机的影响更大,导航信号的性能降低程度与干扰信号带宽及干扰实施的频率等因素有关,导航信号性能改善需要考虑以上多种因素的影响。     

捕获算法对比研究

弱信号捕获是信号同步的关键技术,随着卫星导航应用范围越来越广,低信噪比下的信号捕获算法已经逐渐成为了捕获技术研究的热点。文中对低信噪比下的弱信号捕获算法进行了模型描述和性能定量分析,主要对相干积分算法、非相干积分算法和差分相干积分算法的处理增益及其对应的检测性能进行了理论分析和仿真比对。仿真结果表明,差分相干积分算法具有良好的处理增益性能,且对数据位跳变不敏感,适用于低信噪比下的信号捕获。