无线光通信信道的大气湍流测试及分析

通过长期的大气湍流强度测试,总结了所测信道大气湍流强度的日变化规律,即测试日下午7:00~次日上午8:00时段湍流最弱,湍流强度约为10-15m-2/3;下午1:00~2:00时段湍流最强,湍流强度约为10-13m-2/3。另外还分析了仪器测试原理,推导了湍流强度与大气温度结构常数、大气温度测试精度的关系,并对实验测试误差进行了评估,为研究大气湍流对无线光通信系统的影响提供了基础数据支持。     

大气信道无线激光通信系统设计方法研究

大气信道是制约无线激光通信链路性能提高的一个重要约束条件。为了提升通信系统性能,使其能适应远距离、高速率、低误码率的传输需求,在进行系统级设计时根据大气信道激光传输特性进行总体设计与分析是十分必要的。首先对大气激光传输特性展开研究,在实验的基础上对大气湍流、大气衰减效应进行了分析;然后从大气信道约束的角度出发,分析了大气信道中光端机的光学发射天线、光学接收天线、通信系统、瞄准跟踪等子系统的设计方法以及相应的设计参数和优化方法;最后给出了一套大气信道无线激光通信系统的总体设计实例。     

无线突发差错信道下TCPoverWATM的性能研究

无线ＡＴＭ网络在无线环境中受到多径衰落等引起的突发差错的影响。通过分析了无线网络环境下的突发信道差错模型,以及该模型对无线ＡＴＭ网络的性能影响,介绍了在无线网络中采用ＴＣＰ协议克服信道差错的多种解决方案,以及部分算法上的修正,结合ＷＡＴＭ的信元特征,通过仿方式获得了它们在此突发模型信道下的性能比较。     

无线衰落信道中RLP性能分析

在考虑无线衰落信道中突发差错引起的分组丢失的情况下,采用一阶两状态Markov模型,推导出了无线链路层(RLP)当ARQ最大允许重传次数N_r有限时的吞吐量效率公式。结果表明,对于Go-Back-N协议,当帧差错率较小时,重传次数N_r对吞吐量效率的影响非常小;当帧差错率变大时,存在“地板效应”。进一步研究表明,无线链路中当最大允许重传次数增大时,在RLP的吞吐量效率减小的同时,由RLP提交给TCP的剩余帧差错率也减小了。     

移动性对MIMO无线信道性能的影响

提出了MIMO无线信道动态收发模型,分析了收发天线的运动对MIMO无线信道空域相关性及其容量的影响,得出其影响是由收发天线的初始位置及其运动速度决定的,空域相关性随天线单元间距增大而减小,随散射信号角度扩展增大不是一致减小,存在使相关性达最小的角度扩展值,并通过数值模拟得到了验证,拓展了MIMO散射无线衰落信道模型的研究。     

高速移动环境下无线信道模型的性能研究

针对移动网络在高铁通讯时存在接收信号不稳定问题,开展了多普勒效应及多径时延对正弦波叠加（Sum-of-Sinusoid,SOS）模型,Xiao模型 (Jakes仿真器)以及Qian Liu模型的影响研究。分析了三种模型的信噪比、相关性以及处理信号衰减的程度,结果表明在多普勒效应及多径时延的环境下,SOS模型的算法复杂度最低,Qian Liu模型反之,而传递函数相关性最佳,Xiao模型对接入信号的衰落程度最小。在保证传输效率、信道容量足够的前提下,Qian Liu模型中接收信号的失真程度较小,更适宜作为高速移动环境下无线信道的研究模型。     

高速移动环境下无线信道模型的性能

针对移动网络在高铁通讯时存在接收信号不稳定问题,开展了多普勒效应及多径时延对正弦波叠加(Sum-of-Sinusoid,SOS)模型、XIAO模型(Jakes仿真器)和LIU Qian模型的影响研究.分析了3种模型的信噪比、相关性以及处理信号衰减的程度,结果表明,在多普勒效应及多径时延的环境下,SOS模型的算法复杂度最低,LIU Qian模型反之,而传递函数相关性最佳,XIAO模型对接入信号的衰落程度最小;在保证传输效率、信道容量足够的前提下,LIU Qian模型中接收信号的失真程度较小,更适宜作为高速移动环境下无线信道的研究模型.     

移动无线信道建模及仿真

无线移动信道是非常复杂的，信号在传输过程中存在着多普勒频移和多径时延扩展。从而引起衰藩。如何克服衰落影响，就成为移动通信研究的主要问题之一，要克服衰落影响就要深入了解信道特点，建立正确的信道模型。本文介绍移动无线通信的特点及广泛应用的Clarke模型。在此基础上讨论了利用Clarke模型进行移动无线信道仿真的具体方法，并给出仿真结果。     

瑞利信道中存在干扰时的机会中继性能分析

在干扰对中继节点和目的节点都产生影响时,根据是否考虑直接传输,提出了2种最小化中断概率的机会中继协议. 考虑直接传输时,目的节点采用最大比值合并直接传输和中继传输. 推导了2种机会中继协议在独立不同分布瑞利信道中的中断概率. 仿真结果表明,就中断概率而言,考虑干扰的机会中继优于不考虑干扰的机会中继,考虑直接传输的机会中继优于不考虑直接传输的机会中继.     

两状态LMS信道中LMS系统的近似中断性能研究

针对通用的两状态陆地移动卫星(LMS)信道模型中,每一状态的Loo分布包含无限范围内的积分且不存在闭合形式,导致性能估计难以实现的问题,基于两状态信道模型给出等增益合并分集LMS系统中断概率的闭式解。利用Taylor级数展开法将包络的概率密度函数(PDF)近似为Rice分布PDF的加权和,利用Beaulieu序列法推导独立信道随机变量和的累积分布函数和二阶矩,得出系统中断概率的闭式解。仿真结果表明,近似中断概率与理论值十分一致,具有精确性、灵活性、复杂度低的优点。     

光通信中几种调制方式的性能比较

无线光通信有多种调制和解调方式 :OOK作为一种最早的调制方式易于实现而被广泛应用 ,但与 PPM相比 ,它的功率利用率不高 ;PPM由于其功率利用率比较高而被广泛采用于无线光通信中。DPPM和 DPIM作为两种典型的新兴调制方式 ,由于它们的功率利用率和频带利用率都有较好的特性 ,有可能在未来代替 PPM.因此对用于无线光通信中的 OOK,PPM,DPPM和 DPIM几种调制方式的功率利用率、频带利用率、传输容量以及抗码间干扰的性能进行了分析和比较     

Weibull衰落信道下多跳通信系统的性能分析

分析了在独立不同分布Weibull衰落信道下配有非再生中继的多跳无线通信系统性能. 基于调和几何平均不等式,得到了更易于数学处理的端到端信噪比上界. 通过计算上界的矩母函数、概率密度函数和矩等闭式表达式,得到了多跳通信系统的平均端到端信噪比、信道容量和平均误比特率等重要性能界. 数值仿真结果表明该界是紧的.     

紫外光通信大气信道模型研究

紫外光通信是一种新兴的基于大气散射和吸收的无线光通信技术,系统结构参数的选择对系统性能有重要影响。该文通过利用Luettgen提出的非视距单散射模型,比较了在不同仰角、光束孔径角情况下,损耗、延时、脉冲半宽展宽的变化特征,并给出了不同传输距离下能量密度的分布情况。根据仿真计算得到了不同紫外光通信条件下的损耗、时延和脉冲展宽。     

弱湍流环境下基于OFDM的大气激光通信系统性能分析

大气激光通信作为一种新型无线接入方式备受关注,但是大气中存在的湍流效应会使系统信道不稳定,对传输性能产生影响。为了充分发挥大气激光通信的优势,提高传输速率,改善系统性能,将OFDM技术与大气激光通信相结合并建立OFDM系统仿真模型,分析在弱湍流环境下不同子载波调制方式、不同子载波数以及不同循环前缀长度等因素对OFDM系统误码性能的影响,为OFDM在大气激光通信系统中的应用提供了合理的参数选择依据。     

对称信道下的混合前传协作通信方案

为了降低协作通信的中断概率,提出了一种对称信道下的混合前传协作通信方案. 该方案中,各中继节点根据源到中继的瞬时链路状态决定采用解码转发（DF）或放大转发（AF）协议进行协作通信,从而不同的中继节点可能采用不同的协议进行协作通信. 推导了混合前传协作通信方案中断概率的算术表达式,并将混合前传协作通信方案与传统的DF协作方案和AF协作方案进行仿真比较,结果表明,混合前传协作方案能有效减小通信系统的中断概率.     

对称信道条件下协作通信系统的中断概率

基于对称信道给出了解码中继方式下等功率分配协作通信系统的系统平均中断概率的精确表达式. 在衡量系统中断概率时,考虑了源到目的节点链路,指出考虑这一链路增益所获得的性能增益. 分析结果表明,最优功率分配系数受系统总可用功率和网络结构大小的影响.     

空间激光通信系统中大气湍流的自适应补偿方法

阐述了如何将自适应光学技术应用于空间激光通信系统工程中,以补偿大气湍流效应对激光束传输的影响.自适应光学的核心内容是实时校正光束波前畸变,以提高光学系统的成像质量,在光波质量方面,进一步的目标是要提高到接近衍射极限的水平,主要由波前探测、波前控制和波前校正三部分组成.本文还具体分析了自适应光学系统中时间带宽与空间带宽的匹配问题.空间激光通信系统和自适应光学系统都是非常复杂的系统工程.若将自适应光学技术有效地应用于空间激光通信系统.必然会使空间激光通信技术的发展迈上新的台阶.