双瑞利衰落下AP中继车际通信系统误符号率分析

基于双瑞利衰落模型,对无线接入点AP中继的车际通信系统的差错性能展开研究．在采用放大转发中继策略的前提下,分析了端到端接收信噪比的统计特性,采用基于矩生成函数的方法得到了包含多种调制方式在内的系统平均误符号率的通用表达式．仿真表明,采用中继技术可以减小车际通信系统的平均误符号率; 与M-PSK调制相比,系统采用差分相干M-DPSK会有2～3dB的信噪比损失,具体数值取决于不同的信噪比和M值; 相对于等功率分配方案,最佳功率分配方法可使协作车际通信系统获得2.4dB的最大增益．     

双瑞利衰落下等增益合并接收系统性能分析

基于双瑞利衰落模型,对等增益合并多支路接收系统的中断特性和平均误符号率性能展开研究.导出了等增益合并输出信噪比n阶矩的封闭表达武,基于Padé逼近原理得到了其相应矩生成函数的近似公式,采用基于矩生成函数的方法得到了系统中断概率和平均误符号率的近似表示武.仿真结果验证了理论方法和数学分析的有效性和准确性.     

双瑞利衰落信道下双天线接收系统分集特性分析

基于双瑞利衰落模型,对采用最大比合并(MRC)和选择式合并(SC)的双天线接收系统的分集特性和平均误符号率性能展开研究.分析了不同合并方式的接收信噪比的统计特性,采用基于矩生成函数的方法,导出了平均误符号率通用表达式.数值计算结果表明:采用双天线接收技术可以对抗双瑞利衰落的影响,减小接收系统的平均误符号率;双瑞利衰落时...     

AP中继的车际通信系统中断概率和差错性能分析

为了改善双瑞利衰落下车际通信(IVC)系统的性能,给出了利用接入点进行中继的IVC模型. 分析了协作IVC系统接收信噪比的统计特性,得到了中断概率的闭式解, 采用基于矩生成函数的方法导出了平均误符号率(ASER)的一致上界. 仿真结果表明, 中断概率的理论分析与数值计算结果相吻合; 在协作IVC中采用最佳功率分配策略可减小ASER,比等功率分配策略多获得最大至3dB的分集增益.     

车辆中继的车-车通信系统差错性能分析

研究了双瑞利衰落模型下采用车辆中继技术的车际通信系统的差错性能.分析了系统端到端接收信噪比的统计特性,给出了系统最佳功率分配系数求解结果;利用基于矩生成函数的方法导出了采用M阶调制的协作车际通信系统平均误符号率ASER下界的通用表达式;给出了系统差错概率Chernoff—致界的求解方法.仿真结果表明,在车-车通信中采用...     

MDPSK和等概相关二进制信号的性能分析

该文推导了Nakagami衰落信道上采用组合发射选择合并/接收最大比合并天线分集的M进制差分相移键控、非相干检测的等概相关二进制信号和格雷编码的/4差分四进制相移键控的平均误符号率的精确闭合表达式。研究了信道衰落参数、收发天线数对各调制系统平均误符号率性能的影响。结果表明,当收发天线总数固定时,在高信噪比处,收发天线数乘积越大,组合发射选择合并/接收最大比合并系统的平均误符号率性能越好;当收发天线数固定时,信道衰落参数越大,组合发射选择合并/接收最大比合并方案的误码性能得到显著改善。     

采用MIMO MRC的DE-QPSK性能分析

该文研究了瑞利衰落信道上多输入多输出最大比合并系统的误码性能。利用高斯Q函数的高次幂在衰落信道上的统计平均结果,推导了瑞利衰落信道上相干检测差分编码四相相移键控的平均误符号率的精确闭合表达式。仿真结果验证了理论分析的正确性。数值计算结果表明:当收发天线数之和固定时,两端天线配置越均衡,MIMO MRC系统的误符号性能越好;当收发天线数之积固定时,收发天线总数越大,MIMO MRC系统的误符号性能愈好。     

采用MIMO MRC的正交信号性能分析

该文推导了瑞利衰落信道上采用多输入多输出最大比合并天线分集、相干检测的三进制正交信号的平均误符号率性能的精确和近似闭合表达式。数值计算结果验证了三进制正交信号的平均误符号率近似表达式的准确性,同时也阐明了发射天线数和接收天线数对多输入多输出最大比合并系统平均误符号率性能的影响。     

等增益合并下协作MTM系统的性能分析

针对双移动(MTM)系统的重叠衰落信道特性,给出了基于等增益合并(EGC)的协作实现方案,分析了该方案在双跳译码转发(DF)协议下的接收机性能。假定MTM信道服从重叠Nakagami-m衰落,通过帕德近似方法得到了输出信噪比对应矩母函数(MGF)的近似式,并进一步推导出M-PSK调制方式下系统的近似误符号率。仿真表明,不同信道参数下,理论和仿真曲线基本吻合,MGF且较性能最优的最大比合并,采用EGC性能损失约为1 dB。     

线性合并接收分集DFH系统性能分析

为了提高差分跳频系统的抗噪声性能,提出了一种基于多接收天线的空间分集差分跳频系统,系统采用平方率检测线性合并准则进行合并接收。采用矩生成函数法分析了该系统在瑞利衰落信道下的抗噪声性能,得到了系统误符号率的闭式表达式。分析中考虑了各分集支路信号衰落参数及背景噪声不同的一般情况。数值和仿真结果表明,应用接收分集技术可以显著改善差分跳频系统的抗噪声性能,在误符号率为10-4时,采用双天线分集时即可使系统性能较无分集系统改善达约7 dB;性能改善量随天线数量的增多而增大,但改善幅度逐步降低;信噪比过低的分集支路应从分集中排除,否则可能使系统性能低于没有这些天线时的系统性能。     

混合噪声环境下正交空时分组码误符号率的分析

对于脉冲和高斯加性混合噪声环境下正交空时分组码的性能进行了研究,建立了采用最大似然译码的混合噪声多发单收近似等效模型．利用矩母函数分析方法,推导出了Rayleigh衰落信道下空时分组码误符号率闭式表达式的渐近解．对采用M-PSK 和M-QAM调制方式的不同空时分组编码方案在混合噪声环境下误符号率的性能进行了分析,蒙特卡洛仿真结果与解析性能结果吻合良好．     

Adaptive Turbo Equalization for Probabilistic Constellation Shaped Underwater Acoustic Communications

To increase the spectral efficiency of the underwater acoustic(UWA) communication system, the high order quadrature amplitude modulations(QAM) are deployed. Recently, the probabilistic constellation shaping(PCS) has been a novel technology to improve the spectral efficiency.The PCS with high-order QAM is introduced into the UWA communication system. A turbo equalization scheme with PCS was proposed to cancel the severe inter-symbol interference(ISI). The non-zero a priori information is available for the equalizer and decoder before turbo iteration. A priori hard decision approach is proposed to improve the detection performance and the equalizer convergence speed. At the initial turbo iteration, the relation between the a priori information and the probability of the amplitude of 16 QAM symbols in one dimension is given. The simulation results verified the efficiency of the proposed method, and compared to the uniform distribution(UD), the PCS-16 QAM had a significant improvement of the bit error rate(BER) performance with PCS-adaptive turbo equalization(PCS-ATEQ). The UWA communication experiments further verified the performance superiority of the proposed method.     

基于频率调制和双冷却通道的机械振子的基态冷却

基于光-电力学系统提出了一个机械振子的基态冷却方案.在该系统中,机械振子的一端通过辐射压力与光学腔耦合,另一端通过电容与超导微波腔耦合,通过对光腔、微波腔和机械振子进行周期性的频率调制将机械振子冷却到基态.采用协方差矩阵的方法对冷却动力学进行了数值模拟与分析,结果表明采用双冷却通道和频率调制所得的冷却速率远高于标准单腔光力系统,并且该系统可有效抑制斯托克斯加热过程,因此本文方案可有效提高机械振子的冷却效率.