网络编码双向机会协作系统无线传输方案频谱效率比较分析

文章对放大转发双向机会协作通信系统(OR-TW-AFNC)的频谱效率进行了详细地研究,运用适当的数学证明和近似分析获得了OR-TW-AFNC系统两时隙、三时隙和四时隙传输方案平均“和速率”的近似封闭解析解。数值分析结果表明,对于OR-TW-AFNC系统的三种不同传输方案,依不同的信道实现和信噪比范围,这三种系统的频谱效率是不同的;特别是在低信噪比区域,由于三时隙方案有效地利用了直径传播信号,其相应的频谱效率要高于两时隙方案。与此同时,比较分析结果也表明文章所得近似封闭解析解是正确的、可靠的。      

散射通信的协作分集技术研究

对协作分集进行简单介绍,提出了将协作分集应用到散射通信中的方案,分析了协作分集在散射通信中的应用可行性。并对其中的放大转发和译码转发在只有一个中继节点的情况下进行仿真,仿真结果证明在大信噪比时译码转发的性能优于放大转发。且协作分集应用到散射通信中在相同的信噪比下,误码率更低,提高了系统性能。利用协作分集技术对散射通信进行组网,较直接组网设备复杂度低,易于实现。     

基于卷积码的差分DF协作分集通信系统

现存的协作分集通信系统都是在假设接收端完全掌握了信道状态信息(CSI)的情况下建立起来的,这就不可避免地增加了接收端对CSI的重传。然而,在某些实际情况下,由于衰落信道条件变化太快难以进行有效的信道估计或为了降低移动终端的复杂度和造价而免去信道估计,这时就必须研究其他方案来弥补这个不足。协作分集的差分调制模型可以解决这个问题。差分调制模型虽然不需要知道CSI,但是系统性能不是很理想。将卷积编码与差分调制相结合,就可以在很大程度上提高系统的性能。     

空时分组码在编码协作通信中的性能研究

为提高系统性能,有效抵抗衰落,提出了采用空时分组码的双中继编码协作通信系统,并给出了中继点使用Alamouti码的发送方式。根据源点和中继点产生LDPC码的整体校验矩阵,导出了目的点进行联合迭代译码所需的初始化消息。理论分析和数值模拟表明,在相同条件下,采用Alamouti码可以明显提高系统性能。当误比特率达到10-4,Alamouti码编码协作通信系统较相应的普通编码协作具有1.6 dB增益。     

结合信道编码的两用户协作分集方案及其性能研究

基于一种分布式空时码的非正交协作分集（DSTC-NOCD）系统,并且结合信道编码,在译码转发（DF）中继信道模型下对两用户协作分集的方案性能进行了研究。通过将turbo码和空时码引入到协作分集中,在准静态的瑞利衰落信道下对此方案的误比特率进行了系统仿真。仿真结果表明：即使协作用户间的信道存在噪声,该文所采用的方案仍优于未加信道编码的分布式空时码的非正交协作分集系统,使得误比特率进一步降低。     

基于网络编码的无线网络分布式协作通信机制

 本文提出了一种基于无线网络编码的协作通信机制NCCC.无线网络编码能够在取得合作分集的性能增益的同时,降低网络中断概率.分布式中继节点选择算法是NCCC机制的核心,该算法根据即时信道状态,选择执行网络编码操作的最优中继节点.理论和仿真结果证明, NCCC机制可以提高无线网络双向多信源多信宿传输的性能和鲁棒性.     

C-RAN协作通信系统中基于正交预编码的同步算法

在C-RAN( Centralized,Cooperative,Cloud RAN)无线网络架构中,协作多点传输受到符号定时偏差和载波频率偏差的影响。为了降低联合传输协作系统对异步信号的敏感性,将正交预编码的同步算法应用到联合传输协作系统中。首先,发射机发送经过重复编码和正交预编码矩阵处理后的数据信息;然后,接收机利用特定的接收矩阵,实现分离相互叠加的异步协作信号;最后,完成对协作信号载波频率偏差和符号定时偏差的估计和补偿。理论分析和仿真结果表明：该方法能够有效解决协作传输中信号异步问题,改善系统性能。     

一种提高协作通信性能的新方法

传统的无线通信中,由于外部环境的干扰,信道的不稳定,网络的中断率比较高。在信道条件较差时,通信性能较差。本文利用无线通信节点间的合作,通过不同节点对信息的中继放大、解码（或者网络编码）,对直接传输的无线信道性能进行改进,大大提高了网络性能,降低网络的中断率;通过比较不同频谱效率下的不同转发方式的中断率性能,选择合适的传输方法。仿真实验得到：频谱效率小于一定值的情况下,利用放大和网络编码转发方式的性能大大高于直接传输方式。     

无人蜂群分布式相干协作通信系统

为了解决无人（UAV）蜂群数据链系统受机载端发射功率及天线口径限制,空地通信距离受限的问题,提出了一种分布式相干协作通信系统的设计方法。基于信道反馈的校正补偿信息,蜂群节点可同时发送通信信号,在地面节点处实现相干协作信号增强。在实验室内搭建原型测试系统,通过理论分析和实测对比,验证了多节点相干协作传输的通信能力。4节点协作时,相干协作能力实测可增加10.58 dB。该方法使得在保持无人蜂群数据链端机及全向天线不变基础上,实现通信距离扩展、抗干扰能力提升变得可行。     

协作通信中联合信道-网络编码的性能分析与资源分配

在使用无线网络的过程中,用户到协作节点以及目的节点间的上行链路存在着一些问题,可靠性很差。研究过协作通信系统中的特定协作方案后,为了解决这种不可靠性,将信道编码和网络编码引入进来建立了联合信道—网络编码的协作通信系统,并推出系统中断概率的应用表达式。按照中断概率的衡量标准研究能量分配和码率分配是否能影响到系统性能,给出了更有利于提高可靠性的分配方法,从而提高网络性能。     

光通信系统中级联码性能分析

通过对光通信系统的发展趋势和级联码的理论进行分析后,对光通信系统中传统级联码、并行型级联码和交织型级联码三种级联码的性能进行了深入研究。通过理论分析与仿真结果表明:传统级联码冗余度过大,并行型级联码的译码实现过于复杂,而交织型级联码是一种纠错性能优良、冗余度适中、易于实现的码型,更适用于光通信系统。     

协同信道空时优化MIMO无线传输系统

该文提出一种基于虚拟信道的空时优化多输入多输出(MIMO)无线传输系统。通过在发射端产生不同的空时虚拟信道,与实际空间无线信道级联,构成系统的整体传输信道即协同空分信道。系统可以根据接收端的反馈信息采用模拟退火算法来优化虚拟信道,改善误码率(BER)性能。利用虚拟信道方法,可以使一根MIMO发射天线在同一时间、同一频段传输多路叠加合并后的数据信号,从而可以使发射的不同数据信号的总路数超过发射天线的数量,突破了现有MIMO系统在同一时间、同一频段最多只能发射与发射天线数量相等的不同数据信号的传统方式,可以显著提高系统的频谱效率。仿真结果和基于ZC706和AD9361硬件平台的微波暗室实际测试结果充分验证了新MIMO系统的有效性。     

有限反馈MISO-OFDM系统中基于误码率的波束成形

该文提出了一种在有限反馈条件下多入单出正交频分复用(MISO-OFDM)系统中基于误码率的波束成形方案。将OFDM符号的所有子载波分成若干簇,从码本中选择能够最小化该簇每个子载波的平均误码率的码字,作为该簇的波束成形向量。此方案既能降低反馈量,又能取得较低误码率。同时,为避免所提方案中探求最优解时的穷尽搜索,还基于簇内不同子载波信道频响之间的相关性提出了一种简化的次优算法。仿真结果表明,在典型参数设置下,所提方案能够以较低计算复杂度取得比其他已有方案更好的误码率性能。     

正交多用户短参考差分混沌移位键控通信系统性能分析

针对差分混沌移位键控系统传输速率和能量效率低的缺点,该文提出一种正交多用户短参考差分混沌移位键控(OMU-SR-DCSK)通信系统。系统将参考信号长度缩短为每个信息承载信号长度的1/P,并在参考时隙后增加了两路连续的信息时隙,每个信息时隙内,N个用户信息在Walsh码正交特性作用下同时传输,利用Walsh码的正交特性可完全消除用户间干扰,从而改善系统误码性能。推导了OMU-SR-DCSK在加性高斯白噪声(AWGN)信道和Rayleigh衰落信道下的理论比特误码率(BER)公式并进行了仿真。仿真结果和理论推导的吻合证明了理论推导的正确性,从而为OMU-SR-DCSK应用于多用户串行传输系统提供了理论依据。     

选择性放大传送协同通信在Nakagami信道中的性能分析

该文根据两个统计独立非负随机变量的调和平均值的概率密度函数在零点的变化特性,分析了选择性放大传送协同协议在Nakagami衰落信道中的性能,得出了高信噪比时系统误符号率的闭合表达式。理论分析和数值仿真结果表明,在Nakagami信道中选择性放大传送协同协议可获得和传统放大传送协同协议一样的分集阶数,并且具有更优的误符号率性能。     

排列模式索引调制正交频分复用系统

多模索引调制正交频分复用系统(MM-OFDM-IM)在索引调制正交频分复用系统的基础上采用不同星座集对系统中的全部子载波进行索引调制,能有效地提高系统的子载波利用率和频谱效率.但全部子载波的利用影响了系统的子载波间抗干扰能力,导致误码率性能下降.针对这一问题,该文提出排列模式索引调制正交频分复用系统(PM-OFDM-I...     

可见光通信自适应直流偏置光正交频分复用系统设计与性能研究

传统的直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统通过添加直流偏置(DC)和限幅获得单极性信号,由于傅里叶逆变换(IDFT)输出时域信号的随机性,固定的直流偏置会产生较大的非线性限幅失真。该文提出设计自适应直流偏置光正交频分复用(ADCO-OFDM)系统,以双边限幅前、后符号之间的均方误差(MSE) 最小化为优化目标,求解使非线性限幅失真最小的DC。介绍了ADCO-OFDM系统原理、推导了子载波比特信噪比(SNR),建立了均方误差最小化优化模型,并给出了最优直流偏置的求解过程。采用蒙特卡罗(Monte Carlo)仿真方法分析了误码率(BER)和光功率消耗,验证了系统设计和性能分析的正确性。     

多径衰落信道下MC-CDMA系统性能分析

该文提出了一种改进的MC-CDMA方案,该方案取发射的符号周期为切普周期的整数倍,允许各子载波经历多径衰落信道,消除了原方案对切普周期和符号周期的限制,并在接收端可对多径信号进行分离。推导出了在多径衰落信道下改进方案的误码率(BER)表达式,并通过计算机仿真进行了验证。与典型的MC-CDMA方案相比,改进的方案不但又获得了多径分集增益,还使系统的性能得到了显著的改善。     

DS-CDMA系统中最大比合并的性能分析

该文推导了存在信道估计误差的DS-CDMA系统在多径Rayleigh衰落信道中的误码率。数值计算结果表明当实际系统中的信道估计存在误差并且信道多径功率不等时,在假设相等噪声功率和理想信道估计下得到的传统最大比合并方法因无法输出最大的信噪比而性能明显下降。     

短参考多用户差分混沌移位键控通信系统性能分析

短参考差分混沌移位键控(SR-DCSK)系统主要的缺陷是数据传输速率较低。为此,该文提出一种短参考多用户差分混沌移位键控(SR-MUDCSK) 通信方案。利用Walsh码的正交性传输多个用户的信息,有效提高了数据传输速率。在AWGN和多径Rayleigh衰落信道环境下,对其误码性能进行了理论分析,并进行了实验仿真。结果表明：该系统在传输速率方面有较大提升,且能量效率也得到了显著改善,因此其具有重要应用价值。