流星余迹通信自适应变速系统性能分析与仿真*

为提高流星余迹通信的数据通过量,根据流星余迹通信信道的指数性衰落特性,提出了一种基于信噪比估计的自适应变速方法.该方法根据估计流星信道信噪比的变化情况,动态地改变系统的比特速率,实现自适应变速,从而有效提高了流星信道利用率,实现数据的可靠传输.仿真结果表明,在相同信道条件下,该系统的数据通过量比固定速率传输系统提高2～4 倍,是一种有效而可靠的通信方法.     

基于流星余迹通信系统的低密度校验码的分析设计

本文介绍了流星余迹信道及其特点、信道编码技术在流星余迹通信系统中的应用.通过分析说明低密度校验(LDPC)码在流星余迹通信系统中的应用,提出了LDPC码应用的几个原则.研究表明,在发射功率(信噪比)有限的情况下,流星余迹通信系统可以利用LDPC码的同时纠错、检错特性,使系统达到高的正确接收率.最后针对流星突发信道的信道参数变化的特点,设计了非规则的短长LPDC码,可以得到比规则LDPC码更加优越的性能.     

流星余迹通信网络的路由算法

流星余迹通信是一种重要的应急通信方式。其通信网络具有传输延时长和链路间歇中断的特点,适用于这种特殊网络的路由算法具有明显的针对性,有待深入研究。文中在研究流星余迹网络拓扑结构的基础上,基于OPNET仿真软件构建流星余迹组网模型,结合适用于DTN(Delay Tolerant Network)网络的ED(Earliest Delivery)算法和EDLQ(Earliest Delivery with Local Queue)算法的特点,分析通信时延模型,提出一种改进的OED(Optimistic Earliest Delivery)算法。基于已建立的模型对数据传输成功率和网络吞吐量进行仿真。仿真结果表明,OED算法在组网网络的数据吞吐量和数据传输成功率方面优于ED算法和EDLQ算法,能够避免因队列溢出导致的数据包丢失;通过增大节点容量,OED算法的数据通过率相对于ED算法和EDLQ算法分别提升了20%和8%;路由算法的选择不影响流星余迹节点间链路的平均持续时间和平均中断等待时间。OED算法在流星余迹网络中具有较强的适应性,能够为流星余迹组网的建设提供参考。     

流星余迹通信中混合自动请求重传机制的网络时延性能分析

针对流星余迹通信系统建模仿真过程中,由混合自动请求重传（HARQ）机制引起的网络时延问题,提出基于HARQ的传输时延估算模型。首先,结合流星余迹通信的网络结构和信道特征,通过分析HARQ的基本原理,建立了流星余迹通信中HARQ的网络时延模型;然后利用排队论的相关理论,引入HARQ的改进机制,提出了Ⅰ型HARQ和Ⅱ型HARQ的传输时延估算模型;最后,通过仿真实验对两种HARQ的传输时延性能进行了对比分析,在改变分组传输正确率和分组时间长度的条件下,Ⅱ型HARQ的传输时延均比Ⅰ型HARQ小。实验结果表明：流星余迹通信中Ⅱ型HARQ比Ⅰ型HARQ具有更好的网络时延性能。     

流星余迹通信中高速OFDM数据处理研究

本文在研究流星余迹信道及通信机制的基础上,将OFDM用于流星通信系统.针对流星余迹通信信号高速传输处理的需求.基于TMS320C6713DSP硬件结构和串口通信协议,提出了一种结合EDMA和McBSP实现两个DSP之间数据传输的方法,并给出了该方法的详细软件流程和实现方案.通过硬件实现和验证表明,所提方法能够应用于流星余迹通信系统中,具有有效性和实用性.     

通信系统链路级仿真软件比较及仿真应用优选

研究通信系统仿真及仿真工具软件的基础上,概括了通信系统仿真的分层观点.并主要对通信系统链路级仿真深入研究.对目前在科研机构和大学广泛应用的通信系统链路级仿真软件MATLAB/SIMULINK,SestemView,ADS,SPW,COSSAP等软件的特点、适用范围进行了总结.为加快通信系统快速发展,主要针对各软件的应用领域、半实物仿真、HLA互联方面等做了比较.以仪表着陆系统(ILS)的链路级仿真为例,对两种软件的应用进行了比较和优选.将为科研人员及通信系统设计工程师对通信系统链路级仿真软件的优选提供参考.     

SCICOS环境下通信链路层次化仿真建模研究

基于开放源代码软件SCILAB和图形化动态仿真器SCICOS,提出了一种构建通信系统动态集成设计环境的技术方案。该方法具有很强的描述能力和可扩展性,图形模块与实际物理环境具有一致性,并且对各种仿真资源进行了统一的管理。仿真实验证明,该系统架构为通信链路系统的建模仿真提供了通用的框架。     

一种散射通信信噪比估计算法的仿真与实现

信噪比是通信系统中的一个重要的通信参数,一方面利用信噪比可衡量信道质量,另一方面在无线通信尤其是认知无线电领域多个参数需根据信噪比进行自适应调整。利用通信信号形式的频谱特点提出一种结合信号频谱的信噪比估计算法,首先对算法性能进行了计算机仿真,然后利用可编程器件对算法进行了硬件实现以及性能测试,测试表明该算法具有估计动态范围宽、测试精度高等特点,另外该算法与通信系统误码性能、信道类型无关,在恒参信道、变参信道中均具有良好的估计性能。     

跳频通信系统的建模与仿真

在Matlab/Simulink仿真的平台上,利用跳频通信基本原理,在给定仿真条件下,建立了跳频通信系统模型,对系统进行了仿真,得到了宽带噪声干扰下的误码率信噪比曲线。通过跳频仿真图形前后对比,得出跳频通信系统的抗干扰能力优于传统的定频通信,在现代通信中有更高可靠性的结论。     

MATLAB在通信系统仿真中的应用

实际的通信系统是一个功能结构相当复杂的系统，在对原有的通信系统做出改进或建立一个新系统之前，通常需要对这个系统进行建模和仿真，通过仿真结果衡量方案的可行性，对这个系统做出的任何改变都可能影响到整个系统的性能和稳定。文中将MATLAB应用在通信系统仿真，对包含使能信号及端口的系统以及包含一个触发加使能子系统的表决器进行仿真分析，从中选择最合理的系统配置和参数设置，提供应用于实际系统中所需的参考数据。     

一种适应于IEEE 802.15.4k标准的高精度频偏估计算法

为实现基于IEEE 802.15.4k标准的长码字直接序列扩频系统(Direct sequency spread spectrum, DSSS)在低信噪比下的频偏估计,提出一种高精度、稳定的改进频偏估计算法。该算法在保证频偏估计范围的前提下同时利用相位和幅度信息对信号作有偏自相关和迭代,提高包含相位信息的序列的信噪比,然后对有偏自相关信号的各阶差分计算相位幅角并加权平均,克服了 Fitz方法在低信噪比下近似条件难以满足的缺点。实验结果表明该算法能在不缩小估计范围的同时实现极低信噪比下的精确频偏估计,估计精度满足IEEE 802.15.4k标准下接收系统对残余频偏的容忍度。     

改善SCCRFQPSK迭代检测收敛性的简单方法

首先分析加性高斯白噪声(AWGN)信道条件下递归FQPSK-B调制的最大后验概率(MAP)解调算法,论述了递归FQPSK与卷积码构成的串行级联(SCCRFQPSK)系统迭代所需要的对数似然比外信息(ex-LLR)提取方法;其次,针对SCCRFQPSK系统迭代检测中存在的正反馈现象,提出对FQPSK-B解调器输出的ex-LLR进行适当的线性加权处理。通过蒙特卡罗(Monte Carlo)仿真得到了经过加权处理后的迭代系统所需的最优加权因子为0.7;且误比特率(BER)为10-5时,与传统迭代方案相比,该系统在4次迭代时可获得0.3dB的信噪比(SNR)增益。仿真结果表明：经过线性加权处理后,SCCRFQPSK系统的检测收敛性加快,系统性能提高,系统时延降低,能在一定程度上缓解深空通信中由于传输距离远而带来的SNR极低的通信问题。     

基于AMC的无线QoS延时性能研究

提出采用AMC模式的无线通信系统,研究其基于延时QoS的保障仿真模型,并仿真服从Nakagami衰落分布的FSMC模型对视频业务流的延迟保障特性。仿真结果表明,通过提高信噪比可提高数据延时QoS保障性能,使用该模型可以通过仿真精确认定特定衰落信道是否能满足延时QoS要求,有效改进模型精度和仿真过程。     

电力线载波通信定时同步算法及其FPGA实现

基于电力线载波通信G3技术标准下的物理层协议,针对电力线上噪声干扰较大,造成帧同步有虚警现象,符号定时同步尖峰幅值随信号衰减变化以及尖峰的旁瓣超过门限等缺点,提出了准确性更高、占用硬件资源相对较少的电力线载波通信帧同步与符号定时算法。通过算法仿真,表明该算法在信噪比较低时,具有门限自适应性,能够克服旁瓣的干扰,并易于硬件实现的特点。在一发一收两块现场可编程门阵列(FPGA)开发板上验证,提出新的帧同步、符号定时算法和硬件实现方案,实现了对电力线载波通信的正交频分复用（OFDM）基带系统进行实时、连续、准确的定时同步。     

基于声矢量阵小样本数据的DOA估计研究

根据水下目标在其到达方位(DOA)搜索空间的稀疏性,采用稀疏分解理论实现了小样本、低信噪比条件下的声矢量阵DOA估计。通过分析,构造出基于声矢量阵阵列流型形式的过完备原子库,并采用正交匹配追踪算法得到目标的DOA估计。通过仿真,基于稀疏分解的声矢量阵DOA估计算法对单快拍数据进行处理,即可得到比较准确的DOA估计结果。对湖试数据进行了处理,验证了算法的有效性和优越性。     

最小能量优化编码研究

能量消耗是无线传感器网络的关键问题之一,将DS-CDMA技术与WSN相结合提出了在马尔可夫信源模型的基础上采用能量优化的信源编码,从而降低能耗。仿真结果表明,能量优化编码可以有效地提高系统的信噪比、降低误码率、优化能量的使用效率。     

基于树形结构的ARINC429解码库设计方法研究

在进行总线测试时,工程人员需要查询接口控制文件,并将接收到的二进制数转换为十进制,导致故障定位时间较长。针对该问题,提出了一种基于树形结构文件格式的ARINC429总线数据描述方法,并利用此描述方法基于XML建立了接口控制文件解码库。该解码库包含ARINC429数据字的传输速度、参数名称和参数单位等各种信息,能够实现ARINC429规范中BNR、BCD和DIS的解码。将该解码库应用于某型国产飞机航电系统通信导航半实物仿真平台进行验证,结果表明,仿真平台能够识别采集板卡接收到的数据并进行解码,能够做到仿真测试软件与编码库的分离,提高了可维护性,降低了仿真测试软件中解码代码的总量,且具有高度可移植性。