分布式无线通信系统的MIMO信道容量研究

综合考虑路径损耗、阴影及Rayleigh衰落的影响,给出了分布式无线通信系统(DWCS)的线性时不变多入多出(MIMO)信道模型,分析了对应于不同功率分配方案的DWCS信道容量,并通过MonteCarlo仿真考察了均匀分布天线结构DWCS及传统蜂窝结构集中式天线系统(CAS)的MIMO信道容量随不同信道参数的变化.数值结果表明,DWCS中采用分布式天线和引入虚拟小区能在一定程度上克服存在于传统CAS中的远近效应和集中阴影效应,并能充分利用不同天线支路之间各自独立的不同信道衰落同时获取大尺度分集增益和更有效的小尺度分集增益,因而具有更大的容量优势.     

时变平衰落信道下结合Doppler分集的MIMO系统性能分析

本文提出一种联合考虑空间分集与Doppler分集方法来提高时变多径衰落信道下高速移动通信系统的性能。给出了联合空间分集与Doppler分集的多天线发送多天线接收(MIMO)系统模型,推导出了时变衰落信道下系统所能获得的最大分集阶为ML(Q+1),并提出了实现该分集增益的编码方法。研究了系统的中断性能,并通过仿真验证了2种分集技术的结合可以带来系统性能的提高。     

频率选择性衰落信道下的MIMO-OFDM系统性能研究

主要讨论了在频率选择性衰落信道下基于子载波的MIMO-OFDM系统如何获得发射分集增益和接收分集增益,从而改善系统的整体性能。通过仿真,基于发射分集技术和接收分集技术能够明显地提高MIMO-OFDM系统的性能。     

基于BLLR-GSC的MQAM-OFDM系统性能

研究频率选择性相关Nakagami-m衰落信道上基于信噪比广义选择合并(SNR-GSC)和基于比特对数似然比广义选择合并(BLLR-GSC)分集接收,采用M进制正交幅度调制方式的正交频分多路复用(MQAM-OFDM)系统的误比特率性能.仿真结果表明采用L支路最大比合并分集接收的MQAM-OFDM系统的误比特率,L支路中选择L/2支路的基于BLLR-GSC分集接收的MQAM-OFDM系统的误比特率相等;在接收天线数和选择天线数相同的情况下,BLLR-GSC分集接收的MQAM-OFDM系统的误比特率性能要优于基于SNR-GSC分集接收的MQAM-OFDM系统.     

分布式天线系统中选择合并的衰落统计分析

对于采用选择合并方案的分布式天线系统,当各分集支路经受独立且不等同分布的复合衰落时,分析了系统合并输出包络的平均电平交叉率和平均衰落持续时间,得到这些二阶统计量的精确表达式. 该方法对于任意分集支路数目下的Rayleigh-lognormal,Ricean-lognormal和Nakagami-lognormal三种复合衰落环境均是有效的. 仿真结果验证了所得表达式的正确性.     

基于混合式合并的散射传输系统性能分析

针对散射传输系统在传播过程中存在传输损耗较大、多径衰落严重、信道特性多变的问题,着重对混合式分集合并及其性能进行了分析.首先对分集合并技术进行了简要介绍,然后分析了混合式合并的信噪比和误码率性能,并与选择性合并、等增益合并和最大比合并进行了比较.理论与仿真结果表明,在分集重数较多的情况下,混合式合并能简化散射通信系统的设备复杂度,同时又能够得到较好的合并效果.     

威布尔信道上MRC分集接收的GH-MQAM性能

该文研究威布尔衰落信道上采用最大比合并分集接收的广义分级M进制正交幅度调制方案,使用矩生成函数方法推导其平均误比特率性能,并研究采用Padé近似技术来简化计算的方法.数值计算结果表明分集技术能够显著改善广义分级M进制正交幅度调制系统的误码性能.     

分布式天线无线通信系统性能分析

提出一种针对于CDMA系统设计的分布式天线无线通信系统,系统中的分布式天线把接收到的无线信号通过光纤传送到中央处理单元,在中央处理单元进行RAKE接收,同时可以得到宏分集效果。由于分布式天线相隔足够远,阴影衰落效果也必然统计独立,包络服从Rice-Lognormal分布。给出了Rice-Lognomal复合信道情况下RAKE接收机中断概率和平均误码率的表达式,同时通过仿真给出了不同衰落信道情况下的性能曲线。仿真结果表明,采用CDMA分布式天线无线系统,可以提高中断概率和降低误码率,是为未来移动通信系统设计的一种有效方案。     

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。     

分布式天线系统中选择合并的衰落统计分析

对于采用选择合并方案的分布式天线系统，当各分集支路经受独立且不等同分布的复合衰落时，分析了系统合并输出包络的平均电平交叉率和平均衰落持续时间，得到这些二阶统计量的精确表达式．该方法对于任意分集支路数目下的Rayleigh-lognormal，Ricean-lognormal和Nakagami-lognormal三种复合衰落环境均是有效的．仿真结果验证了所得表达式的正确性．     

无线衰落信道下的分集接收技术与空时编码的研究

在无线通信中分集技术是一项很重要的技术,在第三代移动通信中被广泛地采用。介绍了抵抗衰落的分集接收技术,并在分析无线衰落特性的基础上,对多种分集技术进行了分析和比较。空时编码技术有效地结合了发送分集﹑编码和调制技术,提高了衰落信道的传输性能。     

基于K分布衰落信道DAS系统性能分析

在移动通信中,在大尺度、阴影和小尺度衰落的共同作用下,信道总体衰落为Rayleigh-Lognormal分布,然而Rayleigh-Lognormal分布没有闭式。由于K分布和Rayleigh-Lognormal分布相比不仅两者的误差很小,而且K分布也方便得到闭式以便于性能分析。以K分布为基础,分析比较了单发射天线上行链路中分布式天线系统(DAS),广义DAS(GDAS),和有阴影衰落中心式单入多出(SIMO)的性能,提出了一个比Jeason界更紧的上界计算方法。理论和仿真结果都表明DAS的性能最优,而中心式SIMO性能最差。     

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...     

卫星通信系统的物理层安全性能分析

由于全球卫星通信系统信道完全开放、天地一体化组网等,导致其通信安全保障面临严峻挑战.而物理层内生的安全机制能够保障卫星通信安全,有效地防止信道窃听.结合天地一体化组网,构建了同时存在地面窃听基站和窃听卫星场景的卫星通信系统安全性能分析框架.基于瑞利衰落信道和Shadowed-Rician衰落信道,分别建立了两类窃听者的...     

Turbo空时分组码系统信道编译码方法

为抵抗无线通信信道的选择性衰落以及提高系统的通信质量，提出了一种多发射天线多接收天线系统的信道编译码方法.Turbo 空时分组码系统的译码算法综合了2种码字的译码算法.采用多发射天线的系统结合空时分组码（STBC）码字矩阵和无线通信信道特性，推导了Turbo码译码过程所需的对数似然比（LLR）；采用多接收天线的系统将各天线计算所得的对数似然比最大比合并（MRC）再进行迭代译码.仿真结果表明，Turbo空时分组码系统能够综合Turbo码的编码增益和空时分组码的分集增益，编译码复杂度不高，性能优异；在同等条件下，此译码算法所需信噪比优于基于最小欧式距离的译码算法近0.5 dB.     

信道预测和天线选择空时码的RCEE分析

设计瑞利块衰落信道上采用信道预测和发射天线选择(TAS)的正交空时分组编码(OSTBC)无线通信系统,需要考虑收发天线数、发送块长、最小均方误差信道预测器长度等参数之间的折衷问题。随机编码错误指数(RCEE)作为一种理论分析工具,可以有效地解决上述问题。利用Meijer-G函数和Tricomi超几何函数推导瑞利块衰落信道上采用信道预测的TAS/OSTBC编码无线通信系统的RCEE解析表达式;利用遍历容量、截止速率、删改指数等参数与RCEE的关系推导其解析表达式。上述性能参数的数值计算与仿真证明了理论分析的正确性。结果还表明,采用信道预测的TAS/OSTBC编码无线系统的RCEE大于反馈时延下TAS/OSTBC编码无线通信系统的RCEE;在低信息速率下可采用删改指数计算使用信道预测的TAS/OSTBC编码无线系统所需的编码长度。     

WCDMA下行链路STTD模式天线分集实现方案及性能分析

针对WCDMA下行链路空时编码发送分集（STTD）确定了基于最大比合并（MRC）的分集接收方案,并对其进行了性能分析。数值分析结果表明,该方案在单天线RAKE分集基础上进一步增强多径分集效果,能较大地改善误码率性能和提高系统的抗衰落能力。     

CDMA系统中数字化Rake接收机的合并方案

为了减小无线信道的瑞利衰落,在ＣＤＭＡ系统中采用多路径合并的Ｒａｋｅ接收机．最大比合并是最佳合并,但在数字化接收机中难以实现．等增益合并实现简单,但在低信噪比的情况下,会恶化合并后的性能．为了在实现难度和性能上作折衷,提出了一种分区间加权合并的新算法,并给出了几种合并方案的性能比较曲线．     

基于自适应发送波束成形的STB〖JP9〗C-〖JP〗OFDM系统

提出了一种基于信道特性的自适应发送波束成形空时分组码正交频分复用(STB〖JP9〗C-〖J P〗OFDM)系统方案. 给出了最大接收信噪比条件下最优发射权值的闭式解和性能仿真结果. 该系统能最大限度地利用所有的分集资源并对发射功率进行最优分配. 与传统的STB〖JP9〗C-〖JP〗OFDM系统相比，系统性能有明显的提高，而与系统较复杂的空时格码OFDM系统和TC〖JP9〗M-〖JP〗STB〖JP9〗C-〖JP〗OFDM系统相比，在高信噪比条件下能获得较大信噪比增益. 讨论了存在信道估计偏差时，自适应发送波束成形STB〖JP9〗C-〖JP〗OFDM系统的性能.