车联网中车-车通信系统在n-Rayleigh信道下的性能分析

文章在n-Rayleigh衰落信道下,研究了使用选择合并（electioncombining,SC）接收的车—车通信系统的平均符号误码率（average symbol error probability,ASEP）和信道容量性能。文章基于积分法,分别推导了车—车通信系统采用M进制相移键控（M-ary phase shift keying,MPSK）和M进制脉冲幅度调制（M-ary pulse amplitude modulation,MPAM）的平均符号误码率的精确表达式和信道容量的精确表达式。然后在不同系统条件下,分别对平均符号误码率和信道容量性能做了数值仿真,理论分析结果与仿真结果相吻合,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明,随着分集支路数的增加,系统的ASEP和信道容量性能得到了很好的改善,当使用QPSK调制信噪比为16dB时,分集支路数L=1,系统的误码率是7×10-2,信道容量是4bps/Hz;分集支路数L=2,系统的误码率是1×10-2,信道容量是5.1bps/Hz;分集支路数L=3,系统的误码率是2×10-3,信道容量是5.8bps/Hz。     

移动无线传感器网络系统在n-Rayleigh信道下的性能分析

在n￣Rayleigh信道下,研究了使用选择合并( SC)接收的移动无线传感器网络系统的平均符号误码率( ASEP )和信道容量。基于矩生成函数( MGF)方法,推导了系统采用相干检测的相移键控调制( PSK),正交幅度调制( QAM),脉冲幅度调制(PAM)等数字调制方式的ASEP的精确表达式。同时,也得到了系统信道容量的精确表达式。然后对不同条件下的ASEP和信道容量性能做了数值仿真,理论分析结果与仿真结果相吻合,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明：随着分集支路数的增加,系统的ASEP和信道容量性能得到了很好的改善,当使用QPSK调制,信噪比为16 dB时,分集支路数L＝1,系统的误码率是6×10－2,信道容量是4(bit/s)/Hz;分集支路数L＝2,系统的误码率是1×10－2,信道容量是5.1(bit/s)/Hz;分集支路数L＝3,系统的误码率是2×10－3,信道容量是5.8(bit/s)/Hz。     

基于TAS/STBC方案的无线传感器网络系统的性能分析

在莱斯衰落信道下,基于发射天线选择(TAS)和正交空时分组码(STBC)方案,研究了无线传感器网络(WSN)系统的平均符号误码率(ASEP)性能。基于标量加性高斯白噪声(AWGN)信道的方法,推导出了使用多进制正交幅度调制(MQAM)和最小频移键控调制(MSK)的无线传感器网络系统的ASEP性能的精确闭合表达式。然后对不同条件下的系统性能做了数值仿真,数值仿真结果与理论分析结果相吻合,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明:随着发射天线或接收天线数的增加,系统的ASEP性能得到了很好的改善,当使用16QAM调制,当SNR=12 dB,(3,3;6)系统的误码率是1×10-3,(4,4;8)系统的误码率是3×10-4,(5,5;10)系统的误码率是5×10-5。     

发射天线选择正交空时码系统的性能分析

分别针对瑞利衰落信道和Nakagami衰落信道,研究了使用发射天线选择(TAS)和正交空时分组码(STBC)的多输入多输出系统的平均符号误码率(ASEP)性能。基于标量加性高斯白噪声(AWGN)信道的方法,推导出了采用脉冲幅度调制(PAM)、相移键控(PSK)和正交幅度调制(QAM)的精确和近似的ASEP闭合表达式。然后对不同条件下的系统性能做了数值仿真,验证了分析结果的正确性。     

多天线认知协作通信系统的性能分析

在多个主用户同时存在的情境下,提出了一种新的两跳认知协作通信系统,并对该系统进行了性能分析。该系统的信源和中继均只具有单个天线,而在信宿处配置了多根接收天线并使用了最大比合并技术来进行信号的接收。此外,对该认知协作通信系统在瑞利衰落信道下的中断概率性能进行了研究,推导得到了中断概率的准确闭合表达式,以及在高信噪比时的渐进表达式。通过利用计算机仿真验证了理论分析的正确性。     

多窃听者场景下TASP/MRC系统的物理层安全性能分析

为评估信道预测发射天线选择(TASP)/接收最大比合并(MRC)联合收发分集无线通信系统在瑞利块衰落信道条件和多窃听者场景下的物理层安全性能,针对基于最小均方误差信道预测器的TASP/MRC无线通信系统,推导其非零安全容量概率、安全中断概率以及渐近安全中断概率的精确解析表达式。在此基础上,分析窃听者数目、归一化延时、收发天线数等参数对系统物理层安全性能的影响。数值计算与仿真结果表明,在TASP/MRC系统中,减小归一化延时及窃听者数量或增加合法接收端天线数能够提高物理层安全性能,在高信噪比情况下,物理层安全分集增益等于合法接收端天线数,而与窃听者数目及其收发天线数无关。     

信道估计误差与同道干扰下的双向中继系统性能分析

分别在瑞利衰落 环境和瑞利 莱斯混合衰落环境下,研究了双向中继系统在同时受到信道估计误差和同道干扰影响下的中断概率性能。首先,给出了系统模型以及系统协议;然后,基于得到的接收端信干噪比表达式,分别推导了双向中继系统在单一瑞利衰落环境和瑞利 莱斯混合衰落环境下的中断概率表达式;最后,分析了双向中继系统受信道估计误差和同道干扰影响时的最佳中继位置选择,并得出了最佳中继位置的闭式表达式。数值仿真验证了所推导的中断概率表达式以及最佳中继位置表达式的正确性,揭示了信道估计误差和同道干扰对系统性能的影响,表明当信道估计质量阶数小于1时性能将明显下降,当衰落因子增大时性能将得到提高。     

信道预测和联合收发分集的RQAM误符号率性能分析

为解决采用最小均方误差维纳信道预测的发射天线选择(TASP)/接收天线最大比合并(MRC)的无线通信系统设计问题,利用矩生成函数法和高斯Q函数的近似表达式,分别推导了时间选择性瑞利块衰落信道上矩形正交幅度调制(RQAM)和差分编码四相相移键控(DE-QPSK)的平均误符号率(ASER)的精确及近似表达式。数值计算和仿真结果证明了RQAM与DE-QPSK的ASER精确分析的正确性和近似分析的准确性,从而可以快速地确定收发天线数、信道预测器参数以及各种信道参数等对TASP/MRC系统ASER性能的影响。     

车联网中车-车通信系统性能分析

车联网中的车-车通信系统,在未来智能交通中将发挥极其重要的作用,是人们未来生活中不可缺少的一个重要组成部分。文章在双瑞利衰落信道下,研究了使用发射天线选择（transmit antenna selection,TAS）和正交空时分组码（orthogonal space-time block code,OSTBC）的车-车通信系统的平均符号误码率（average symbol error probability, ASEP）性能。利用基于标量加性高斯白噪声（additive white Gaussian noise,AWGN）信道的方法,得到了车-车通信系统使用多进制正交幅度调制（multiple quadrature amplitude modulation,MQAM）和多进制相移键控调制（multiple phase shift keying modulation, MPSK）在接收端的信噪比（signal-to-noise ratio,SNR）表达式。然后对不同条件下的ASEP 性能做了数值仿真,仿真结果表明：随着发射天线或接收天线数的增加,系统的 ASEP性能得到了很好的改善,当使用 QPSK 调制,信噪比为6dB 时,（3,3;6）系统的误码率为2×10^-3,（4,4;8）系统的误码率为2×10^-4,（5,5;10）系统的误码率为2×10^-5。     

多用户环境下的认知协作通信系统性能分析

在存在多个主用户的环境下, 提出一种新型的两跳式协作通信系统, 并对系统的性能进行了分析。该系统在信宿处有多个次级用户接收机, 并且采用信道参数最优的方式进行用户选择。在瑞利衰落信道下, 对提出的协作通信系统的中断概率进行了研究, 得出了中断概率的闭合表达式及在高信噪比时的渐进表达式。最后通过计算机仿真验证了其有效性, 分析结果显示在多用户条件下系统的整体性能得到明显提高。     

中继系统中断概率研究

针对无线通信系统的两种典型信道—频率选择性的多径Rayleigh衰落信道和Nakagami-m信道,中继方式为解码-转发（DF）和放大-转发（AF）的单中继系统的中断概率问题进行详细且深入的研究。分别计算AF方式和DF方式中继系统信噪比的概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）,利用CDF可得在给定的系统数据速率要求的前提下相应的中断概率的闭式解。对该中继系统的中断概率模型进行仿真。仿真分析显示,闭合表达式与数值仿真结果吻合良好。     

Nakagami-m信道RFID系统通信误码率研究

随着RFID技术应用领域的增加,RFID系统性能的评估也日趋重要。为了评估RFID技术在衰落信道下的性能,分析了RFID系统中的调制与编码技术,通过分析反向散射调制的误码率,导出了Nakagami-m衰落信道下标签的错误率,给出了不同信道衰落参数和编码参数下的数值仿真结果。结果表明,衰落参数越大,重复编码次数越多,标签错误率越低。     

移动无线传感器协作网络的中断概率性能研究

随着物联网技术的发展,移动无线传感器协作网络成为了研究热点。但是由于信道的开放性,移动无线传感器协作网络的性能研究较为复杂。在N-Nakagami信道下,建立了移动无线传感器协作网络模型,设计了两种发射天线选择(Transmit Antenna Selection,TAS)方案,研究了移动无线传感器协作网络的中断概率(Outage Probability,OP)性能。移动无线传感器协作网络采用放大转发策略,针对最佳TAS方案和次最佳TAS方案,分别推导了系统中断概率的闭合表达式。然后,通过不同条件的Monte-Carlo仿真,验证了系统的中断概率性能。仿真结果表明理论值很好的拟合了Monte-Carlo仿真值,其正确性得到了验证;增加发射天线数可以很好的改善系统的中断概率性能。     

Nakagami衰落信道上正交信号的性能分析

推导了Nakagami衰落信道上采用联合发收天线选择和相干检测的M进制正交（双正交）信号的精确或近似平均误符号率/误比特率解析表达式。数值计算和模拟结果验证了M进制正交信号平均误符号率/误比特率近似表达式的准确性,同时阐明了Nakagami衰落系数和发收天线数对采用联合发收天线选择的M进制正交（双正交）信号平均误符号率/误比特率性能的影响。数值计算和模拟结果还表明：当收发天线总数固定时,收发两端天线数量分配越均匀,M进制正交（双正交）信号的误码性能越好。     

Joint TAS and power allocation for D2D cooperative networks

The outage probability (OP) performance of transmit antenna selection (TAS) in decode-and-forward (DF) relaying device-to-device (D2D) networks over N-Nakagami fading channels is investigated in this paper. Exact closed-form expressions for the OP of two TAS schemes are derived. The power allocation problem is formulated to determine how the transmit power should be divided between the broadcast and relay phases to optimize performance. The OP performance under different conditions is evaluated through numerical simulation to verify the analysis. These results show that the optimal TAS scheme provides better OP performance than the suboptimal scheme, but the performance gap is reduced as the number of antennas at the source is increased. The fading coefficient, number of cascaded components, relative geometrical gain, power allocation parameter, and number of transmit antennas are shown to have a significant influence on the OP performance.     

基于最佳中继选择的认知AF系统性能分析

针对中继通信中的放大转发协议,提出了一个基于最佳中继选择方案的双跳认知协作通信系统。该系统的频谱共享环境由一个主接收用户,一个次级信源,[K]个次级中继和一个次级信宿组成。并在独立非同一分布的瑞利衰落环境下对该认知协作通信系统的中断性能进行了分析,推导出了中断概率的准确闭合表达式。利用蒙特卡罗仿真实验证实了分析结果的正确性。理论分析和仿真结果都表明,分析所运用的方法降低了系统的中断概率,提高了遍历容量,从而有效地改善了系统的性能。     

Improved eigenanalysis canceler based on data-independent clutter subspace estimation for space-time adaptive processing

The eigenanalysis canceler(EC)method which is suitable for nonhomogeneous clutter can suppress clutter efectively by discarding the eigenvectors of small eigenvalues,which is a well-known subspace-based space-time adaptive processing(STAP)method.However,the computational complexity of conventional EC STAP method is huge due to the eigenvalue decomposition.Moreover,the corresponding performance would be degraded signifcantly by the subspace leakage phenomenon,since the clutter subspace is not strictly confned to a low-rank subspace any more.Therefore,an improved EC STAP method based on the data-independent clutter subspace estimation is proposed to reduce the computational complexity,where the clutter subspace is rapidly constructed by sampling the prolate spheroidal wave functions(PSWF)non-uniformly.In order to deal with the subspace leakage phenomenon,the proposed EC-PSWF STAP method is modifed based on the covariance matrix taper(CMT)to obtain the covariance matrix by re-establishing the noise floor.The corresponding performance of proposed method is evaluated by using the numerical simulation.