MIMO系统无线信道容量的实验仿真

介绍了MIMO系统信道容量的计算方法,分析了天线数目对MIMO系统信道容量的影响,MIMO系统容量随最小天线数目的增加而增加,极大地提高了系统容量。利用Matlab对系统进行验证和仿真,验证对比了SISO、SIMO、MISO和MIMO系统在不同条件下的信道容量。     

多用户Z高斯干扰信道可达速率

为了进一步研究Han-Kobayashi(HK)传输策略在多用户Z高斯干扰信道上的性能,在中等弱干扰条件下构造了多用户Z高斯干扰信道可达速率内、外界.通过将信息分割为公有信息和私有信息,优化每个用户的公有信息和私有信息之间的比例,得出一条多用户Z高斯干扰信道速率RHK;通过增加级联Z高斯干扰信道的约束条件得出了一条小于RHK的速率內界;利用精灵辅助方案,得出了大于RHK的两条速率外界.通过计算速率内、外界之差得出:在中等干扰下,利用HK策略所得到的速率距离信道容量小于1 bit·s-1·Hz-1;在弱干扰下,随着总用户数量的增加,利用HK策略所得到的速率RHK与信道容量之间距离逐渐逼近1 bit·s-1·Hz-1.     

基于S参数的共轭匹配MIMO系统注水容量研究

大规模MIMO系统需要在有限的空间里采用多副天线,这将不可避免的引入耦合,耦合会影响MIMO系统性能。研究基于S参数的匹配网络MIMO系统注水容量。通过S参数网络模型,在传输端功率分配上引入注水定理,推导分析不同匹配条件下的容量闭合公式,通过Matlab对不同的接收端匹配条件下的容量进行仿真,包括：无耦合、自阻抗匹配和最优匹配几种情况。结果表明引入注水定理最大化传输端功率并且在接收端最佳共轭匹配的情况下,系统性能得到很大的改善和提高。     

宽带电力线通信动态子载波分配算法研究

为了满足在额定功率有限的情况下,传输速率最大化。选择在低压宽带电力线信道条件下,分析2 MHz~100 MHz的宽带电力线信道特征与参数。利用已有电力线信道模型,通过迭代分块约束注水算法对电力线通信进行动态子载波分配,相比传统的注水算法,改进之后的算法能更好的根据电力线信道约束条件给子载波分配功率,得到更优的信道容量。     

基于相位补偿的非理想无线轨道角动量复用通信系统研究

电磁波轨道角动量各模态间满足严格正交性,为无线通信系统提供了一个新的复用维度。当前无线轨道角动量通信的研究仍集中于理想视距(LoS)场景,在实际通信场景中,多径效应和非对齐效应等非理想传输情况通常是无法避免的,这会使得无线轨道角动量多入多出(OAM-MIMO)通信系统的性能遭受较大损失。为提升非理想无线OAM-MIMO通信系统性能,该文建模了一种更加符合实际传输场景的毫米波OAM-MIMO 10射线信道模型;然后评估了多径效应和非对齐效应带来的性能损失问题;最后,提出了一种低复杂度的平均相位补偿与迭代功率分配(APC-IPA)联合优化方案来消除非对齐和多径效应造成的相位偏差,提升系统信道容量。仿真结果表明：在同时遭受非对齐和多径效应时,所提APC-IPA联合方案能够有效地提升系统信道容量。     

MIMO的研究与仿真

为了更好的利用MIMO技术,必须对MIMO信道的特性进行研究,建立适合于多天线系统的仿真模型。本文给出了一个完整的MIMO信道的仿真模型,并给出了相关的仿真算法。     

MIMO协同中继技术的发展

无线协同中继技术可以提供更高数据速率,扩大覆盖面积,提高频谱效率,对抗衰落,增强系统的鲁棒性。介绍了协同中继技术产生的背景,探讨了现有的各种协同中继方案,并对它们的性能进行了比较。着重介绍了MIMO协同中继的发展情况,并指出发展趋势和值得研究的问题。     

短消息指标新定义及在事务信道限制中的应用

短消息指标可以度量隐蔽信道的短消息传输能力,是信道容量的必要补充.但指标现有定义中还存在着以下问题:消息长度参数在普通信息系统中不能定量分析;信道限制机制难以同时满足传输时间和保真度两个约束;没有包含消息的敏感度信息.针对这些问题,首先通过引入短消息传输价值的概念,给出了短消息指标的新定义.在该定义中,利用价值阈值统一表示系统对信道短消息传输能力的容忍程度,并且在所采用的价值函数中引入了消息的敏感度因素.其后,基于安全实时数据库应用场景给出了结合短消息指标和信道容量的事务隐蔽信道度量和限制机制.理论分析和模拟结果表明,基于短消息指标的新定义,系统可以对隐蔽信道威胁实施全面的度量和可调节的限制.     

数字水印嵌入分析研究

在借鉴传统通信模型的基础上提出了图像数字水印系统的通信模型,从信息论的角度研究水印系统的性能,对水印算法设计中所涉及到的嵌入强度、嵌入位置和水印信道的容量等问题进行了理论分析,并推导出有效提取水印的信噪比下界.根据理论结果设计的水印算法具有良好的不可感知性和鲁棒性,最后实验结果表明了该分析和计算的有效性及可行性.     

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。