逐符号译码的短波差分跳频系统性能分析

提出了一种基于非相干平方律能量检测及逐符号译码的短波差分跳频系统方案,并在加性白高斯噪声(AWGN)信道与频率非选择性瑞利慢衰落信道条件下,开展了比特误码率(BER)性能的理论分析与数值仿真.数值仿真结果表明,差分跳频相邻两跳频率之间的相关性使其系统获得了一定的误跳纠正能力;对于可用频率数为4、每跳传输1比特的差分跳频系统,在AWGN信道条件下,当信噪比约为13.6 dB时,则BER可达10~(-5),而在瑞利衰落信道下,当信噪比约为33 dB时,则BER可达10~(-3),逐符号译码是一种实用的差分跳频译码算法.     

基于卷积循环神经网络的短波时变信道盲均衡算法

针对短波时变信道码间干扰严重、误符号率高等问题,采用卷积循环神经网络(convolutional recurrent neural network,CRNN),即将卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和循环神经网络(recurrent neural network,RNN)相结合,提出一种基于CRNN的短波时变信道盲均衡算法,设计了针对短波时变信道(瑞利平坦衰落信道和频率选择性衰落信道)的卷积循环神经网络盲均衡器(convolution recurrent neural network blind equalizer,CRNNBE)。该盲均衡器基于CNN收敛速度快和RNN便于处理序列信号的特点,克服码间干扰问题,有效提高了通信质量。仿真实验结果表明:相比基于RNN与CNN的盲均衡器,训练完成后的CRNNBE准确率更高、交叉熵损失值更低,并且收敛速度明显高于RNN盲均衡器,模型在20次左右即可完成收敛;在短波时变信道中,整体而言,相比其他均衡器,在相同信噪比条件下,CRNNBE的误符号率最低,通信可靠性最高。     

一种新型频域均衡器在水声通信中的应用

在传统频域均衡器的基础上,结合多载波频移键控调制方式的频谱结构,利用接收信号和参考信号的相关性及均衡器的滤波系数,提出了一种兼具均衡与解调功能的新型频域均衡器结构.该均衡器简单、有效地克服了水声信道中多径传播产生的码间干扰和频率选择性衰落等问题,简化了水声通信系统接收机的复杂度. 新型频域均衡器的解调原理以非相关解调算法为基础,但由于利用了均衡器的计算结果,其差错性能优于传统的非相关解调算法,计算机仿真试验表明,改进后的方法使差错性能提高了2 dB;实际水声通信实验表明,该均衡器能够有效地提高水声通信系统的可靠性,具有很好的应用前景.     

SAGE信道估计算法在部分相关STTC-MIMO系统中的应用

利用天线空间相关函数和方向特性将完全不相关的信道衰落矩阵映射为更符合实际的部分相关MIMO(multiple input multiple output)信道衰落矩阵,结合STTC(space-time trellis code)空时编码方式建立部分相关的STTC-MIMO系统,并将基于SAGE(space-alternating generalized expectation-maximization)的信道估计算法应用在这一系统中.结果显示,和ML(most-likelihood)估计相比,部分相关信道中使用SAGE估计算法可以使系统信噪比提高约1 dB.此外,空时编码(space-time codes)的纠错性能对MIMO系统的信噪比也有极大的影响.     

MIMO无线信道建模及性能评估

基于开阔地随机模型假设，分析了多天线无通信系统的典型统计模型和物理模型两种信道建模技术，推导出基于空间衰落相关性的克罗内克积模型和基于路径的统计簇模型，并通过仿真比较了两种模型的性能。结合多天线信道矩阵的特征分析方法，设计利用多天线系统并行子信道的MEA-SVD算法来获得高的阵列增益。该算法包括跟踪和训练两种工作模式。考虑克罗内克积信道模型时，我们对接收机采用MEA-SVD算法时系统性能进行仿真评估，并指出了在实际应用中存在的局限性。     

一种基于PN训练序列的OFDM时频同步算法

提出了一种基于PN训练序列的OFDM时频同步的新算法.该算法通过构造一种倒序结构的同步训练序列,获得了较好的定时性能;同时利用该序列实现了较精确的频率同步.仿真结果表明,在信噪比为20 dB时,高斯信道条件下的频偏估计方差可达10-7,多径信道下可达10-5,频偏估计范围可以达到整个信号带宽的一半.与传统算法相比, 该算法符号定时更精确,频率同步性更好,具有较好的可行性和实用性.     

移动通信中多波束智能天线性能的研究

研究了移动通信环境下的多波束智能天线,并基于统计传播的同信道干扰模型,分析了快衰落及慢衰落情况下未采用多波束智能天线与采用多波束智能天线时的中断率,并进行了比较.计算机仿真结果表明采用多波束智能天线,不论在单个同信道小区还是多个同信道小区情况下,系统的中断率将随着波束数的增大而降低.     

基于循环平稳特性的OFDM盲信道估计算法

准确的信道估计是无线通信可靠传输的关键技术之一,因此提出一种基于OFDM信号循环平稳特性的单k盲信道估计算法.该类算法无须改变循环频率,而是利用延迟变量的z变换中2个相关值来估计信道,并采用部分频谱信息提出的简化算法可进一步减小运算量.计算机仿真结果验证：单k盲信道估计算法性能明显优于双k算法,而简化的单k算法虽然在高信噪比时性能有所下降,但算法复杂度却大大降低了.     

利用OFDMA进行资源分配的投机算法

正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统以其优良的对抗频率选择性衰落和信号码间串扰的能力,被看作是Beyond 3G移动通信的主要技术.IEEE802.16工作组将OFDM和OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Accessing)作为802.16d/e的物理层选择.802.16e重点采用OFDMA来保证移动性,它的物理层可以支持四种不同的子载波数量,信号带宽与子载波数量成正比,这就可以在移动环境中灵活适应信道带宽的变化.本文对单蜂窝系统中下行链路的资源分配(包括子载波的分配和功率的分配)进行了研究探讨,提出了一个投机算法,目的是最大化系统的瞬时数据吞吐量.     

无线移动信道的离散时间模型及其应用

基于慢衰落无线移动信道的统计特性，针对数字通信系统的计算机仿真要求，利用蒙特卡罗方法得到了一种无线移动信道的离散时间模型，并运用此信道模型构造了GD-OFDM系统仿真模型，研究了OFDM系统的性能．仿真结果表明，该信道模型有效地描述了无线移动信道的多普勒扩展和时延扩展的特点，在无线移动通信系统的软件仿真中具有实用性．     

多径衰落短波信道中SFH／MFSK通信系统的性能

分析研究了慢跳频／Ｍ进制频率键控（ＳＦＨ／ＭＦＳＫ）通信系统在存在瑞利（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）衰落和莱斯（Ｒｉｃｉａｎ）衰落的多径延时短波信道上的性能，导出了其准确的比特差错率的表达式，表明多径干扰数及其强度对系统性能的影响．同时给出了它们的数值结果和性能曲线．     

信源-信道联合编码技术在移动通信中的应用

针对移动信道的特点，分析了移动通信中信源与信道独立编码的局限性和联合编码研究的必要性，列举了几种常用的联合编码技术，对联合编码技术研究现状和发展进行了详细的评述，结合Turbo码技术指出了联合编码方法是进一步优化多媒体移动通信系统性能的出路之一。     

短波差分跳频通信系统抗多音干扰的性能分析

针对应用于军事通信的短波差分跳频系统中存存敌意多音干扰的问题，建立了系统的多音干扰模型，采用一种联合一切尔诺大限的方法，从理论上导出了该系统（无编码）在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道条件下抗多音干扰的比特误码率性能上界；并采用RS信道编码方法，对尢编码系统在瑞利衰落信道下误码率为10^-3时出现的差错平板进行了改善．数值结果表明编码后的系统较无编码系统能获得约7dB的性能增益，有效提高了抗多音干扰的能力．     

多通道自适应码流(MC-AoB)彩色图像编码

提出了一种彩色图像的编码方法MC-AoB，该方法将一幅彩色图像分成多个通道分别独立编码．当码流长度有限时，在通道间进行了优化分配，使得各通道的失真度大体相等．在通道内部，采用了块间剪裁算法，用拉格朗日乘子法找到最适合的剪裁点集．对于通道内小波系数的编码，改进了JPEG2000里的算术编码方法，加入了游程编码的思想，在降低编码复杂度的同时保证了较高的压缩比．另外，该算法并行性较高，可以并行执行．模拟实验证明，在码流长度较小的情况下，MC-AoB算法可取得显著的效果。     

无线传感器网络中的一种分布式能量有效成簇算法

为了延长无线传感器网络的生存时间,需要设计适合无线传感器网络特点的能量有效的协议。成簇算法能够减少无线传感器网络的能量消耗,对增强网络的可扩展性和延长网络的生存时间有着重要的作用。现有的算法对多路衰退的链路并不十分能量有效,针对这些算法的不足,提出了一种基于     

短波FH／MFSK编码系统的信道容量

基于研究、分析ＳｔｕｂｅｒＧ．Ｌ．等人提出的带反馈链路的选择式频率分集与编码系统模型的基础上，从理论上推导了该系统模型在存在部分频带阻塞干扰的短波瑞利衰落信道中的信道容量表达式．     

线性调频雷达I／Q通道功能研究

分析了线性调频雷达的I／Q通道特性与功能,阐述了线性调频雷达可采用软件的方法来实现普通相干雷达中的I／Q正交通道功能,克服了模拟I／O通道容易产生幅不相平衡的缺陷。为简化线性调频雷达的通道结构进行了理论上的分析,并应用于实际工程中,取得了很好的效果。     

基于小波-双马尔可夫随机场的纹理分割

传统高斯金字塔马尔可夫随机场模型仅仅捕捉图像低频信息,纹理分割效果不太理想.根据纹理图像小波分解后各频带的统计性质和层次关系,优化频带选取,提出了一种变形小波结构,建立了融合这种结构上尺度内部和尺度之间关系的双马尔可夫随机场模型,引入了一种近似最大联合概率分割算法,并从理论上分析了该算法的合理性.实验表明,与基于高斯金字塔马尔可夫随机场模型的分割方法相比,该算法分割质量明显提高;并且,对模型中自由参数的选取进行比较,证实它们在给定区间上的选择具有鲁棒性.     

选择式频率分集SFH／MFSK系统在短波信道中的性能

研究了选择式频率分集Ｍ进制频移键控慢跳频（ＳＦＨ／ＭＦＳＫ）系统在多径瑞利衰落信道中的性能，分析了部分边带干扰，多径干扰，信道热噪声和调制阶数Ｍ对无编码和有编码系统性能的影响．研究结果表明，多径干扰强度和信道热噪声对系统性能影响较大，分集仅能在一定程度上削弱它们对系统性能的影响，只有在分集与编码相结合，并采用适当的调制阶数Ｍ时，才能显著地改善系统的性能．