基于编码的OFDM系统性能仿真

OFDM在多径衰落信道中,一些子载波由于深衰落会完全被丢失,从而影响整个系统的误码性能.因此,必须将OFDM系统与信道编码结合起来以提高整系统的误码性能.构建了基于编码的OFDM仿真系统,通过仿真比较了基于LDPC码、乘积积累码(PA)和卷积码的OFDM系统在多径衰落信道下的BER性能.研究了信道块衰落长度与编码性能之间的关系,仿真结果分析表明,LDPC码和PA码在不引入交织的情况下,均可获得比引入交织的卷积码更大的性能增益,表明LDPC码和PA码在无线信道环境下具有很好的适应性.     

矢量多载波多元差分混沌移位键控在水声信道下的性能研究

水声信道具有严重的时频双选择衰落特性,使得设计性能稳健的水声通信系统极为困难。为了克服水声信道时频双选择衰落带来的信道难以跟踪的挑战,提出一种采用非相干检测的多载波混沌通信系统,该系统基于差分混沌移位键控,将参考信号以及经扩频调制的信息承载信号当作矢量组,对这些矢量组进行离散傅里叶逆变换(inverse discrete Flourier transform, IDFT)完成多载波调制,经串-并转换后输出。在时频双选择性衰落信道下的仿真表明该系统具有良好的抗多普勒频移的特性,此外,在仿真水声信道和实测水声信道下的实验结果表明,该系统在水声信道下能够获得稳健的性能,相对于已有的多载波多元差分混沌调制方案,具有更好的抗时频双选择衰落的性能。     

码复用差分混沌键控性能分析与同步算法

码复用差分混沌键控(code-shifted differential chaos shift keying,CS-DCSK)是一种具有优良抗多径衰落能力的非相干混沌调制技术,虽然非相干混沌调制技术不需要在接收端恢复混沌载波,但准确的符号同步是保证系统性能的前提.介绍了CS-DCSK系统的结构模型,包括发射机和接收机原理以及CS-DCSK独特的信号帧结构,然后采用高斯近似法(Gaussian approximation,GA)分析了高斯信道和Nakagami-m衰落信道下符号同步误差对CS-DC-SK误码性能的影响,最后提出一种符号同步算法,该算法通过发送训练序列首先完成帧间的粗同步,在粗同步的基础上完成帧内的细同步.仿真结果表明,在高斯信道和Nakagami-m衰落信道下,仿真结果与理论分析基本一致.通过与理想同步情况下的误码率性能比较,提出的同步算法存在2 dB左右的性能损失.     

CS-DCSK在Nakagami-m衰落信道下的性能分析

码复用差分混沌移位键控（code-shifted differential chaos shift keying,CS-DCSK）是一种DCSK的改进方案,其消除了接收机的延时电路,简化了系统实现。为了研究在一般化的多径衰落信道下的性能,基于高斯近似（Gaussian approximation,GA）方法分析了CS-DCSK在Nakagami-m衰落信道下的误比特率（bit error rate,BER）性能,给出了BER的数值积分解。计算机仿真验证了分析结果,比较了不同信道参数m条件下的误比特率性能,并分析了原因。     

基于链路自适应的协作编码部分重传机制研究

在协作编码部分重传(coded partial retransmission,CPR )机制的基础上,引入链路自适应技术,通过在中继节点获取链路状态信息后,选择调制编码模式, 实现自适应协作传输。仿真结果表明,在不降低系统吞吐量的情况下,改善了BER性能,在吞吐量为0.19时,自适应调制的CPR机制相对于直接传输的CPR增益约为4.5 dB。在BER为10-3时,自适应调制的CPR协议相对于非自适应CPR协议增益约为2 dB。     

一种改进的Reed-Muller码递归构造方法

一般对Reed-Muller码的递归构造方法是对长码进行递归分解,直到不能再分解为止,即出现无冗余码和重复码时结束分解.提出了一种针对Reed-Muller码的递归构造改进方法,该改进方法比常规方法在递归分解的两端均提早一步结束对码字的分解,即出现双正交码和单奇偶校验码时结束分解,并对单奇偶校验码采用系统形式.对于双正交码,利用快速哈达玛变换实现快速的最大似然译码;对于单奇偶校验码,利用该码系统形式的特殊构造实现了简化的最大似然译码算法.对改进的译码算法的复杂度进行了详细的分析,并与其他已有的算法进行对比,结果表明,该算法具有更低的复杂度,尤其对于高码率的码型.此外,性能仿真结果表明,该译码算法具有更低的误码率.     

MC-DCSK 中的子载波功率分配优化算法

研究了多载波差分混沌移位键控(multi-carrier differential chaos shift keying,MC-DCSK)调制中的子载波功率分配问题,基于功率分配模型,推导了MC-DCSK以子载波功率为参数的误比特率(bit error rate,BER)表达式,基于该表达式,建立了最小化误比特率的最优化问题,并用凸优化方法获得了子载波最优功率的分配策略.通过仿真,比较了最优功率分配与等功率分配情况下,MC-DCSK在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)和Rayleigh多径衰落信道下的性能,仿真结果验证了最优功率分配策略对系统性能的重要改进,尤其当子载波数较大时,其性能增益更为明显.     

基于编码的OFDM系统性能仿真

OFDM在多径衰落信道中,一些子载波由于深衰落会完全被丢失,从而影响整个系统的误码性能因此,必须将OFDM系统与信道编码结合起来以提高整系统的误码性能。构建了基于编码的OFDM仿真系统,通过仿真比较了基于LDPC码、乘积积累码(PA)和卷积码的OFDM系统在多径衰落信道下的BER性能。研究了信道块衰落长度与编码性能之间的关系,仿真结果分析表明,LDPC码和PA码在不引入交织的情况下,均可获得比引入交织的卷积码更大的性能增益,表明LDPC码和PA码在无线信道环境下具有很好的适应性。     

Turbo码中混沌交织器的设计

 提出了混沌交织器算法,它是通过非线性混沌映射得到的交织方式.在AWGN信道下,分别采用SOVA和MAP译码算法作了仿真,并在相同条件下和随机类交织器的仿真结果作比较,当BER在10-5到10-6时没有出现"错误地板".对不同帧长的传输,在性能上混沌交织器优于或相当于随机类交织器.     

CS-DCSK UWB与窄带通信系统共存性研究

分析了密集多径环境下码复用差分混沌移位键控(code-shifted differential chaos shift keying,CS-DCSK)超宽带(ultra wideband,UWB)通信系统在单个和多个窄带干扰(narrow band interference,NBI)信号下的比特误码率(biterror rate,BER)性能。建立CS-DCSK UWB系统仿真模型,并通过采样扩展方法推导出BER的表达式,从而得到系统在不同干扰条件下的BER性能。分析和仿真结果表明,NBI信号对系统有明显干扰作用,但系统性能在不同频率干扰下保持稳定。