PAM和PPM在多天线超宽带通信系统中的应用

在超宽带(UWB)无线通信系统上采用多天线技术不仅可以提高信道容量,又能提高数据传输速率并扩大覆盖范围.构建了多天线超宽带通信系统仿真模型,研究不同种调制方式在多天线超宽带系统中的应用,并分别对采用跳时脉冲位置调制(TH-PPM)、跳时脉冲幅度调制(TH-PAM)和直扩脉冲幅度调制(DS-PAM)时系统性能进行了仿真.仿真结果表明,在相同条件下,当误码率为时,采用TH-PAM较采用TH-PPM方式的信噪比有近6 dB的提高;当均用PAM,采用TH技术与采用DS技术的多天线超宽带系统误码率性能差别不大.     

UWB信道下TH-PAM与TH-PPM系统多址性能分析

针对UWB信道多址以及加性白噪声这一特点,本文采用高斯二阶脉冲作为发射脉冲,对TH-PAM以及TH-PPM调制解调系统的进行了理论分析,同时给出了这两种调制方式下系统的BER解析公式,并对性能进行了比较。在系统单用户情况下,TH-PAM性能恒优于TH-PPM;在考虑多用户以及系统噪声时,给出了一个仅由用户数目和脉冲波形决定的判决公式,由此可以判断两种系统的性能优劣。     

TH-BPSK与TH-PPM超宽带系统性能分析及比较

对于使用窄脉冲传输数据的超宽带系统,从理论上分析了在TH-BPSK和TH-PPM两种调制方式下系统的信干噪比,从概率角度详细估计了系统噪声的影响。然后对两种调制方式下系统的性能进行了比较,在单用户情形下得到TH-BPSK系统性能恒比TH-PPM好的结论;在考虑系统噪声的多用户情形下给出了一个判决量的计算公式,该判决量仅由基本接收脉冲波形和用户数决定,根据判决量的值可以判断是TH-PPM系统性能好还是TH-BPSK系统性能好。文中给出了应用高斯各阶导数作接收脉冲时系统的信干噪比随用户数的变化情况。结果表明用高斯函数的各阶导数作接收脉冲时,TH-BPSK系统性能比TH-PPM系统性能好。     

TH-PPM与TH-PAM超宽带系统的性能分析和比较

采用基于软判决和硬判决的方法,对跳时脉冲位置调制(time hopping-pulse position modulation,TH-PPM)和跳时脉冲幅度调制(time hopping-pulse amplitude modulation,TH-PAM)超宽带系统的误比特率性能进行了分析和比较.在加性高斯白噪声(additive white Gausses noise,AWGN)信道下,研究了TH-PPM和TH-PAM超宽带单用户系统接收端信号进行软判决和硬判决时的性能,同时分析比较系统在两种调制方式下采用不同脉冲重复次数时的件能差异.仿真结果表明,在AWGN信道下,TH-PPM和TH-PAM的系统性能均随脉冲重复次数的增加而明显改善,并且后者优于前者.此外,采用软判决时的系统性能优于采用硬判决时的系统性能.     

传输参考超宽带信号功率谱密度分析

介绍了传输参考超宽带(TR-UWB)系统,给出了传统单用户TR-UWB信号的功率谱密度(PSD);针对多用户情况下的TR-UWB信号,结合数学模型,给出了TR TH-PPM和TR TH-PAM信号功率谱密度的数学表达式.理论分析表明,TR-UWB信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成,参考脉冲不影响连续谱,而只影响离散谱.减少参考脉冲可以降低离散谱幅度,但同时也降低了系统性能.仿真结果对理论推导进行了验证.     

基于改进粒子群优化算法的CDMA多用户检测

采用改进的粒子群优化算法,引入因子w,利用sigmoid函数离散粒子群设计CDMA多用户检测系统.针对不同信噪比和用户数,对其误码率和抗远近效应性能进行仿真分析,证实在CDMA系统中安装基于离散型粒子群优化算法的多用户检测系统具有可行性,且算法效率高,加快了运行的收敛速度.     

双极性CSK混沌通信系统多用户噪声性能分析

基于离散混沌信号,提出一种在AWGN(additive white Gaussian noise)环境中双极性相干CSK(chaos shift keying)系统多用户噪声性能的分析方法.用Logistic映射作为混沌发生器,获得了用信噪比、用户数及比特序列长度表示的误码率(BER)表达式,单用户情况下的BER和噪声性能上界是该文结果的特例.理论计算与仿真结果相符,并对两者的差异进行了分析.     

多径环境下脉冲超宽带系统的传输性能分析

为分析多径环境下脉冲超宽带跳时多址系统的传输性能,通过研究IEEE ８０２畅１５畅３ a工作组给出的多 径信道参考模型,提出了一个同时存在符号间干扰、符号内多径干扰和多用户干扰的跳时超宽带系统相干解 调的性能分析模型,分别得到了符号内多径干扰、符号间干扰和多用户干扰的方差,且推导得到了系统的误 比特率计算公式,并用计算机仿真验证了公式的有效性。通过计算相邻多径的平均间隔,论证了符号内脉冲 自身多径的干扰是不可忽略的。在不同的信道环境下,以一定误码率要求作为衡量标准,比较了单用户系统 中仅考虑符号间干扰和同时考虑符号内多径干扰及符号间干扰的用户最高传输速率,并分析了多用户系统 中接入不同用户数时对应的平均传输速率的上限。     

基于时间反转的多用户差分混沌键控方案

针对差分混沌键控(Differential Chaos Shift Keying, DCSK)误码性能较差,传输率低的问题,提出一种基于时间反转的多用户DCSK(Time Reverse Multiuser-DCSK, TRM-DCSK)通信系统.该系统利用时间延迟的不同来区分不同的信息时隙,在每个信息时隙中利用时间反转可以传输2 bit的信息信号,然后将这2 bit的信息信号叠加后作为信息承载信号一起发送.使用时间反转能增强信号之间的自相关性,改善了系统的误码性能.推导了TRM-DCSK系统在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise, AWGN)和Rayleigh衰落信道下的误码率公式并进行了实验仿真.仿真结果表明:在传输相同用户数的情况下,TRM-DCSK系统的误码性能相对于传统的多用户DCSK系统有了明显的提高.     

不同速率的多用户MC-CDMA等效子载波分配算法研究

针对煤矿井巷通信环境,文中基于灌水原理提出能够满足不同速率需求的多用户MC-CDMA等效子载波分配算法,并建立系统模型,分析了算法的收敛性、多用户服务质量和系统的误码性能。仿真结果表明:该算法不仅能够保证每个等效子载波上用户数接近相等,对于随机特征使同道干扰达到最小,而且可以实现每个用户按照速率的大小有选择地占用一个或多个等效子载波;与随机等效子载波分配系统相比,在平均误码率为10-4时,系统大约可提供2 dB的信噪比增益。     

双极性CSK混沌通信系统多用户噪声性能分析

基于离散混沌信号，提出一种在AWGN(additive white Gaussian noise)环境中双极性相干CSK(chaos shift keying)系统多用户噪声性能的分析方法。用Logistic映射作为混沌发生器，获得了用信噪比、用户数及比特序列长度表示的误码率(BER)表达式，单用户情况下的BER和噪声性能上界是该文结果的特例。理论计算与仿真结果相符，并对两者的差异进行了分析。     

光码分多址系统及其多用户干扰

多用户干扰是影响OCDMA系统性能和用户数的主要原因,因此研究如何降低多用户干扰就显得尤其重要。文章在介绍了几种降低多用户干扰的常规方案及其性能的基础上,讨论了多用户检测技术OCDMA系统中的应用,并对泊松模型下利用干扰估计技术消除多用户干扰作了进一步的探索和分析。     

相干DCSK混沌通信系统的多用户噪声性能

为了定量描述混沌数字通信系统的多用户噪声性能，基于离散时间混沌序列，提出了相干DCSK(Differential Chaos Snift Keying)系统在多用户噪声环境下误码性能的一种近似分析方法，获得了多用户、单用户误码性能及其理论上界的表达式，理论计算与计算机仿真结果一致．结果表明，随着用户的增加其误码率显著下降，且存在一个较大的性能下界．提高多用户误码性能的途径是产生正交的混沌信号集．     

CDMA系统时间切换空-时多用户检测

提出用于CDMA系统上行信道的利用时间转换技术的空—时多用户检测算法,并给出了具有阵列天线的CDMA系统的设计和分析.基于DCMA编码和它们的空间信息,提供了结合阵列形式的WLS多用户检测算法,推导出干扰加噪声率(SINR)和误码率(BER)的计算公式.仿真结果表明,WLS多用户检测器是有效的.有阵列天线的CDMA系统比目前CDMA系统有更高的系统容量和更好的性能.     

仿生优化算法在多用户检测中的应用

通过将码分多址系统中的最佳多用户检测视作组合优化问题,利用遗传算法、进化规划、克隆选择算法在解决优化问题方面的优势,提出了3种多用户检测方案,并用计算机对所设计的多用户检测器的误码率和收敛性进行仿真.仿真结果证明了所设计的3种检测器的误码率都优于去相关多用户检测器,都是切实可行的方案,实际应用中可根据不同的性能要求进行选择.     

一种低复杂度的基于加权速率和最大化的多用户MIMO系统调度算法

针对多用户多输入多输出系统中,基于脏纸编码的迭代注水算法加权速率和最大化复杂度很高的问题,提出了一种基于迫零 脏纸编码的低复杂度多用户资源调度算法.该算法在发射功率限制条件下,结合功率分配和多用户调度,根据信道状态信息构造用户选择参量,依次选择用户.由于只需要有限次循环,同时根据用户摒弃准则去除了信道状态不好的用户,从而降低了复杂度.仿真结果表明, 所提出的算法与迭代注水算法相比,在相同的仿真条件下,可以获得后者90%以上的加权速率和,随着用户数的增加,加权速率和性能趋向于后者,同时复杂度由与用户数的平方成正比降到了与用户数成正比.     

准同步CDMA系统的性能仿真研究

准同步CDMA系统不要求系统严格同步,但限制了用户的接入时延误差.通过计算机仿真准同步CDMA系统在AWGN信道下的误码率性能:一方面考虑不同的接入时延误差对系统性能的影响;另一方面考虑不同的失步用户数对性能的影响.仿真结果表明,当接入时延误差较小且失步用户数在可容忍的范围内时,准同步CDMA系统的性能将远远优于异步CDMA系统,而接近同步CDMA系统.通过仿真曲线还可以看出,不同的接入时延误差条件下,准同步CDMA系统可以容忍的最大失步用户数目.     

智能天线与多用户检测的联合抗干扰模型构建

联合抗多址干扰技术是目前移动通信技术研究的热点.将智能天线与多用户检测技术相结合可抑制相干干扰,改善系统的误码率性能,提高移动通信系统的有效性与可靠性,优化无线资源的利用率.提出了采用智能天线接收后进行多用户检测的CDMA系统模型,并引入基于LMS算法的自适应滤波器来消除窄带干扰.Matlab软件仿真结果表明,联合抗干扰模型较好地提升了误码率性能.     

多用户多径环境下超宽带系统误码性能分析

为分析多径环境下脉冲超宽带跳时多址系统的性能,通过研究IEEE 802.15.3a工作组给出的多径信道参考模型,提出一个同时存在多用户干扰、多径干扰以及加性高斯白噪声情况下的超宽带系统相干解调的误码性能分析模型.针对超宽带信道环境中多径分量的泊松到达过程,采用概率理论对系统中的干扰进行分析,分别计算得到多用户干扰和多径干扰的方差,进而提出精确的系统误码率计算公式.为验证公式的有效性,在不同信道环境下将所提公式计算结果同计算机仿真以及高斯近似方法计算得到的结果进行对比,结果表明所提公式能够更好地逼近计算机仿真,从而为系统误码性能的评估及超宽带系统的设计提供依据.     

无线通信系统中的下行多用户MIMO传输策略比较

多天线处理技术是下一代无线通信系统中的一种重要技术,通过在发送端和接收端配置多根天线可以有效的改善系统容量.目前存在多种下行多用户多天线传输方案,如ZF-DPC,BD和ZFBF.从复杂度和系统性能角度考虑,对多用户MIMO传输方案进行了分析和比较.分析了不同发射方案的和速率和功率分配.通过仿真,验证和比较了不同方案的和速率性能、多用户分集特性及可支持的最优用户数特性.