链路自适应技术在IEEE 802.16系统中的应用

针对IEEE 802.16系统提出了一种链路自适应方案,该方案属于自适应调制与编码方案。对于信道条件好的用户,采用高效前向纠错编码FEC(forw ard error code)方案和高阶调制方式,以提高传输效率;对于信道衰落或干扰严重的用户,分配抗噪声性能好的FEC和低阶调制方式,以保证数据的可靠传输。仿真结果表明:无论在高信噪比还是在低信噪比条件下,自适应算法均比单一的编码调制方案吞吐量有明显的提升。在高信噪比条件下,采用自适应方案后系统吞吐量比固定16 QAM调制与RS和卷积码编码的方案提高了一倍多,且误块率低于1-0 2。因此,该自适应方案在保证一定的通信可靠性的前提下,能够更有效地利用频谱资源和提高系统吞吐量。     

基于MIMO-OFDM系统的自适应调制算法研究

为了提高MIMO-OFDM系统的数据传输率和频谱利用率,提出一种新的自适应调制算法.该算法在信道传输质量满足一定系统误码率下,根据信道状态信息自适应地调整每个子载波的调制方式,使系统的发射总功率尽量最小.理论分析得出,该算法降低了MIMO-OFDM系统的运算复杂度,并使系统的整体性能得到了优化.     

多级编码方案的最佳集分割方法研究

以信道容量规则为准则,以8-ASK调制方式为例,从信道特征、多级编码系统的误差传播特性以及3种集分割方法各自的特点出发,分析了在AWGN和Rayleigh衰落两种不同信道下多级编码方案的最佳集分割方法,计算机仿真验证了理论分析的结果.     

多径瑞利衰落信道下AQAM系统最佳信噪比门限值的研究

自适应调制根据瞬时信道信噪比选择适当的调制方式，能够改善系统的BER性能以及平均吞吐量性能。在常用于高速移动环境的六径瑞利衰落信道模型下，研究自适应调制系统的最佳信噪比门限值，使系统的平均吞吐量最大，同时保证了目标BER性能，得到的最佳门限值可以用于ITU-RM1225Vehicular TestA模型的自适应调制系统。     

低复杂度的MIMO-OFDM系统自适应调制方案

以最小化发射总功率为目标,提出了一种低复杂度的MIMO-OFDM无线通信系统的自适应调制方案.在发射端,基于已知信道状态信息,应用奇异值分解将空分复用信道转化为并行的子信道,并将表征信道增益的信道矩阵特征值用于子信道自适应调制优化设计中.针对MQAM调制,采用变步长的贪婪算法得到优化的子信道比特加载及功率分配方案.仿真结果表明,所提出的简化算法与一种近似最优的自适应调制算法性能接近,但复杂度降低了30%以上.     

自适应调制编码无线信道突发特性等效建模

文中在假定物理层存在充足数据等待发送的前提下,以离散时域尖度因子函数法表示自适应调制编码无线信道突发特性,并采用数值分析方法研究其与信道信噪比、系统期望包差错率以及信道接收端服务速率的关系;同时,基于自适应调制编码无线信道突发特性等效,提出一种计算复杂度较低的自适应调制编码无线信道高阶马尔科夫模型建模方法.     

Ka频段ATC-OFDM传输体制的性能分析

分析了Ka频段移动信道特性,建立了Ka频段自适应Turbo编码-OFDM传输体制(ATC-OFDM),并提出了3种自适应方案和相应算法。通过新传输体制中的自适应功率、自适应调制和自适应功率调制同固定分配功率和调制方案的TC-OFDM传输体制相比,在不同的天气环境下,其系统误码性能有着明显的改善。系统的吞吐量在信噪比大于8dB时,相比于BPSK调制,可提高2bps/Hz,验证了该传输体制的可行性和有效性。     

基于SARSA算法的水声通信自适应调制

水声信道复杂多变,自适应调制系统中反馈信息存在较大的时延,实际信道状态与接收到的反馈信息无法匹配,带来反馈信道状态信息过时问题,发送端不能准确做出自适应决策进而导致传输误码高及吞吐量低等问题。针对该问题,利用强化学习中的SARSA算法学习信道的变化并进行行为策略的选择,根据信道的变化,择优选出最佳的调制方式,以改善系统的传输误码和通信吞吐量。对比固定调制方式和直接反馈情况下的系统的误码率和吞吐量,结果表明,经强化学习后的系统误码率和吞吐量均优于其他两种方式,可见,强化学习算法在时变水声信道自适应调制中改善传输误码和吞吐量的问题上是有效可行的。     

莱斯信道下跨层系统的频谱效率分析

为提高无线通信网络在传输中的频谱利用率,提出一种莱斯信道下的跨层系统.该系统联合了物理层的自适应调制技术与数据链路层的自动重传技术.利用从接收端反馈回的信道状态信息和自动重传请求,发射端自适应调节调制模式,自动重传发射数据.推导了莱斯信道下,跨层系统的频谱效率和中断概率的封闭表达式,以及固定调制模式系统的频谱效率的表达式,并利用推导的表达式进行仿真.结果表明,对比仅有自适应调制的系统,跨层系统的频谱增益大约是1.5 dB;而与仅有自动重传的系统相比,其频谱增益最大达到3 dB.     

多级编码的两种不同译码方法的性能比较

以AWGN 信道为信道模型,在8PSK 调制方式下,对多级编码方案分别采用了多阶段译码和并行译码两种译码方法,对其性能进行了详细的比较.在计算机仿真的基础上,得出了针对多级编码方案的译码方法的一些有意义的结论.     

第三代移动通信中的自适应调制和编码方法

在无线信道的多媒体传输中,采用自适应调制技术可以提高传输效率和网络吞吐量,而结合编码码率的自适应调整,能够更大程度地降低系统的中断概率;介绍了改进的自适应功率分配的算法,并在此基础上给出了自适应确定调制级数M和码率R的界限,以用于3G系统的自适应调制和编码,仿真结果表明,应用该自适应调制和编码技术,可降低系统的中断概率达2到3个数量级。     

基于多种调制方式的超宽带空时网格编码

为结合多入多出系统和超宽带的优点来实现高速高效的传输,将空时编码技术应用于超宽带系统中,讨论了基于脉冲位置调制(PPM:Pulse-Position Modulation)、脉冲幅度调制(PAM:Pulse-Amplitude Modulation)以及双正交调制3种不同方式的超宽带空时网格编码方案。考虑在发送和接收端已知信道状态信息,分别建立了3种方案的发射接收模型。仿真结果表明,在高斯信道和IEEE802.15.3a信道条件下,采用PPM的超宽带空时网格编码方案的性能都远优于其他两种方案,当信噪比为8dB时,误码率降低10~100倍。进一步考虑在存在多用户干扰条件下,该系统性能随用户数的增加而下降。     

移动衰落信道中的自适应OFDM调制

在宽带移动OFDM(正交频分复用)系统中,不同的子信道经受不同的信道衰落,具有不同的传输能力。若采用固定速率调制方案,信道容量和发送功率未能获得充分应用。自适应调制技术能充分利用信道容量和信号功率,满足不同传输速率和服务质量的要求。研究了一种适用于宽带移动OFDM系统的自适应算法。在平均发送功率不变条件下,算法根据子信道的衰落特性,自适应地分配子信道中数据比特,选择不同的信号星座和发送功率,使得系统的功率和频谱效率达到最佳。首先推导了在平均发送功率受限条件下,瑞利衰落信道中最大频谱效率;其次,分析了在给定误比特率(BER)条件下,采用连续功率、连续星座MQAM(多进制正交幅度调制信号)调制的最大功率频谱效率,在此基础上提出适用于实际系统的离散功率、离散星座MQAM调制算法;最后进一步优化系统的功率密度谱。计算机模拟表明:该算法能明显地提高移动OFDM系统的频谱效率。     

煤矿井下OFDM自适应调制技术

煤矿井下环境恶劣,多径效应带来噪声增加和误码率上升,使通信质量下降。针对这一情况,将正交频分复用（OFDM）自适应调制技术引入井下无线通信系统,选择瑞利衰落信道模型,采用SVD算法和低通滤波、三次样条插值算法进行信道估计和插值,并对OFDM自适应调制算法进行性能仿真。结果表明,自适应调制算法的误码率性能明显优于固定调制;SBLA自适应调制算法比Greedy、Fishcher和Chow算法更易实现;低通滤波插值算法比三次样条插值法更能准确估计信道特性。该研究为煤矿井下信息的实时、高速、准确传输提供了技术参考。     

HiperLAN/2信道中信标的自适应调制方法

针对交通领域中的行车安全问题,研究了车联网中的预防式安全应用,分析了传统调制编码方法下信标的数据传输成功率和传输时延这2个指标的分布.结合车联网安全应用的需求,提出了基于信道估计的信标自适应调制方法.建立了采用HiperLAN/2信道模型的车联网信标收发系统,该系统通过测量与估计各个子载波的实时衰落量,采用自适应的分配调制编码方法.对比了传统调制和新型调制方法在该系统中的通信指标.分析了信标数据包格式对新型调制方法的影响.结果表明:新型调制方法下PDR和时延均有所改善,该方法能适应常用格式数据包,提升了信标数据的实时交互质量,适应性强,能满足IoV中预防式安全的需求.     

多级编码的两种不同译码方法的性能比较

以AWGN信道为信道模型,在8－PSK调制试上,对多级编码方案分别采用了多阶段译码和并行译码两种译码方法,对其性能进行了详细的比较,在计算机仿真的基础上,得出了针对多级编码方案的译码方法的一些有意义的结论。     

基于遗传算法和微粒群算法的自适应调制研究

以常用的几种数字调制为例介绍自适应调制技术,分别采用改进型遗传算法(GA)和随机微粒群算法(PSO),在恒定功率以及平均误比特率受限的情况下对系统的吞吐量进行优化,从而精确实时地对信道状态做出判断,并调整调制模式.仿真结果说明了系统能够在不同信道条件及业务需要下,自适应地调整其转换信噪比,使系统的通信可靠性与有效性达到有机地统一.同时比较了两种算法在自适应调制模式切换方面的特点.     

一种基于最大比合并的Turbo乘积码自适应编码调制方法

为了增强高速多媒体无线通信系统在衰落环境中的传输效率,提出了一种基于最大比合并的Turbo乘积码自适应编码调制的通信方法;通过采用信道补偿最佳速率自适应策略,研究了优化的模式切换门限;分析了在瑞利信道环境中自适应传输的系统容量性能.研究表明:所设计的自适应系统具有较强的抗衰落能力;随着分集阶数的增加,其频谱利用率将可以逼近高斯信道香农容量限.     

多输入多输出系统下低复杂度的自适应预编码方法

针对多输入多输出衰落信道中存在的码间干扰和多径干扰问题，提出了一种具有低复杂度的自适应预编码方案．该方案在发送端和接收端分别放置了预编码器和基于迫零算法的接收机，这样接收机在进行均衡译码的同时，将信道信息反馈给发送端，发送端便可以随之选择发送子载波的数目以及预编码矩阵，完成自适应预编码．该方案可有效降低系统的误码率．仿真结果表明，当误码率为10^-3时，在传输信道信息未知的情况下，该方案的信噪比比信道信息已知的基于最小均方误差预编码方案高1．3dB，且复杂度大大降低．     

在MIMO-OFDM系统中的空频最小化发射功率算法

在多输入多输出(MIMO)系统最小化发射功率自适应调制算法的基础上,针对实际的无线宽带信道,提出了适用于MIMO-OFDM空频二维最小化发射功率的自适应调制算法,并将其与均匀分配比特、功率的方案和空间最小化发射功率自适应调制方案进行比较.实验结果表明,所提出的空频二维自适应调制算法可以在保证系统目标传输速率和目标误比特率的前提下,进一步减小系统所需要的平均发射功率.