无人机地空链路信道特性与宽带数据传输

无人机地空链路数据传输存在多径衰落的影响。详细分析了无人机在滑行、起降和巡航3种状态下地空信道的传输特性。针对滑行、起降阶段多径时延大、存在频率选择性衰落的问题,提出了宽带数据传输技术——单载波频域均衡(SC-FDE)和正交频分复用(OFDM),并对SC-FDE进行了性能仿真。仿真结果表明,SC-FDE可以有效解决无人机滑行、起降阶段的多径衰落影响,提高宽带数据传输质量。     

机间数据链中级联码OFDM系统的抗干扰研究

为满足信息传输实时可靠、频谱使用高效灵活等技战术需求,在机间数据链(Intra-Flight Data Link,IFDL)物理层采用了多载波正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)传输体制。针对其抗干扰性能不足的问题,在突发干扰下对系统可靠性理论分析的同时,采用NASA提出的(255,223)Reed Solomon(RS)-(2,1,7)卷积"标准级联码",并与符号卷积交织相结合构成了前向纠错(Forward Error Correction,FEC)级联码方案。仿真结果表明,级联码OFDM系统在一定误码率下、不同IFDL信道环境中,均可获得较高编码增益,从而有效增强了机间数据链OFDM系统可靠性。此外,通过机载定向天线低截获传输,在保证隐蔽性的同时可进一步抑制多径衰落及跟踪干扰。     

基于级联交织码的水下LED光通信误码性能分析

为了提升系统误比特率,减小基线漂移以及海水信道的吸收散射等特性对光信号产生的影响,采用了基于水下发光二极管(LED)光通信系统的低密度奇偶校验码(LDPC)-里所(RS)级联交织码方案,在模拟水下LED光通信实验系统的情况下,分析码字方案中RS码、LDPC码以及交织参量对系统误比特率性能的影响,得到了级联交织码方案的优化参量,并进行了实验模拟验证。结果表明,优化后的级联交织码系统与未编码系统、RS码系统、LDPC码系统相比分别可获得3.8dB,2dB,1.2dB的增益,可有效提高系统的误比特率性能。该研究为提高水下无线光通信系统的可靠性提供了参考。     

级联编码在地空数据链信道编码中的应用研究

为了克服传统信道编码方式的缺点,提高地空数据链信道传输的可靠性和传输效率,同时降低信道编码的复杂度,采用了级联编码的方法,将重复累加码与喷泉码进行级联后,应用到地空通信数据链信道编码当中。首先阐述了重复累加码、喷泉码的基本原理和编解码方法,重点介绍了两种码的级联方法,并通过实验进行了论证和比较,实验证明,通过级联方式编码后,数据链信道的误帧率明显降低,通信效果得到明显改善。研究结果表明,级联编码方法不仅能充分发挥喷泉码的特点,而且无线数据传输的可靠性得到明显改善。     

LDPC码在802.16a OFDM系统 衰落信道中的性能分析

本文通过对802.16a OFDM系统信道的分析,权衡估计的性能和算法复杂度两个因素,针对不同的传输环境,提出了动态的OFDM信道估计方案.另外我们找到了一组优秀的非正则LDPC码,将其应用于IEEE 802.16a OFDM环境中,仿真验证了它们在SUI-3和SUI-5多径衰落信道环境下具有良好的性能,并和协议中提出的卷积Turbo码进行了比较,结果证明在相同条件下,本文的LDPC码可以取得比协议提出的卷积Turbo码更优越的性能,具有更好的抗多径衰落的能力.     

LDPC-COFDM系统在多径衰落信道下的性能分析

将正交频分复用(OFDM)技术应用于多径衰落信道下的高速数据传输是一个极富吸引力的方案,包括卷积码、RS码、Turbo码在内的多种纠错编码都曾被应用在OFDM系统中.最近,一种新的编码方案--低密度奇偶校验码(LDPC)引起了人们的注意.LDPC具有低的解码复杂度和逼近香农限的性能.文中仿真分析了LDPC-COFDM(编码正交频分复用)系统的性能,并与Turbo码系统进行了对比,结果表明该系统在多径衰落信道下显示出更为优越的性能.     

基于并行级联LDPC码的递增冗余HARQ方案及性能分析

并行级联LDPC码是由多个码率不同的子码,经并行级联后得到的码率可变的LDPC码.本文提出了基于并行级联:LDPC码的递增冗余HARQ方案,给出了这种方案的吞吐量性能封闭解.在AWGN信道和Rayleigh衰落信道下,通过仿真将新方案的性能和随机LDPC码的性能进行了比较.结果显示,并行级联LDPC码的递增冗余HARQ方案性能接近随机LDPC码,但编、译码更简单,参数选择范围更广.     

无人机宽带数据链信道均衡技术研究

信道均衡技术是解决无人机宽带数据链码间干扰问题的关键技术之一。针对无人机宽带数据链的信道特点,在分析单载波频域均衡(SC-FDE)的基础上,提出一种时域、频域相结合的信道均衡方案,相比于SC-FDE,可以有效降低数据帧较长情况下均衡处理的整体实现复杂度。对该方案进行了仿真,结果表明,该方案可以有效抑制多径效应产生的码间干扰,具有很好的鲁棒性。基于FPGA数字信号处理平台进行了软件设计,验证了其工程应用的可行性。     

SC-FDE在无人机遥测下行链路中的应用研究

该文针对无人机高速率下行数据链通信中存在的码间干扰和多径衰落,在对无人机信道进行建模的基础上,采用了迫零均衡(Zero Forcing,ZF)和最小均方误差均衡(Minimum Mean Square Error,MMSE)两种算法的单载波频域均衡(Single Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)技术对此码间干扰和多径衰落进行了抑制;通过仿真得到采用SC-FDE技术使得误码率明显下降,从而验证了在无人机高速率下行数据链通信中,采用SC-FDE技术能有效抑制码间干扰和多径衰落。     

π旋转LDPC码与高阶调制相结合的性能分析

低密度奇偶校验（LDPC）码具有译码简单、抗衰落性能好的特点，成为未来宽带移动通信的信道编码研究热点之一。一类π旋转LDPC码利用双对角线校验矩阵克服了以往LDPC码编码复杂度高的缺点；同时由于LDPC码的随机性，码长越长，其等效交织效果越明显。为了提高信道频带利用率，本文利用准规则π旋转LDPC码设计了一种不采用交织的高阶编码调制方案。