水下通信中TCM的关键技术研究

网格编码调制技术克服了传统通信体制中调制与编码的分离独立设计而制约数字通信系统性能的缺陷;在分析TCM工作原理的基础上,介绍了其关键的组成部分,最后通过仿真比较了未编码4PSK调制解调技术与TCM技术的性能,仿真结果表明,在误码率相同的情况下,TCM技术比未编码4PSK要多出很可观的渐进编码增益,这在功率与带宽受限的水声信道中是很有意义的.     

空时码不对称调制方法研究

提出了空时编码不对称调制方案。软件分析了比特交织空时编码调制系统在Rayleigh衰落信道下的成对错误概率上界。对于常用的几种映射方案,采用不对称调制星座图,可以增大汉明距离为1的调制符号间的最小欧氏距离,从而提高系统的编码增益和分集增益,降低成对错误概率的上界。理论分析和仿真结果表明,不对称调制星座图改善了比特交织空时编码调制系统在Rayleigh信道下的性能,并且没有牺牲频谱效率和增加系统复杂性的代价。     

四维网格编码调制与解调

阐述了将编码与调制相结合的网格编码调制与解谳的基本原理，设计了一种四维64QAM网格编码调制电路，通过扩展信号集提供编码冗余度，并通过集分割增加信号点间的欧氏距离。为克服因信号集扩展而使信号眯间距离减小所降低的功率利用率，采用四维网格编码的方法，以较低的编码冗余度实现约4dB的编码增益，克服了一般纠错编码在提高功率利用率时使频谱利用率下降的缺点。并用四进制差分编码与比特转换相对合克服了收端载波恢复的相位模糊问题，还提出了用VLSI实现维特比译码的面积效率结构模型。     

基于增益透明SOA的OOK-8PSK调制格式转换研究

本文提出了一种基于级联型增益透明SOA的码型转换系统，通过三个级联增益透明SOA的相位调制作用实现OOK-8PSK的码型转换，避免了交叉增益调制与四波混频效应。本文从理论上建立了OOK-8PSK码型转换系统，并对该系统进行数值仿真，讨论了信号光功率、辅助光功率对码型转换性能的影响，最后对产生的8PSK码型信号进行判决，精确解调出码型转换前的OOK信号，验证了系统的可行性。     

TCM在基于OFDM的水声通信系统中的应用研究

信道带宽窄、强多途、强噪声干扰一直是水下信息高速、可靠传输的主要障碍,提出用网格编码调制技术（Trellis-Coded Modulation,TCM）与正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）相结合的传输体制可有效解决水下高速数据传输的带宽效率和可靠性问题;并详细介绍了TCM、TCM-8PSK的原理及在基于OFDM的水声通信系统中的应用;理论分析和计算机仿真结果表明使用该传输体制的水声通信系统能在不损失数据速率也不增加带宽的情况下编码增益能提高3 dB左右,水声通信系统的性能得到明显改善。     

一种基于格雷映射的TCM编码方案

研究网格编码调制(TCM)中编码调制的结合方式,提出一种基于格雷映射的TCM编码方案。通过优化编码方式和星座布局调整汉明距离和欧式距离,在此基础上设计8PSK和16QAM编码器。仿真结果表明,在不增加额外开销和算法复杂度的前提下,该方案的编码增益比传统方案提高约0.3 dB。     

基于高效纠错码的无线光通信系统性能分析

介绍了弱湍流信道条件下光强闪烁的对数正态分布模型,结合大气信道特点,推导了自由空间光通信未编码系统和RS编码系统在开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)和数字脉冲间隔调制(DPIM)方式下的平均误码率公式,并用数值仿真的方法分析了它们的平均误码率性能。仿真结果表明,采用RS编码可以有效地增加信噪比增益,改善大气湍流对通信链路性能的恶化,能够提高系统的抗干扰能力,在无线光通信系统中将有一定的应用前景。     

一种基于功率谱的数字调制信号自动识别参数

通信监听技术是现代通信技术研究中的一个重要分支,其在军事以及民用领域都有较大的应用前景。由于带宽限制,基带信号总是以经过调制后的状态在信道中传输,因此,调制方式辨识是通信监听领域的关键技术之一,本文以数字通信信号调制方式自动辨识技术为研究课题,提出一种基于信号功率谱分析的特征参数,可以用于区分ASK与FSK/PSK信号,以及FSK与PSK信号。     

一种适用于流余通信系统的网格编码调制技术

流星余迹通信信道具有短时突发传输的特点,为了在有限的传输时间内尽可能多的传输有用信息,达到提高传输速率及改善系统可通量的目的,提出了一种适用于流余通信系统的网格编码调制（TCM）技术;将8PSK恒包络调制方式与TCM相结合以充分利用系统的发射功率;为了降低TCM算法的误码率,将传统TCM中的卷积编码替换为Turbo码,形成了TTCM-8PSK算法;通过选取性能优异的交织参数与码长进一步改善误码性能;在译码时对迭代的外部信息和分支转移概率进行加权处理,降低算法的复杂度;仿真结果表明：与常用的RS编码及BPSK/QPSK调制方式相比,TTCM-8PSK算法不仅使流余通信系统的可通量得到了提升,而且提高了传输可靠性,为下一代流余通信系统研制提供了理论基础。     

SCTCM在水声OFDM系统中的应用研究

针对信道带宽窄、强多途、强噪声干扰等影响水下信息高速、可靠传输的主要障碍,设计了一种适合水声信道的级连网格编码调制技术SCTCM与正交频分复用技术OFDM相结合的传输体制,可有效解决水下高速数据传输的带宽效率和可靠性问题;采用时变衰落、多途和加性干扰的水声信道模型;理论分析和计算机仿真结果表明使用该传输体制的水声通信系统能在数据速率不损失或损失很小但不增加带宽的情况下获得可观的编码增益,系统性能得到明显改善。     

一种高效纠错编码方案的计算机仿真设计

本文研究了高斯信道下RS码与PTCM码级联编码方式的性能,比较了应用PTCM码、RS码级联PTCM码、采用交织技术的级联码等使用8PSK调制方式的不同纠错方案的性能,设计了一种具体的差错控制编码方案,并对其进行计算机模拟仿真。仿真结果表明,该级联编码方案具有良好的误码纠错性能,可用作通用数据链控制器的纠错控制方案。     

基于星座旋转的编码调制系统设计与实现

本文考虑对旋转的星座映射进行编码调制。首先,考虑将信道编码与调制结合起来发计。编码与调制结合技术的出现,证明这种方法的性能优于编码和调制相互独立的系统,最为典型的编码调制技术当属网恪编码调制TCM和比特交织编码调制BICM。同时,该系统还引入星座旋转和坐标交织技术,有效地提高系统在衰落信道下的分集阶数,获得一定的分集增益。最后,通过误码性能仿真,验证该系统的性能。     

联合H.264和多码率Turbo码的无线视频传输

提出了一种无线视频流联合信源信道编码传输的具体方案,结合H.264视频编码,对其进行合理数据分割后采用UEP技术,并联合信道设计了一个支持信道UEP的多码率Turbo编解码器,同时把Turbo编码与type-Ⅲ HARQ混合自动重传请求机制结合以达到更可靠的数据传输保证。通过仿真实验证明,这种设计方法可进一步优化系统在恶劣的无线信道下的链路吞吐量和取得更好的视频重建质量。     

一种正交混合空时网络编码的中继通信算法

针对无线通信网络中频谱利用效率较低以及网络吞吐量不足等问题,提出一种正交混合空时网络编码的中继通信算法(QHNR)。该算法通过系统模型分析了在传输周期中的MAC阶段和BC阶段中的中继通信方式以及节点发送数据的出错率,采用分级增益的方法来提高信道利用效率,提升系统性能,并通过中继概率来选择较好的中继节点。通过网络吞吐量和网络功率分配情况来分析QHNR算法的性能。实验仿真结果表明,QHNR算法在提高网络吞吐量,提升信道利用效率上,相比采用TWR通信方案和MWR通信方案具有更好的效果。     

基于SPECK和Turbo码的鲁棒图像传输

针对信源与信道编码各自的特点,提出了一种基于SPECK（set partitioned embedded block coder）算法和Turbo码相结合的信源信道联合编码方案.由于图像经SPECK算法编码后的数据流对信道噪声非常敏感,所以可采用此方案来提高图像对信道错误的鲁棒性.该方案通过SPECK算法来产生具有不同容错性的子流,信道编码采用删余Turbo码,用不同码率的信道编码来对这些子流进行非平等保护,以改善数据流抗信道差错的整体性能.这种方案充分利用了信源编码后的数据流的特性,从而使误码率与码长达到了一个较好的平衡.实验结果表明,该方案不仅能够在较高的压缩比下,使解码图像具有较高的峰值信噪比,并且由于Turbo码的优异性能,使得图像在较低信噪比条件下进行传输仍具有较强的鲁棒性.     

一种基于斜投影的预编码技术研究

现有的MU-MIMO系统一般采用基于正交投影的方法来处理用户信道,即通过增大用户最小的信道增益来最大化最差一路性能,然而这种方法在组建并行信道时减少了信道增益。为了减少正交投影的方法带来的增益损失,进一步提高系统容量,在研究了现有的预编码方案以及斜投影的原理之后,结合块对角化预编码和几何均值分解,提出了一种新的基于抖投影的线性预编码算法,建立了基于料投影的预编码的系统模型,并在此系统模型上利用注水功率算法推导出了系统容量的闭式表达式。仿真结果表明,在低信噪比的情况下该方案可以获得比现有正交投影方案更高的系统总容量。     

Enhanced handoff scheme based on efficient uplink quality estimation in LTE-Advanced system

Asymmetric traffics cause downlink–uplink asymmetric interference. It can lead to a critical unbalance between a downlink and an uplink channel qualities in cell edge areas. This paper proposes an enhanced handoff scheme including an efficient uplink channel estimation method. The proposed handoff scheme determines an appropriate handoff-timing and handoff-direction according to an estimated uplink channel quality and a measured downlink channel quality. In the proposed scheme, an uplink or downlink, whose quality dominantly affects a link failure, becomes the main handoff-criterion. An efficient uplink channel estimation method is also proposed to exploit an uplink channel quality in handoff. The proposed method estimates an uplink signal strength from the measured downlink signal strength and predicts an uplink interference based on the interference-level information from neighbor base stations. We propose two different uplink estimation modes such as the simple and the precise modes. The simple estimation mode calculates the uplink channel quality for the overall bandwidth for a general handoff process. The precise estimation mode finds the best uplink band for the handoff user who wants an elaborate handoff process. In the elaborate handoff, a target base station allocates the best uplink band to a handoff user to provide the better uplink channel quality. Simulation results show that the proposed uplink estimation method can accurately compute the uplink channel quality of neighbor cells where the estimation error rate is less than 0.7% The simulation results also show that the proposed handoff scheme reduces handoff-call-dropping probability by up to 69% compared to LTE-Advanced system. In addition, the end-to-end delay of the proposed scheme can be better than that of LTE-Advanced system by 26%.     

精细分级视频码流传输和容错性能的研究

精细分级编码是解决网络异构性的有效方法之一。编码输出码流的容错性能是衡量编码技术性能的重要指标。该文实现了一个支持精细分级编码的H.264编解码器,并对精细分级码流在IP网上的传输性能进行了研究。提出了一种精细分级码流容错传输打包策略。实验结果表明,该方案具有良好的容错性能。