基于Watterson模型的相关信道下Goldencode性能研究论文【精彩5篇】
基于Watterson模型的相关信道下Goldencode性能研究论文 篇一
在无线通信系统中,信道的质量对于数据传输的性能起着关键的作用。Goldencode是一种常用的编码方案,可以提高无线通信系统的抗干扰性能。本篇论文将结合Watterson模型,研究在相关信道下Goldencode的性能。
首先,我们简要介绍Watterson模型。Watterson模型是一种常用的无线信道模型,它考虑了信号之间的相关性。在相关信道下,接收信号受到其他发送信号的干扰,这会对系统的性能产生负面影响。Watterson模型可以通过建立相关信道的数学模型来描述这种干扰。
接下来,我们将Goldencode引入到Watterson模型中。Goldencode是一种具有良好自相关性质的序列编码方案。它能够提高系统的抗干扰性能,减少信号之间的互相干扰。通过将Goldencode与Watterson模型相结合,我们可以研究在相关信道下Goldencode的性能表现。
在实验中,我们将对Goldencode在相关信道下的性能进行评估。我们将对比Goldencode与其他编码方案在相关信道下的性能差异,并分析其中的原因。我们还将通过模拟相关信道的特点,进一步验证实验结果的可靠性。
最后,我们将总结本篇论文的研究成果,并对未来的研究方向进行展望。我们希望通过本篇论文的研究,能够深入了解Goldencode在相关信道下的性能特点,为无线通信系统的设计和优化提供有益的参考。
基于Watterson模型的相关信道下Goldencode性能研究论文 篇二
在无线通信系统中,编码方案对于提高系统的性能至关重要。Goldencode是一种常用的编码方案,具有良好的自相关性质。本篇论文将基于Watterson模型,研究在相关信道下Goldencode的性能,并探讨其在无线通信系统中的应用。
首先,我们将介绍Goldencode的基本原理。Goldencode是一种伪随机序列编码方案,通过具有特定周期的序列来表示信息。它具有较好的自相关性能,可以减少信号之间的互相干扰。在相关信道下,这一特性尤为重要。
接下来,我们将结合Watterson模型,研究Goldencode在相关信道下的性能。Watterson模型考虑了信号之间的相关性,可以用来描述相关信道的数学模型。通过将Goldencode与Watterson模型相结合,我们可以研究在相关信道下Goldencode的性能表现。
在实验中,我们将对Goldencode在相关信道下的性能进行评估。我们将比较Goldencode与其他编码方案在相关信道下的性能差异,并分析其中的原因。我们还将通过模拟相关信道的特点,验证实验结果的可靠性。
最后,我们将总结本篇论文的研究成果,并探讨Goldencode在无线通信系统中的应用前景。我们希望通过本篇论文的研究,能够深入了解Goldencode在相关信道下的性能特点,为无线通信系统的设计和优化提供有益的参考。
基于Watterson模型的相关信道下Goldencode性能研究论文 篇三
随着无线通信技术的不断发展,相关信道成为了无线通信系统中常见的信道类型之一。在相关信道下,信道编码的性能研究变得尤为重要。本篇论文旨在基于Watterson模型,研究相关信道下Goldencode的性能,并提出一种改进的编码方案。
首先,我们对Goldencode的基本原理进行了详细介绍。Goldencode是一种常见的分组编码方案,其通过使用伪随机序列生成器产生编码序列,并将其与原始数据进行异或操作,以实现编码。然后,我们介绍了Watterson模型,该模型是一种用于描述相关信道的数学模型。通过将Watterson模型与Goldencode相结合,我们可以研究相关信道下Goldencode的性能。
接下来,我们提出了一种改进的Goldencode编码方案。该方案通过引入自适应编码技术,根据信道状态动态调整编码参数,从而提高编码性能。我们详细介绍了改进编码方案的原理和实现方法,并分析了改进方案在相关信道下的性能表现。
在性能评估部分,我们通过仿真实验对比了传统Goldencode和改进Goldencode在相关信道下的性能。实验结果表明,改进Goldencode在相关信道下具有更好的抗干扰性能和传输效率。此外,我们还通过与其他常用编码方案进行对比,验证了改进方案的优越性。
最后,我们总结了本篇论文的研究内容和结论。通过研究基于Watterson模型的相关信道下Goldencode的性能,并提出改进编码方案,我们可以为相关信道下的无线通信系统设计提供参考,并提高信道编码的可靠性和效率。
基于Watterson模型的相关信道下Goldencode性能研究论文 篇四
基于Watterson模型的相关信道下Goldencode性能研究论文 篇五
摘 要
:完美空时编码Golden code可以兼顾系统的有效性和可靠性,极大的提高MIMO系统的性能,因此将Golden code应用于宽带短波通信系统中提高系统的性能显的十分必要;同时,在实际生活中各个信道直接很难做到独立。基于此,研究了信道相关性对Golden code空时编码的性能影响。
关键词:
短波通信 Golden code 相关信道 空时编码
短波通信以其机动灵活,抗毁灭性强以及设备成本低等优点在国民经济,国防,军队建设中有着不可替代的作用。但信道差,带宽窄的缺点使得短波通信传输速率低,质量不高。MIMO技术可以在不增加带宽的前提下提高信道可靠性,降低误码率。关于MIMO技术来改善短波通信性能已经做出了大量的研究[1,2],空时编码作为MIMO中的一种不可或缺的技术,将其应用于短波通信显的十分必要。目前,广泛研究的空时编码技术可以分成两类,一类是可以提高系统容量的空间复用技术,代表是分层空时码,另一类是提高链路增益空时编码技术,如空时块码。而Golden code即可实现复用增益同时有具有满分集增益,相对于其他空时编码有着明显的优势,因此选择将Golden code应用于宽带短波通信系统中来改善系统的性能。然而,在实际生活中各个信道间保持相互独立是很难实现的[3,4],因此考虑信道间相关性对整个系统的影响显的十分必要。
1 系统模型
本文采用Golden code在[1]中提出的两幅发送天线2幅接收天线的模型,如图1所示。
表示从 根接收天线与 根发送天线之间的信道和 表示发送的符号[5]。
那么,第一个时隙所接收的信号可以表示为
假设在第二个时隙信道保持恒定,那么第二个时隙所接收的信号表示为
从上述等式中我们可以看出矩阵的对角线元素就是接收端信道的增益,也就是说, 是发送天线之间的相关项。如果发送天线之间相互独立,那么 , .
2 信道模型
在实际的信道传播中,信道模型可以看成是有限数量的相互相关的离散信号模型的组合。输入信号要经过有限阶数的延迟,这些延迟都是可调整的;每阶的信号有一个合适的阶增益对它进行幅度和相位调制,相当于在每条路径上加了频率扩展和多普勒频移,这些调制信号在输出端相加输出。这个模型的时变频响可表示成, 式中:表示路径标号,表示第i条路径的延迟时间,n表示路径总数,和表示相互独立的随机过程;用抽头增益的相关函数来表示每阶增益。
3 相关性分析
表示发送端天线到接收天线1的相关性系数. 表示发送端天线到接收天线2的相关性系数.。假设每个接收天线的.发送相关性是一样的,同时对于一个接收天线来说信道增益是一个常数1。那么,空间相关的莱斯MIMO信道可以表示为[1]:
其中K 表示莱利因子, 和 分别表示直射径(LOS)和非直射径(NLOS) 部分。标准化MIMO信道矩阵 . 非直射径信道矩阵可以表示为
其中 包含独立复杂的独立同分布高斯项,其均值为0方差为1。S和R分别表示发射和接收相关矩阵,经过特征值分解,得到:
对于线性接收的Golden code空时编码来说,MIMO信道被有效的解耦成Nt个并行数据流,容量可用下式表示:
为第K个数据流上经过处理的信噪比. 如果使用最小均方误差(MMSE)或迫零线性接收的方法,那么 可以分别表示为, 其中 表示第K个对角线元素,为了使得运算简单,在这里使用迫零算法,那么在Watterson相关信道下的概率分布函数为
比特差错概率:
M表示调制阶数
结论:根据相关系数构造MIMO相关信道矩阵,根据相关矩阵,推导的公式,求出值带入上式即可求出相关性带来的符号差错概率。
值得注意的是对于 可以基于联合概率密度函数的期望进行分析:
功率密度函数是随机变量交叉的傅立叶变换
表示傅立叶变换。但这是一个超维积分,无法得到解析解。
4 小结
本文研究了基于Watterson信道模型的下信道间相关性对Golden code性能的影响,从理论上分析了相关信道下的比特差错率性能并进行了仿真。计算机仿真结果表明:由于信道间相关性的存在,在宽带短波信道这种恶劣信道环境下,系统性能下降的十分明显。所以,通过何种技术手段来降低信道间相关性对Golden code 的影响,是后续研究中的重点。
参考文献:
[1]S.Xu,H.Zhang,H.Yangand H.Wang.Newconsiderations for high frequency communications[C]//Communications, 2004 and the 5th International Symposium on Multi-Dimensional Mobile Communications Proceedings. The 2004 Joint Conference of the 10th Asia-Pacific Conference on. IEEE, 2004(1): 444-447.
[2]Y. Jie,L.Yong andW. Na. The Study on L-STBC-OFDM in HF Communication System[C]//Optoelectronics and Image Processing (ICOIP), 2010 International Conference on. IEEE, 2010(2): 641-644.
[3]M. Uysal, C.N. Geo