提出了一种结合脉冲位置索引调制(Pulse Position Modulation,PPM)和置换索引调制的差分混沌移位键控(Permutation Index Differential Chaos Shift Keying,PI-DCSK)调制系统(PPM-PI-DCSK)来提升数据传输速率,同时结合了多输入多输出技...提出了一种结合脉冲位置索引调制(Pulse Position Modulation,PPM)和置换索引调制的差分混沌移位键控(Permutation Index Differential Chaos Shift Keying,PI-DCSK)调制系统(PPM-PI-DCSK)来提升数据传输速率,同时结合了多输入多输出技术。在所提出的PPM-PI-DCSK系统中,比特流被分成若干块,被PPM和PI-DCSK联合调制后,通过不同的天线发射进行合并接收和解调。利用不同移位混沌信号间的弱相关性,该方案可以显著抑制发射天线间的干扰,恢复所需的信息并实现完整的分集增益,同时无需复杂信道估计。仿真结果表明,在误码率(Bit Error Rate,BER)为10-4时,两天线PPM-PI-DCSK方案优于两天线PI-DCSK,约5 dB。因此,该方案适用于无线电力、水利水务数据传输等短距离低复杂度的无线物联网场景。展开更多
传统的码索引调制(code index modulation,CIM)系统仅通过扩频码和星座符号来承载信息,能量效率和频谱效率都较低,而附加相位作为一种独特的调制符号来承载信息,具有低传输功耗的特点。为了充分利用多天线索引来提高频谱效率,提出了基...传统的码索引调制(code index modulation,CIM)系统仅通过扩频码和星座符号来承载信息,能量效率和频谱效率都较低,而附加相位作为一种独特的调制符号来承载信息,具有低传输功耗的特点。为了充分利用多天线索引来提高频谱效率,提出了基于低功耗设计的高速率广义空间码索引调制(high-rate generalized space code index modulation,HR-GS-CIM)系统。HR-GS-CIM系统通过使用附加相位替代传统的调制符号,并且通过遗传算法(genetic algorithm,GA)来优化设计附加相位,展现了极高的能效优势和性能优势。同时,HR-GS-CIM系统通过引入广义和空间索引的方法,将附加相位、扩频码以及天线索引进行联合映射选择,并采用低复杂度的联合映射选择算法,极大地提高了系统频谱效率。此外,分析了HR-GS-CIM系统的理论性能,并且仿真验证了HR-GS-CIM系统的理论和仿真性能一致。最后,与传统的CIM系统等对比,验证了所提HR-GS-CIM系统具有显著的性能增益。展开更多
低轨卫星通信的信道存在快变和多径问题,正交时频空间(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)调制技术是解决该问题的候选技术。结合广义索引调制(Index Modulation,IM),提出正交时频空间与广义索引调制(Orthogonal Time Frequency Spa...低轨卫星通信的信道存在快变和多径问题,正交时频空间(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)调制技术是解决该问题的候选技术。结合广义索引调制(Index Modulation,IM),提出正交时频空间与广义索引调制(Orthogonal Time Frequency Space and Generalized Index Modulation,OTFS-GIM)的方案。与固定激活数据点的基于正交时频空间与索引调制(Orthogonal Time Frequency Space and Index Modulation,OTFS-IM)不同的是,所提方案引入改进的IM块,增加了激活数据点选择模式,为不同数量的激活数据点分配额外信息,实现更高的频率效率。同时改进了信息传递检测(Message Passing Detection,MPD)算法、检测激活数据点携带的索引信息、恢复传输的星座信息。仿真结果表明在高速移动场景下,相较于OTFS和OTFS-IM,所提OTFS-GIM以较小的性能损失为代价,获得了更高的频谱效率。展开更多
针对无线光通信中湍流信道下正交频分复用索引调制(orthogonal frequency division multiplexing index modulation, OFDM-IM)传输速率不高、误码率性能不佳等问题,通过在不同激活子载波上加载2种不同模式的星座符号的方式,并结合离散...针对无线光通信中湍流信道下正交频分复用索引调制(orthogonal frequency division multiplexing index modulation, OFDM-IM)传输速率不高、误码率性能不佳等问题,通过在不同激活子载波上加载2种不同模式的星座符号的方式,并结合离散小波变换提出了一种零填充三模光正交频分复用索引调制(zero-padded tri-mode optical OFDM-IM,ZTM-OOFDM-IM)。详细介绍了信号的映射过程,利用矩量母函数推导出其理论误码率,并在弱湍流信道下与已有的光OFDM-IM与双模光OFDM-IM (dual-mode optical OFDM-IM,DM-OOFDM-IM)进行了对比。结果表明,在保证传输速率的条件下,ZTM-OOFDM-IM有效改善了系统的误码性能。相较于光OFDM-IM和DM-OOFDM-IM,当误码率为10-3时,所提系统的信噪比分别改善了约2.8和3.2 dB。展开更多
为了进一步提高传统码索引调制(Code Index Modulation, CIM)的误码率性能和降低伪随机(Pseudo Noise, PN)码索引资源的耗费量,提出非正交分组-码索引调制(Nonorthogonal Grouping-Code Index Modulation, NG-CIM)方案。NG-CIM在发送端...为了进一步提高传统码索引调制(Code Index Modulation, CIM)的误码率性能和降低伪随机(Pseudo Noise, PN)码索引资源的耗费量,提出非正交分组-码索引调制(Nonorthogonal Grouping-Code Index Modulation, NG-CIM)方案。NG-CIM在发送端将每一个传输时隙并行分为调制块和映射块,调制块通过比特分组后映射成为多组调制符号,映射块为各组调制符号的正交分量和同相分量索引相同的PN码进行直接序列扩频传输。仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道中,随着频谱效率的提升,NG-CIM的误码率性能较CIM有着约2~4dB的改善,同时PN码资源的耗费量也大大减少。展开更多
针对正交码移键控(code shift keying,CSK)误比特率(bit error rate,BER)性能下降和非正交码索引调制(non-orthogonal-code index modulation,N-CIM)未能充分利用扩频码自相关性的不足,提出一种非正交CSK和码索引调制(non-orthogonal-CS...针对正交码移键控(code shift keying,CSK)误比特率(bit error rate,BER)性能下降和非正交码索引调制(non-orthogonal-code index modulation,N-CIM)未能充分利用扩频码自相关性的不足,提出一种非正交CSK和码索引调制(non-orthogonal-CSK-code index modulation,N-CSK-CIM)算法。发送端信息比特分为调制比特和扩频码映射比特;调制比特用来进行符号调制,映射比特映射为扩频码的索引和码相位索引。首先根据调制比特进行符号调制,然后利用映射比特映射的扩频码索引选择同一原始扩频码,并根据码相位索引进行码移键控产生新的扩频码,调制后的符号实部与虚部分别用这一新的扩频码进行扩频。仿真结果表明,在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)信道和瑞利衰落信道中,相同信噪比时,N-CSK-CIM算法的BER性能优于N-CIM算法和正交CSK算法。展开更多
文摘传统的码索引调制(code index modulation,CIM)系统仅通过扩频码和星座符号来承载信息,能量效率和频谱效率都较低,而附加相位作为一种独特的调制符号来承载信息,具有低传输功耗的特点。为了充分利用多天线索引来提高频谱效率,提出了基于低功耗设计的高速率广义空间码索引调制(high-rate generalized space code index modulation,HR-GS-CIM)系统。HR-GS-CIM系统通过使用附加相位替代传统的调制符号,并且通过遗传算法(genetic algorithm,GA)来优化设计附加相位,展现了极高的能效优势和性能优势。同时,HR-GS-CIM系统通过引入广义和空间索引的方法,将附加相位、扩频码以及天线索引进行联合映射选择,并采用低复杂度的联合映射选择算法,极大地提高了系统频谱效率。此外,分析了HR-GS-CIM系统的理论性能,并且仿真验证了HR-GS-CIM系统的理论和仿真性能一致。最后,与传统的CIM系统等对比,验证了所提HR-GS-CIM系统具有显著的性能增益。
文摘低轨卫星通信的信道存在快变和多径问题,正交时频空间(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)调制技术是解决该问题的候选技术。结合广义索引调制(Index Modulation,IM),提出正交时频空间与广义索引调制(Orthogonal Time Frequency Space and Generalized Index Modulation,OTFS-GIM)的方案。与固定激活数据点的基于正交时频空间与索引调制(Orthogonal Time Frequency Space and Index Modulation,OTFS-IM)不同的是,所提方案引入改进的IM块,增加了激活数据点选择模式,为不同数量的激活数据点分配额外信息,实现更高的频率效率。同时改进了信息传递检测(Message Passing Detection,MPD)算法、检测激活数据点携带的索引信息、恢复传输的星座信息。仿真结果表明在高速移动场景下,相较于OTFS和OTFS-IM,所提OTFS-GIM以较小的性能损失为代价,获得了更高的频谱效率。
文摘为了进一步提高传统码索引调制(Code Index Modulation, CIM)的误码率性能和降低伪随机(Pseudo Noise, PN)码索引资源的耗费量,提出非正交分组-码索引调制(Nonorthogonal Grouping-Code Index Modulation, NG-CIM)方案。NG-CIM在发送端将每一个传输时隙并行分为调制块和映射块,调制块通过比特分组后映射成为多组调制符号,映射块为各组调制符号的正交分量和同相分量索引相同的PN码进行直接序列扩频传输。仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道中,随着频谱效率的提升,NG-CIM的误码率性能较CIM有着约2~4dB的改善,同时PN码资源的耗费量也大大减少。
文摘针对正交码移键控(code shift keying,CSK)误比特率(bit error rate,BER)性能下降和非正交码索引调制(non-orthogonal-code index modulation,N-CIM)未能充分利用扩频码自相关性的不足,提出一种非正交CSK和码索引调制(non-orthogonal-CSK-code index modulation,N-CSK-CIM)算法。发送端信息比特分为调制比特和扩频码映射比特;调制比特用来进行符号调制,映射比特映射为扩频码的索引和码相位索引。首先根据调制比特进行符号调制,然后利用映射比特映射的扩频码索引选择同一原始扩频码,并根据码相位索引进行码移键控产生新的扩频码,调制后的符号实部与虚部分别用这一新的扩频码进行扩频。仿真结果表明,在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)信道和瑞利衰落信道中,相同信噪比时,N-CSK-CIM算法的BER性能优于N-CIM算法和正交CSK算法。
