基于子载波快跳频的短波BICM-OFDM/FH系统
发布时间：2021-01-08 23:47
为了提高短波跳频系统数据传输的实时性和可靠性,提出了一种将比特交织编码调制（BICM）与正交频分复用（OFDM）相结合以获得编码增益的BICM-OFDM/FH系统,进行理论分析,并采用Matlab进行数值仿真.仿真结果表明:在比特误码率为1.0×10-5条件下,BICM技术可有效地改善短波多径衰落信道的性能,使编码增益达到5dB;若辅以子载波快速跳频技术可获得10dB的编码增益.
【文章来源】：武汉大学学报(理学版). 2016,62(06)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图１基于ＢＩＣＭ的ＯＦＤＭ－ＦＨ系统结构流程图Ｆｉｇ．１ＳｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆＯＦＤＭ－ＦＨｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＢＩＣＭ
信源产生的信息比特序列ｕ经过信道编码后，便得到码元序列ｃｉ＝｛ｕ，ｃｐ｝，其编码比特数为Ｍ·Ｎ．连续的编码序列ｃ｛ｉ｝按列交织，每相邻的Ｍ列码元（ｃｉ，ｃｉ＋Ｎ，…，ｃｉ＋（Ｍ－１）Ｎ）映射为一个调制符号，设符号序列集Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝．该符号序列集经过串／并转换为Ｎ路符号并行输出，每个符号对应一个子载波（ＯＦＤＭ符号的子载波数为Ｎ），获得ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ调制，如图１所示．显然，连续的编码比特被映射到不同的调制符号内，经过不同的子载波传输，而相邻的Ｍ·Ｎ个编码数据处于一个ＯＦＤＭ符号内，经过载波跳频传输．由于信号带宽远大于信道的相干带宽，因此，各子载波呈现彼此独立的频率选择性瑞利衰落．图１基于ＢＩＣＭ的ＯＦＤＭ－ＦＨ系统结构流程图Ｆｉｇ．１ＳｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆＯＦＤＭ－ＦＨｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＢＩＣＭ为获得带内频率分集以及更好的信道估计，在每个ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ符号周期内，将发送数据轮流在每个子载波上发送，构成带内快跳频（ＦＦＨ），Ｎ个子载波通过Ｎ点ＩＤＦＴ调制，便得到时域信号Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝Ｔ．为了将数据在不同的子载波上传输，且保持子载波的正交性，最简单的方式是调整逆傅立叶变换系数的位置，得到其子载波快跳频矩阵［４，９，１０］Φ（μ，ν）＝Ｍｏｄ（μ＋ν－１，Ｎ）（１）式中：μ，ν＝１，２，…，Ｎ．显然，当μ
信源产生的信息比特序列ｕ经过信道编码后，便得到码元序列ｃｉ＝｛ｕ，ｃｐ｝，其编码比特数为Ｍ·Ｎ．连续的编码序列ｃ｛ｉ｝按列交织，每相邻的Ｍ列码元（ｃｉ，ｃｉ＋Ｎ，…，ｃｉ＋（Ｍ－１）Ｎ）映射为一个调制符号，设符号序列集Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝．该符号序列集经过串／并转换为Ｎ路符号并行输出，每个符号对应一个子载波（ＯＦＤＭ符号的子载波数为Ｎ），获得ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ调制，如图１所示．显然，连续的编码比特被映射到不同的调制符号内，经过不同的子载波传输，而相邻的Ｍ·Ｎ个编码数据处于一个ＯＦＤＭ符号内，经过载波跳频传输．由于信号带宽远大于信道的相干带宽，因此，各子载波呈现彼此独立的频率选择性瑞利衰落．图１基于ＢＩＣＭ的ＯＦＤＭ－ＦＨ系统结构流程图Ｆｉｇ．１ＳｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆＯＦＤＭ－ＦＨｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＢＩＣＭ为获得带内频率分集以及更好的信道估计，在每个ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ符号周期内，将发送数据轮流在每个子载波上发送，构成带内快跳频（ＦＦＨ），Ｎ个子载波通过Ｎ点ＩＤＦＴ调制，便得到时域信号Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝Ｔ．为了将数据在不同的子载波上传输，且保持子载波的正交性，最简单的方式是调整逆傅立叶变换系数的位置，得到其子载波快跳频矩阵［４，９，１０］Φ（μ，ν）＝Ｍｏｄ（μ＋ν－１，Ｎ）（１）式中：μ，ν＝１，２，…，Ｎ．显然，当μ
本文编号：2965548
【文章来源】：武汉大学学报(理学版). 2016,62(06)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图１基于ＢＩＣＭ的ＯＦＤＭ－ＦＨ系统结构流程图Ｆｉｇ．１ＳｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆＯＦＤＭ－ＦＨｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＢＩＣＭ
信源产生的信息比特序列ｕ经过信道编码后，便得到码元序列ｃｉ＝｛ｕ，ｃｐ｝，其编码比特数为Ｍ·Ｎ．连续的编码序列ｃ｛ｉ｝按列交织，每相邻的Ｍ列码元（ｃｉ，ｃｉ＋Ｎ，…，ｃｉ＋（Ｍ－１）Ｎ）映射为一个调制符号，设符号序列集Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝．该符号序列集经过串／并转换为Ｎ路符号并行输出，每个符号对应一个子载波（ＯＦＤＭ符号的子载波数为Ｎ），获得ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ调制，如图１所示．显然，连续的编码比特被映射到不同的调制符号内，经过不同的子载波传输，而相邻的Ｍ·Ｎ个编码数据处于一个ＯＦＤＭ符号内，经过载波跳频传输．由于信号带宽远大于信道的相干带宽，因此，各子载波呈现彼此独立的频率选择性瑞利衰落．图１基于ＢＩＣＭ的ＯＦＤＭ－ＦＨ系统结构流程图Ｆｉｇ．１ＳｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆＯＦＤＭ－ＦＨｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＢＩＣＭ为获得带内频率分集以及更好的信道估计，在每个ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ符号周期内，将发送数据轮流在每个子载波上发送，构成带内快跳频（ＦＦＨ），Ｎ个子载波通过Ｎ点ＩＤＦＴ调制，便得到时域信号Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝Ｔ．为了将数据在不同的子载波上传输，且保持子载波的正交性，最简单的方式是调整逆傅立叶变换系数的位置，得到其子载波快跳频矩阵［４，９，１０］Φ（μ，ν）＝Ｍｏｄ（μ＋ν－１，Ｎ）（１）式中：μ，ν＝１，２，…，Ｎ．显然，当μ
信源产生的信息比特序列ｕ经过信道编码后，便得到码元序列ｃｉ＝｛ｕ，ｃｐ｝，其编码比特数为Ｍ·Ｎ．连续的编码序列ｃ｛ｉ｝按列交织，每相邻的Ｍ列码元（ｃｉ，ｃｉ＋Ｎ，…，ｃｉ＋（Ｍ－１）Ｎ）映射为一个调制符号，设符号序列集Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝．该符号序列集经过串／并转换为Ｎ路符号并行输出，每个符号对应一个子载波（ＯＦＤＭ符号的子载波数为Ｎ），获得ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ调制，如图１所示．显然，连续的编码比特被映射到不同的调制符号内，经过不同的子载波传输，而相邻的Ｍ·Ｎ个编码数据处于一个ＯＦＤＭ符号内，经过载波跳频传输．由于信号带宽远大于信道的相干带宽，因此，各子载波呈现彼此独立的频率选择性瑞利衰落．图１基于ＢＩＣＭ的ＯＦＤＭ－ＦＨ系统结构流程图Ｆｉｇ．１ＳｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆＯＦＤＭ－ＦＨｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＢＩＣＭ为获得带内频率分集以及更好的信道估计，在每个ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ符号周期内，将发送数据轮流在每个子载波上发送，构成带内快跳频（ＦＦＨ），Ｎ个子载波通过Ｎ点ＩＤＦＴ调制，便得到时域信号Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝Ｔ．为了将数据在不同的子载波上传输，且保持子载波的正交性，最简单的方式是调整逆傅立叶变换系数的位置，得到其子载波快跳频矩阵［４，９，１０］Φ（μ，ν）＝Ｍｏｄ（μ＋ν－１，Ｎ）（１）式中：μ，ν＝１，２，…，Ｎ．显然，当μ
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