Application of Monte-Carlo Simulation in Mobile Communications

蒙特卡洛法的实质是利用服从某种分布的随机数来模拟现实系统中可能出现的随机现象。该文首先给出了如何利用蒙特卡洛 (Monte -Carlo ,简称MC)法来近似地描述研究对象的概率分布的一般方法 ;然后利用这一工具重点地研究如何模拟移动通信中的高斯 (正态 )、Reyleigh、Rice和Nakagami-m等四种常见的随机分布。在此基础上 ,该文详细地介绍了如何利用蒙特卡洛法对AWGN信道上的QPSK通信系统的传输特性进行仿真 ,同时也给出了 16PSK系统的仿真结果。由于MC法是一种随机计算机模拟试验 ,其仿真精度与仿真次数有关。论文以AWGN信道的QPSK通信系统为例 ,用MC法仿真QPSK比特误码率BER随仿真次数变化曲线 ,并与理论值曲线做比较。仿真结果表明 :在通信系统中 ,若仿真次数 (或系统发送符号序列数 )大于 5 0 0 0 ,MC仿真精度能基本满足工程上的要求。该文提供的方法对那些缺乏通信仿真软件的通信工作人员有一定的参考作用The essence of Monte-Carlo Simulation is that using the random variable of certain known stochastic distribution to simulate the stochastic phenomena of possible appearance in the real world. Firstly, the paper presents how to simulate approximately the common method of probability distribution of the research objects with Monte-Carlo (MC). Then using the simulation tool, the produce of four frequent stochastic distributions on the mobile communication, which are Gaussian (normal), Reyleigh, Rice and Nakagami, is mainly examined. On the foundation, the paper describes in detail how to simulate QPSK's transmission performance of the communication system on the additive white Gaussian noise (AWGN) channel based on MC method. Meanwhile, the paper also presents the simulation results of 16-PSK. The simulation accuracies of MC method relate with the numbers of simulation, the paper gives an example of QPSK communication system on the AWGN channel, and the simulation curves of its bit probability of errors (BER) in pace with increase of MC simulation numbers are showed, and its comparative curve of theory value is also presented. The result shows that the simulation accuracies of MC method can basically meet the requirement of the engineering on the communication systems if the numbers of simulation are more than 5000.The new method has a reference value for those communication workers who are short of professional simulation software of communication

多发射天线选择的无线信道序统计特性研究

在独立平坦的瑞利衰落信道中,提出一种确定排序信道衰落因子大小的联合概率密度函数(PDF)序系数的方法。根据输出信噪比最大的天线选择原则,就信道状态信息(CSI)正确和差错两种不同情况,分别给出n个最大排序的信道衰落因子的边缘PDF理论式。最后,对采用正交空时分组码的多发射天线选择系统进行数值仿真,结果表明:多天线选择能极大地提高系统的传输质量,而且能有效地抵抗CSI差错引起的性能下降

移动通信中无线信道特性的研究

从等效低通信道的时变冲激响应的相关函数和功率密度谱函数出发,研究了一些描述广义平稳非相关散射(WSSUS)的无线信道特性的统计参数,并对无线移动衰落信道的特性进行分类。分析了3种常见的小尺度多径衰落信道的统计模型,给出了在平坦衰落信道中系统传输比特误码率的一般分析方法。最后,利用这些模型和方法,给出了一些常见数字调制信号的传输误码率的数值结果。结果表明:衰落对无线移动通信系统传输性能的影响是很大的,在实际中应设法消除它

未来数字移动通信中的分集技术展望

【中文文摘】文首先介绍了分集技术的分类和空间分集中常用的合并技术;在此基础上专门讨论了发射分集技术,并介绍了基于分集的空时格形编码和空时分组编码;最后对基于分集的空时码在未来移动通信中的应用和发展进行了展望

基于Alamouti编码方案的多天线系统的BER性能研究

分析了采用Alamouti编码方案(ACS)的两发射天线和多接收天线系统(2Tx mRx)的工作原理,介绍了传输符号分离的一般分析方法。在平坦衰落信道中,导出了系统传输MPSK调制信号的比特误码率理论式。从理论上证明了采用ACS的2Tx mRx系统与同阶MRC接收分集有相同的分集增益。对最大似然(ML)判决估计器给出了易于理解和实现的仿真算法。理论和仿真结果均表明:ACS与相同的最大比合并(MRC)分集阶数的性能一样

一种双天线发射分集方案的性能分析

在平坦的瑞利衰落信道中,通过分析一种简单的双发射天线分集方案(即Alamouti编码方案,简称ACS)接收信号的统计特性和输出信噪比。在多相相移键控调制下,推导了该方案的传输比特误码率的一般理论分析式,证明了采用ACS技术的移动通信系统与采用2分集阶的最大比率合并接收分集技术的误码性能相同。MonteCarlo仿真结果也验证此结论。这一理论成果可推广到采用正交空时分组码的多天线发射分集系统

差分基准台与GPS用户的卫星仰角和它们间距离的关系研究

该文利用几何关系和空间波传播原理,近似地将地面等效为一平面,在此基础上,讨论了用户在等效平面的投影点和它对卫星的仰角以及卫星的折合高度。分析了在卫星投影点位于用户和基准台的基线上的条件下,卫星投影点沿基准线发生变化时GPS用户和差分基准台对卫星的仰角和它们之间距离的对应关系,并给出具体的数学关系式和算法流程以及计算机仿真曲线图

Research and Development Tendency of Smart Antennas in the Third Generation Mobile Communication

本文首先简单地介绍移动通信发展以及第三代移动通信 (3G)的技术特征和实现目标 ,并阐述了如何用多址来解决通信资源紧缺的问题。随后重点讲述智能天线的定义、优点、组成、工作原理、信道模型以及要解决的关键技术问题和发展现状。最后 ,提出了智能空分多址的概念 ,并对智能天线未来的发展进行了分析和预测。In this paper the development of mobile communication is firstly introduced.The technical features and aim of the 3rd generation mobile communication are given.How to solve the lack of communication sources with multi-access is also described. Then the definition, construction, operation principle , channel models, key technology, developing situation of smart antenna are presented. Finally, the concept of smart spatial-division-multi-access (SSDMA),analysis and predication about future development of smart antenna is provided

InGaAs/InAlAs多量子阱结构的量子限制Stark效应研究

通过吸收光电流谱的测量,观察到用国产MBE设备生长的与InP衬底晶格匹配的InGaAs/InAlAs多量子阱结构的量子限制Stark效应及其与光偏振方向有关的各向异性电吸收特性,报道了可用于波导型调制器制作的MQW样品材料的X射线双晶衍射结果,并用计算机模拟出与实测十分相似的曲线,得到了可靠的量子阱结构,证明样品材料具有优良的外延质量.利用等效无限深阱模型进行的理论计算表明,应考虑样品p-i-n结内建电场的影响,才能使算出的吸收边红移与实验值符合

InGaAs/InAlAs多量子阱电吸收光调制器

用国产MBE设备生长出与InP衬底晶格匹配的InGaAs/InAlAs多量子阱材料，并对材料的量子限制Stark效应及其与光偏振方向有关的各向异性电吸收特性进行研究。用该种材料制作的脊波导结构电吸收调制器在2.4V驱动电压下实现了20dB以上消光比，光3dB带宽达3GHz