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[IEEE 2018年第14届国际无线通信与移动计算会议(IWCMC) - 塞浦路斯利马索尔(2018年6月25日-2018年6月29日)] 2018年第14届国际无线通信与移动计算会议(IWCMC) - 光子计数接收器下IM/DD FSO通信的MISO方案对比
摘要: 本文研究采用强度调制直接检测(IM/DD)的多输入单输出(MISO)自由空间光通信(FSO)系统问题。与常用的加性高斯白噪声近似不同,我们采用接收端光子数的精确泊松统计模型。具体而言,比较了三种主流MISO方案:重复编码(RC)、光学空间调制(OSM)和空间复用(SMux)。针对每种方案,我们推导了最优最大似然(ML)译码器,并从速率、性能、复杂度、信道状态信息需求及对信道估计误差的容忍度等方面进行对比分析。
关键词: 自由空间光通信、空间调制、最大似然、重复编码、空间复用、多输入多输出
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2017年第44届光伏专家会议(PVSC) - 华盛顿特区(2017年6月25日-6月30日)] 2017年第44届IEEE光伏专家会议(PVSC) - 基于传输矩阵和散射矩阵方法模拟具有改进电压的多结太阳能电池性能
摘要: 本文提出一种虚拟空间调制(VSM)方案,该方案通过对多输入多输出信道进行奇异值分解后产生的虚拟并行信道执行索引调制。VSM方案通过虚拟并行信道的索引和M进制调制符号共同传递信息。我们推导了考虑非理想信道估计影响的平均误码率(ABEP)闭式上界,并研究了渐近ABEP——该指标表征了非理想信道估计下的误码平台,以及理想信道估计下的分集阶数和编码增益。计算机仿真验证了理论分析,并表明在相同频谱效率下,VSM方案性能优于现有预编码辅助的空间调制方案。
关键词: 奇异值分解(SVD)、平均误码概率、空间调制、预编码
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2020年IEEE/SICE系统集成国际研讨会(SII)- 美国夏威夷檀香山(2020.1.12-2020.1.15)] 2020年IEEE/SICE系统集成国际研讨会(SII)- 基于电致发光与全卷积神经网络的多晶硅太阳能电池缺陷检测
摘要: 本文提出一种虚拟空间调制(VSM)方案,该方案通过对多输入多输出信道进行奇异值分解所得到的虚拟并行信道执行索引调制。VSM方案通过虚拟并行信道的索引和M进制调制符号共同传递信息。我们推导出考虑非理想信道估计影响的平均误码率(ABEP)闭式上界,同时研究了渐近ABEP——其表征了非理想信道估计下的误码平台,以及理想信道估计下的分集阶数和编码增益。计算机仿真验证了理论分析,并表明在相同频谱效率下,VSM方案性能优于现有预编码辅助的空间调制方案。
关键词: 奇异值分解(SVD)、平均误码概率、空间调制、预编码
更新于2025-09-23 15:19:57
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可见光通信系统中的空间无载波幅度和相位调制技术
摘要: 本文提出了一种空间无载波幅度和相位调制(S-CAP)技术,作为提升传统CAP方案频谱效率的物理层解决方案,同时保持其低复杂度的收发器设计。该技术针对采用可见光通信技术的系统进行了研究与验证。通过理论推导并仿真验证了视距传播(LOS)环境下用户设备空间比特与信号比特联合检测的解析表达式,同时分析了多径传播和用户移动性对所提S-CAP误码率(BER)性能的影响。研究发现:LOS场景下S-CAP的BER性能由最小信道增益hmin、信号星座点及信道增益差异Δ|h|共同决定。随后引入功率因子不平衡(PFI)和多光电探测器(PDs)来提升性能并抑制信道损伤,其中PFI和PDs在LOS场景中分别实现了33.5dB和43dB的信噪比增益。该方案是CAP技术在多输入多输出系统中的创新实现,展现出作为可见光通信技术适用物理层解决方案的潜力。
关键词: 多输入多输出(MIMO)、可见光通信(VLC)、无载波幅度相位调制(CAP)、多径传播、空间调制(SM)
更新于2025-09-23 07:52:07
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基于动态多参数WFRFT的安全空间调制
摘要: 提出了一种基于动态多参数加权型分数阶傅里叶变换(WFRFT)的新型安全空间调制(SM)方案,简称为SMW。每个合法发射机在信号传输至天线前对空间调制超符号进行WFRFT处理,其参数通过传输比特动态更新。每个合法接收机采用逆WFRFT解调接收信号,其参数同样基于恢复比特采用与发射机相同的更新策略动态生成。该方案设计了WFRFT参数的动态更新策略。由于被动窃听者既不知晓初始WFRFT参数,也无法获知由传输比特指示的动态更新策略,因而无法还原原始信息,从而确保了合法收发端之间的通信安全。此外,我们建立了最大似然(ML)检测器,并分析了保密容量与误码率上界。仿真表明,所提SMW方案能实现高保密容量,在恶化窃听者误码率的同时保持合法接收机低误码率性能。
关键词: 空间调制(SM)、最大似然检测器、误码率上界、物理层安全、加权分数傅里叶变换、保密容量
更新于2025-09-24 03:57:13
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基于光学极化的MIMO-OFDM系统与全广义索引空间LED调制
摘要: 本文提出了一种新型高效可见光通信(VLC)调制技术——极坐标全广义索引空间(PFGIS)调制发光二极管(LED),用于基于正交频分复用(OFDM)的多输入多输出(MIMO)光学极化系统(MIMO-POFDM)。PFGIS是一种频谱效率(SE)调制方案,为解决OFDM信号整形问题提供了优雅方案,并能提升光学MIMO-OFDM系统的频谱效率。该技术将笛卡尔复数OFDM信号转换为极坐标OFDM(POFDM),利用激活LED的索引传递POFDM信号分量,同时将LED的空间位置作为空间调制(SM)载体。在空间调制中,用于数据传输的LED索引从选择两个LED扩展至选择全部/多个LED,从而使系统可达数据率随LED数量线性增长。相比现有OFDM光LED索引调制技术,PFGIS在较少LED数量下仍能实现更高频谱效率。仿真结果证实,相较于最新LED索引调制OFDM方案,所提PFGIS技术在提升可达数据率和降低误码率方面均具显著优势。
关键词: 多输入多输出(MIMO)、空间调制(SM)、可见光通信(VLC)、极化全广义索引空间调制(PFGIS)、基于光极化的正交频分复用(MIMO-POFDM)、频谱效率(SE)
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 法国巴黎(2019年9月1日-2019年9月6日)] 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 超强耦合太赫兹朗道极化子中的上支展宽
摘要: 本文提出一种虚拟空间调制(VSM)方案,该方案通过对多输入多输出信道进行奇异值分解后产生的虚拟并行信道执行索引调制。VSM方案通过虚拟并行信道的索引和M进制调制符号共同传递信息。我们推导了考虑非理想信道估计影响的平均误码率(ABEP)闭式上界,并研究了渐近ABEP——该指标表征了非理想信道估计下的误码平台、完美信道估计下的分集阶数及编码增益。计算机仿真验证了理论分析,并表明在相同频谱效率下,VSM方案性能优于现有预编码辅助的空间调制方案。
关键词: 空间调制、平均误码率、奇异值分解(SVD)、预编码
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)- 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)- 真正多光子不可区分性的实验验证
摘要: 本信提出一种联合映射空间调制(JM-SM)方案,以突破传统SM系统中发射天线数量的限制。该方案通过将发射信息比特联合映射至三维星座点实现。通过最小化系统平均误码率(ABEP),分析并建立了JM-SM的三维星座设计方案。此外,还探讨了联合三维映射向广义空间调制的扩展。仿真结果表明,所提方案可适配任意数量发射天线的多输入多输出系统,并比现有方案具有更优的ABEP性能。
关键词: 空间调制、三维映射、多输入多输出(MIMO)
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于激光脉冲诱导等离子体通道的全光开关
摘要: 我们展示了一项基于控制激光诱导等离子体通道实现信号激光全光开关的理论与实验研究。利用二硫化碳(CS2)溶液中生成的等离子体通道,信号光可被调制为包括不变光束、环形光束在内的多种空间强度分布。通过改变控制光的入射强度分布,可便捷调节对信号光的调制效果。根据控制激光束的强度分布,可以推断出被调制信号激光中的暗斑形态。这些结果表明,激光诱导的等离子体通道在全光开关领域具有广阔应用前景,适用于各类光电子应用场景。
关键词: 全光开关、等离子体通道、空间调制、光电应用、激光脉冲
更新于2025-09-12 10:27:22
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压缩感知辅助的索引调制提升时空移位键控辅助的毫米波通信性能
摘要: 在本论文中,我们提出压缩感知辅助的时空频移键控索引调制(CS-STSK-IM)概念:将虚拟域正交频分复用(OFDM)符号划分为Na大小的块,这些块通过特定虚拟子载波组合承载K个STSK码字,并借助CS矩阵转换至频域。系统专为毫米波(mmWave)频段设计,同时融合软判决方案与坐标交织(CI)概念,以及为模拟波束成形设计的离散傅里叶变换(DFT)码本——这对毫米波系统至关重要。该系统中,激活子载波频率索引(FI)隐含的比特数由可用K到Na子载波排列组合数量决定,因此我们提出两种FI分配技术(即独立FI(DFI)与共享FI(SFI)方案)以平衡可达稀疏度与容量极限。进而引入低复杂度检测技术,将检测复杂度从最优检测器的O(Nc·(Q·L)K)降至O(?Nc·(Q·L)K)(其中?Nc≤Nc)。我们还构建了离散输入连续输出无记忆信道(DCMC)容量模型,并利用外信息转移(EXIT)图表征该低复杂度检测器的性能极限。最后分析了非编码及编码CS-STSK-IM系统在最优/低复杂度检测器下的误码率(BER)性能。
关键词: 空间调制、压缩感知、毫米波、低复杂度检测、毫米波通信、空时移位键控、信道编码、相移键控、正交幅度调制、多输入多输出、坐标交织、空间调制、5G、正交频分复用、索引调制、宽带信道
更新于2025-09-11 14:15:04