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反相对称调制原理——关于香农信道容量的研究
  • 项目名称:反相对称调制原理——关于香农信道容量的研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:60572109
  • 申请代码:F010101
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2006-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:萧宝瑾
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:太原理工大学
  • 批准年度:2005
中文摘要:

本项目所研究的PISM(反相对称调制法)是由申请者首先提出的,它能从强噪声中提取出弱信号,大大提高信噪比。其结果超出了香农公式的计算值,原因在于香农公式是在加性高斯白噪声条件下得到的,而现在绝大多数通信系统的噪声具有很强的相关性,因此需要建立新的信道模型并对噪声的相关性进行深入研究,找出新的信道容量的计算方法。不久前,一位美籍学者在IEEE APCCAS 2004国际会议上提出当噪声不是高斯白

结论摘要:

经典通信理论通常假定信道中的噪声为高斯白噪声,而目前的无线通信系统中大多存在着相关性很强的人为噪声,其功率远远超过了自然噪声。因此用经典理论来分析和研究现代通信系统将会产生很大的误差。本项目所研究的反相对称调制法(Phase-Inversion Symmetric Modulation-PISM)是利用带限噪声及其数字特征的相关性来消除噪声的,它可以从强噪声中提取弱信号。建立了部分噪声数据库,给出了测试噪声相关系数的方法,测试了不同噪声在PISM系统中被抑制的程度。论证了在噪声具有相关性的条件下,实际信道容量必然大于或等于香农信道容量,纠正了以往对香农信道容量公式的误解。将PISM法应用于DSB 、FSK、曼彻斯特码和分集接收技术中,验证了在频域、时域和空域中,都可以采用PISM来抑制噪声,只要噪声的相关系数足够大。研制了基于PISM法的调制解调器,验证了PISM法的抗扰性能。仿真结果表明,2FSK的实际信噪比比理论值好4.25分贝,比2PSK好1.25分贝,说明高斯白噪声经带通滤波后具有了相关性。所以研究在非高斯白噪声下的噪声相关性和信道容量对实际通信系统具有重要意义。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 11
  • 7
  • 0
  • 0
  • 1
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