基于时序差分的动态信道分配算法

合理的信道分配可以提高移动蜂窝网络的服务质量，用户高速移动以及流量突增等应用场景给移动蜂窝网络信道分配技术带来了挑战，动态信道分配算法成为当前研究的热点。基于此，首先引入用户呼叫的移动模型及其相关定义；其次建立了移动蜂窝网络信道分配环境的马尔可夫模型，使用时序差分对问题模型求解；最后通过搭建移动蜂窝网络信道分配仿真平台，在小区均匀流量和不均匀流量分布场景下对不同信道分配算法进行仿真实验。结果表明，所提算法大大降低了切换呼叫阻塞率，满足高移动高流量通信场景下的用户需求。     

战术自组网下非平稳信道测量与建模

为研究城市战场环境下战术自组织网络（tactical mobile ad hoc network, TacMAN）通信节点间的信道特性,针对城区场景超短波频段展开信道测量与建模。测量结果表明,TacMAN通信场景下,多径信号存在明显的非平稳性和生灭现象。针对信道非平稳性,首先设计了一种多径识别与跟踪算法,有效地估计出多径信号的存在概率。其次,使用基于马尔科夫链的改进型抽头延迟线（tapped delay line, TDL）模型对实测数据的非平稳过程进行建模。最后基于赤池信息准则（akaike information criterion, AIC）给出了小尺度衰落的统计模型,分析表明双高斯混合分布（bimodal Gaussian mixture distribution, BGMD）和Ricean分布分别是描述模型首径与最强径幅度分布的最佳模型。论文建立的非平稳信道模型可以较好地描述TacMAN场景下信道特性,为提高相关军事通信场景下通信系统的性能提供参考。      

三维非平稳V2V 信道建模及统计特性研究

针对车-车(Vehicle-to-Vehicle, V2V)通信场景复杂多样且无线信号呈现三维传播的特点,提出了一种双簇散射体架构的三维非平稳随机几何信道模型(Geometry-Based Stochastic Model, GBSM)。该模型考虑了直射路径、单跳路径、多跳路径和虚拟等效链路,可适用于车联网通信环境各种信号传播场景。在此基础上,针对该模型理论推导了三维场景下信道的统计特性,包括归一化空时相关性、多普勒功率谱(DPSD)、电平通过率(LCR)和平均衰落持续时间(AFD)的理论表达式。仿真结果表明,推导的理论结果和数值仿真及实测结果都比较吻合,从而验证了理论推导的正确性及信道模型的有效性。该模型可用于车联网通信场景下无线通信系统的方案设计和性能分析。     

移动平台对无线信道特性的影响分析

针对移动平台对无线信道特性的影响,在分析移动多径信道特性的基础上,建立了不同信道模型下多普勒效应的计算机仿真模型。不仅针对不同信道衰落条件下平台移动引起的多普勒效应进行仿真,而且为进一步阐述多普勒效应的影响,还对平台移动引起的数字通信误码率进行了仿真。信真结果表明,平台移动不但会扩展多普勒频谱,而且会加快信道衰落,造成误码率上升。     

基于隧道多散射信道的车载通信系统建模

为建立更高效的智能车对车(Vehicle To Vehicle,V2V)通信系统,针对密集隧道空间多入多出系统(Multiple Input Multiple Output,MIMO)移动传播环境,提出新型三维(Three Dimensional,3D)车载多散射通信信道模型.分析波达信号水平面和仰角平面发射角(Angle Of Departure,AOD)和到达角(Angle Of Arrival,AOA)概率密度分布函数(Probability Density Function,PDF).与以往模型及测量对比,提出模型符合真实隧道环境中无线信道特性,拓展了V2 V通信技术的研究.     

蜂窝车联网中基于服务异构性的V2V通信资源分配算法研究

在支持车与车直接通信(V2V)的蜂窝网络场景下,针对密集环境下复用车与设备(V2I)上行链路的资源分配问题,在V2V的干扰下,利用移动链路的信道状态信息(CSI)的慢衰落统计,联合通信可靠性、功率控制,建立最大化V2I信道容量的优化模型以满足车辆网络服务的异构性的需求。基于此,该文提出一种基于超图理论和遗传算法的资源分配算法。仿真结果表明,该算法在保证V2V通信可靠性的前提下,提高了V2I的信道容量。     

变电站内5G终端通信信道建模与分析

以巡检机器人为代表的终端设备在变电站中应用广泛,第五代移动通信(5G)技术发展迅速,未来5G可移动终端在变电站的应用将会越来越多。通信系统的性能与无线信道息息相关,因此研究变电站中可移动终端的5G通信信道特性至关重要。文章针对变电站三维(3D)散射环境下5G可移动终端的通信信道的特性问题,基于多输入多输出技术,提出采用几何分析法建立3D信道模型,并推导出了信道的时间自相关函数、空间互相关函数。基于5G频段,仿真并分析了无线信道的自相关和互相关特性;研究了不同大小的莱斯因子对无线信道特性的影响。上述仿真结果表明了5G终端在变电站的可用性,拓宽了变电站场景下可移动终端运用5G通信技术的研究。     

宽带卫星移动信道特性分析及仿真

信道模型是无线通信系统设计的基础,本文描述了宽带卫星移动信道的统计特性,分析了S频道基于幅度变化的抽头延迟线信道模型,对其特性进行了仿真,并与德国航空太空中心的农村、郊区、城市不同环境下实测数据统计特性进行对比,结果表明文章中的信道模型特性与真实宽带卫星移动传输环境的实测信道统计特性基本吻合,这对于解决未来宽带移动卫星移动信道模拟和通信系统设计具有重要的现实意义.     

面向C-V2I的基于边缘计算的智能信道估计

车联网对于超高可靠与低时延通信(Ultra-Reliable and Low Latency Communications,URLLC)具有严格的要求,特别对于车到基础设施(Vehicle to Infrastructure,V2I)场景,URLLC对传输管理交通状况至关重要.3GPP Cel-lular-V2X(C-V2X)作为现在支撑车联网URLLC主流的无线技术,仍存在技术挑战.为进一步提升通信性能,本文在V2I场景下,基于车载终端、路侧单元(Road Side Unit,RSU)与边缘计算车联网服务器(Internet of Vehicles Server,IoV Server)的交互,设计了一种基于C-V2I规范的智能信道估计框架.在IoV Server中,本文提出了一种基于深度学习的信道估计算法,该算法利用一维卷积神经网络(One Dimensional Convolution Neural Network,1D CNN)完成频域插值和条件循环单元(Conditional Recurrent Unit,CRU)进行时域状态预测,通过引入额外的速度编码矢量和多径编码矢量跟踪环境的变化,对不同移动环境下的信道数据进行精确训练.最后通过系统仿真与分析表明,所提算法能够通过信道参数编码追踪不同高速移动环境下的信道变化,实现对信道数据的精确训练.与车联网代表性信道估计算法相比,所提算法提升了信道估计精度,降低了误码率和增强了鲁棒性.     

自由空间光通信在大气信道下的通信性能分析

大气信道环境是影响自由空间光通信性能的主要因素。针对近地激光通信和星地激光通信2种应用场景,分别对雾、雨、雪等近地环境下的大气衰减信道,以及压强、速度和温度星地环境下的大气湍流信道进行了理论建模,并对2种通信信道下的误码率进行研究,对比了不同调制格式在Gamma-Gamma分布信道模型下的通信性能。通过理论推导和系统仿真,分析了大气透射率、大气折射结构系数以及信噪比对通信距离与通信性能的影响。仿真结果表明,短距离通信时采用适当的较高调制格式能有效地抑制大气湍流的影响。     

三维空间非平稳车载几何信道模型的研究分析

本文提出一种新型的三维空间非平稳车载几何信道模型.我们采用圆柱体描述发射端（Mobile Transmitter,MT）以及接收端（Mobile receiver,MR）附近运动的车辆,而采用椭圆柱描述路边静止的建筑物.由于发射端和接收端的相对运动而使得本文提出的模型呈现时变非平稳几何特性.针对提出的三维空间信道模型,作者深入研究其统计特性,比如时域相关特性以及多普勒功率谱分布.仿真结果和过去研究结果进行比较,进而验证本文提出的信道模型能够很好地描述车载无线通信环境.     

一种无线信道复合衰落模型的分析与仿真

移动通信过程中由于移动设备所处的环境不同,存在不同的信道衰落,从各种衰落模型的相互关系出发,提出了一种移动无线衰落信道混合应用模型。通过实现瑞利衰落分布和对数正态分布,经线性和非线性变换可以得到Nakagami和Suzuki等分布。对提出的复合衰落模型进行仿真,仿真结果符合理论值。该混合衰落模型设计和仿真方法可以用于指导信道模拟器设计和通信系统仿真。     

UHF频段卫星移动信道建模与仿真

分析了UHF频段卫星移动信道衰落特性,分析了4种典型场景下多径分量的多普勒功率谱和多径时延功率谱。利用WSSUS模型,结合电离层闪烁和阴影效应的程度,分别建立了4种场景下的信道模型。根据理论计算和参考文献分析了不同场景下信道的参数,对卫星移动信道模型进行了仿真,并给出了不同场景的误码率性能曲线。仿真结果表明,该信道模型能够真实反映UHF卫星移动信道的特性,对于卫星移动通信系统关键技术的研究具有指导意义。     

Verification of Fresnel Zone Clearance for Line-of-sight Determination in 5.9 GHz Vehicle-to-Vehicle Communications

The determination of the path clearance is one of the most important factors for channel propagation models because most of them classify their models into line-of-sight (LOS) and non-LOS (NLOS) environments. In particular, the path for vehicle-to-vehicle (V2V) communication is more easily obstructed owing to its characteristics such as low antenna heights and high mobility. In this paper, we verify the first Fresnel zone clearance, which is a widely employed method for the determination of path clearance in V2V scenarios. In the analytical model of the first Fresnel zone in V2V scenarios, the ground acts as an obstacle and thus induces NLOS environments for farther than a certain distance. In contrast, our measurement results reveal no additional loss due to the ground obstruction. Therefore, we conclude that the first Fresnel zone calculation is not applicable for determining the path clearance in V2V scenarios, which has significant impact on the accuracy of channel propagation modeling.     

车辆间通信信道的仿真模型分析

主要对车辆间通信的环境进行分析。对3种经典的车辆间通信信道模型,即级联Nakagami信道、级联瑞利信道和双选择衰落信道(时间选择性和频率选择性)进行详细论述,并对这3种信道模型下BPSK调制的误码率性能进行仿真,并对仿真结果进行分析。     

A computer simulation model for the evaluation of mobile radio systems in the military tactical environment

A computer simulation model, designed specifically for the analysis and evaluation of military mobile radio communication systems in the tactical environment is discussed. The algorithms and performance models used in the simulation model are briefly described, while statistical characteristics are derived analytically for a simplified scenario. Typical computer-generated histograms and distribution functions are presented for the more complex scenarios. The computer simulation model is shown to be an effective design tool for many different applications.     

移动通信室内外空间几何信道模型的分析与比较

针对频率非选择性无线多径衰落信道,基于室外通信环境下的空心圆模型,提出了一种改进的适应于室内通信环境的空心圆模型。通过推导接收信号的空时联合分布以及边缘分布概率密度函数,分析和比较了两种空心圆几何信道模型的空时统计特性。通过空心圆的空心率以及收发机间距的信道参数变化,仿真结果阐明了空心圆模型在圆盘模型和圆环模型之间过渡的变化机理,以及不同无线通信环境下的信道信息。     

Network properties of mobile tactical scenarios

The mobile tactical network is a practical implementation of the mobile ad hoc network. Formed across tactical radios operating in the military very high frequency and low ultrahigh frequency bands, the mobile tactical network has distinctive characteristics when compared with generic mobile ad hoc networks, in particular with respect to its network topological behaviors and connectivity attributes. These characteristics must be understood and considered when selecting suitable network protocols. To this end, in this paper, a network science‐based systematic modeling approach is applied to analyze typical deployment scenarios and identify fundamental tactical network properties. The novel framework employs realistic scenario models as well as radio physical layer performance parameters and channel models to effectively capture the dynamic network behavior that needs to be considered for protocol design. The results provide critical insights and guidance to the development of tactical network solutions. © Her Majesty the Queen in Right of Canada 2013     

Performance Analysis on Channel Estimation with Antenna Diversity of OFDM Reception in Multi-path Fast Fading Channel

Vehicle to everything (V2X) communication supports vehicle to anything communication for vehicle safety and cooperative Intelligent Transport System in vehicular environments. IEEE 802.11p modem has been developed and applied for V2X communication system. V2X radio channel has multipath fast fading due to moving vehicles and surrounded road structure. We proposed a new DFCE-AD which combines DFCE and antenna diversity for OFDM reception and analyzed the performance improvement in multipath fading channel. Through computer simulation, SNR gain of DFCE-AD over DFCE for QPSK modulation is approximately 6 dB at PER?=?10%. In other word, PER of DFCE-AD is improved over that of DFCE by about 20% at SNR?=?10 dB. This result will be applied for the short sized packet and low order OFDM modulation in vehicular multipath fading channel.