相关信道下多模式天线选择算法的研究

分析了相关信道情况下,角度扩散对信道增益及有效自由度的影响,提出了基于有效自由度的多模式天线选择算法,该算法不仅可以根据信道相关情况动态选择天线数目,而且可以基于信道条件数动态确定天线子阵.仿真实验表明,采用该天线选择算法后香农信道容量与使用全部天线时的信道容量相比,损失很小,而系统复杂度降低.     

相关信道中光多输入多输出系统的误码率

多输入多输出(MIMO)技术可以在不额外增加频谱资源和发射功率的条件下成倍提高通信系统的信道容量,但子信道间存在的空间相关性会影响光MIMO无线通信系统(OWC)的性能。本文研究了对数衰落信道中空间相关性对光MIMO系统误码率的影响。针对脉冲位置调制(PPM)方式,采用指数相关模型推导出了光MIMO通信系统在不同相关机制下的对数振幅衰落系数矩阵和最大似然检测准则。然后,采用Wilkinson近似方法推导出了该条件下光MIMO系统误码率的上界。最后,利用仿真实验进一步分析了空间相关性对OWC MIMO系统误码率的影响。结果表明:空间相关性的存在使得OWC MIMO系统的性能恶化,且随着收发天线数量的增加,空间相关性会导致系统误码率恶化加剧。因此在实际工程应用中要合理放置天线,尽量减小天线之间的相关性,以便更好地发挥MIMO系统的优势。     

采用隐序列估计无线光信道时直流偏置的消除

针对在无线光通信系统中采用隐序列信道估计时存在的直流偏置问题,提出了一种利用信道状态参数消除直流偏置的新的隐序列信道估计方法,并对影响系统性能的关键因素进行了研究。采用均衡后输出信噪比最大准则推导并获得了最优功率分配因子,并用仿真实验分析了该方法的均方误差、计算复杂度等性能参数以及应用该方法后系统的误码率等。仿真结果显示:采用该方法有效地减小了直流偏置对系统性能的影响,与传统隐序列信道估计方法相比,其均方误差减小了约1/2,且均衡后系统的误码性能得到了明显改善;在最佳功率分配条件下,当误码率为4×10~(-3)时,直流偏置分别为0.2和0.4对应系统的信噪比分别改善了约2dB和6dB,而计算复杂度仅增加了14.2%。     

基于智能天线的相干多径环境的标签信号提取方法

针对射频识别系统中标签信号在相干多径环境下难以提取的问题,提出一种采用智能天线技术来提取相干标签信号的方法.以均匀直线阵为基础,利用子阵输出的相关信息,采用前后向空间平滑技术对相干的阵列接收信号进行预处理,再用多重信号分类(MUSIC)算法正确估计出波达方向(DOA)用以提取标签信号.性能仿真和实验结果表明,该方法具有较低的信噪比门限和较高的分辨能力,达到了提高在相干多径环境下提取标签信号成功率的目的     

室内可见光通信中的分数间隔均衡技术

研究了室内可见光通信系统分数间隔均衡技术,以降低码间干扰对该通信系统性能的影响。针对室内可见光通信系统的传输特点和信号调制特性,建立了室内可见光通信链路模型;在此基础上,提出了分数间隔均衡方法,并利用最小均方误差准则优化设计均衡器。最后,通过计算机仿真,对提出的分数间隔均衡方法进行了性能评估。实验结果表明,相同误码率条件下,T/2分数间隔均衡器比符号间隔均衡器的性能优1~2 dB,能够更有效地抑制由信道多径效应等引起的码间干扰,提高信号传输的可靠性。     

无线光相干通信智能信道均衡技术实验研究

宽带无线光相干通信通过信道均衡来抑制大气湍流产生的码间串扰。以湍流环境下的中频信号作为样本,分别采用反向传播(BP)神经网络和长短期记忆(LSTM)神经网络进行训练,将训练达到稳定的网络模型作为信道均衡器,以均衡器输出的中频信号作为系统性能评价指标并与自适应光学波前畸变校正算法进行比较。仿真结果表明,智能信道均衡算法对于系统误码率的改善优于自适应光学波前畸变校正算法。实验结果表明：采用BP神经网络信道均衡技术、LSTM神经网络信道均衡技术,以及波前畸变校正技术后,中频信号直方图的峰值分别位于0.49、0.38、0.38 V,相应的系统误码率分别为3.79×10^-5、1.64×10^-4和8.48×10^-2。智能信道均衡技术相比于波前畸变校正技术对于中频信号幅值随机起伏和误码率都有明显改善。     

具有延迟的未知数目稀疏源盲混合信道估计方法

在具有延迟的稀疏源盲分离中,混合信道的估计是一个关键组成部分,其估计精度直接影响到源信号的估计精度.提出了一种源信号数目未知时的混合信道盲估计方法.首先根据时频域观测信号幅值呈线性聚类的几何特点,提出了一个新的线性聚类有效性准则,并根据此准则估计源信号数目.同时利用改进的霍夫变换寻找每一类数据的致密直线方向,作为衰减矩阵列向量的估计.然后利用时频域不同观测信号间的相位差特性,估计延迟矩阵.几个语音信号的仿真实验表明了该方法的有效性和实用性.     

随钻数据声波NC OFDM传输及噪声抑制的研究

随着随钻测井技术的高速发展,多维立体化地层数据的实时传输变得尤为重要。针对目前传统传输方式的低速率、高成本及非实时性,提出了一种基于非连续正交频分复用调制的声波传输方式。首先,利用传输矩阵法对钻柱信道的幅频特性进行仿真,并在此基础上提出了信道估计算法以获取子信道的频率响应;然后,采用双加速度传感器阵列接收相移声波信号,通过接收信号的相关性可以有效的抑制上行传输中地面强噪声的干扰;最后设计了一套通信测试装置,对实验钻柱信道下系统传输性能进行验证。仿真及实测结果表明,该方案可以具有较高的传输速率和可靠性。     

多基地声呐回波信号接收技术研究

多基地声呐系统的多个发射基阵采用不同载频探测信号同时发射,在接收基阵端则会产生多种不同载频的混合叠加回波信号,对目标回波信号特征提取前需要对对应探测信号的各回波分量进行分离,采用带通和低通滤波器组能达到分离的目的,但是运算量大,难以实时实现,为此提出采用多相滤波器组信道化接收技术,设计出系统回波信号的接收处理方法,与低通滤波器组实现方法相比,计算量降低,最后介绍了回波信号的相关处理和频域离散小波变换特征提取技术,并通过仿真对原始回波信号和接收处理后的回波信号进行了特征提取对比,验证了多相滤波器组信道化技术在多基地声呐系统中的可行性。     

可见光室内定位系统的信道模型及其仿真分析

为掌握可见光室内定位系统的无线信道特征,以提高室内定位系统的抗干扰性能,建立了室内可见光定位系统信号传输的信道模型及噪声模型。在设计的照明模型下,可见光反射损耗远大于视距传播的损耗,故信道传输函数可用直流增益函数表示。仿真结果表明,定位接收器接收到的定位信号信噪比大小与照明灯分布、定位光源光功率变化以及室内定位平面相对高度等参数有关。仿真计算结果表明,不同位置的光源所发信号接收时信噪比差异明显,因此定位中对定位光源的选择很重要,会直接影响定位系统的抗干扰性能,从而影响系统的定位精度。