UWB无线通信关键技术研究

介绍了UWB技术,详细讨论了UWB的调制与多址技术,重点对目前IEEE802.15.SG3 a建议使用的UWB路径损耗模型及多径信道模型进行了深入的分析。实验结果表明,SG3 a工作小组提出的新的UWB多径信道模型还需进一步改进。     

市区微蜂窝传播路径损耗模式的比较检验

讨论了几种微蜂窝路径损耗模式,并用我国某城市测量的微蜂窝传播数据对COST231WI,修正COST231WI和Xia模式进行了检验,结果表明修正COST231模式的误差最小,Xia模式次之,COST231WI模式最差。从而得到修正COST231模式比较符合我国实际的微蜂窝传播预测模式。     

遗传算法抑制BOC(1,1)信号多径研究

针对传统方法无法有效抑制伽利略(Galileo) BOC (1,1)信号短时延多径的现状,将多径抑制问题转换为最优拟合问题,提出了一种有效估计短时延多径的方法。利用遗传算法不需要函数可导,且不易陷入局部最小值的特点,将其应用于最优拟合BOC (1,1)短时延多径信号的计算上,有效地减小了每个通道的伪距测量误差,提高接收机定位精度。给出应用该算法的具体步骤,仿真结果表明该方法可以更加有效地抑制短时延多径。     

移动通信中宽带接收系统信号电平特性的研究

首先建立了一个包括直达波和非直达波的无线电波的传播模型,然后得到宽带接收系统中接收信号的电平表达式,再通过MATLAB仿真得到宽带接收系统中信号的电平变化和分布的特性。根据仿真结果,可知宽带接收系统的信号电平变化约为10dB,信号电平的分布受到传播模式中的接收带宽、达波数、路径差的影响。     

未知环境中自主机器人的路径规划研究

未知复杂环境中自主机器人合理的路径规划是进行探索任务的前提.传统的路径规划方法侧重于研究从起始点到目标点的无碰路径,很少考虑机器人自身运动的平稳性.研究了室外未知环境中考虑机器人姿态稳定性以及能量损耗的路径规划方法,该方法分三步:(1)梯度计算,计算运动区域的梯度;(2)节点探测,运动区域被划分为平坦区域和非平坦区域,辨识每个平坦区域的中心位置,即节点;(3)路径评估,根据提出的评估函数,规划出从当前位置经过中间节点到目标点的最优路径.结合机器人的动力学特性,利用反演控制,设计了合适的控制率,保证了机器人的平稳运动.通过和传统规划方法获得的路径比较,仿真验证了所提方法的有效性.     

UWB channel modeling for indoor line-of-sight environment

SV/IEEE 802.15.3a model has been the standard model for Ultra-wide bandwidth (UWB) indoor non-line-of-sight (NLOS) wireless propagation,but for line-of-sight (LOS) case,it is not well defined. In this paper,a new statistical distribution model exclusively used for LOS environment is proposed based on investigation of the experimental data. By reducing the number of the visible random arriving clusters,the model itself and the parameters estimating of the corresponding model are simplified in comparison with SV/IEEE 802.15.3a model. The simulation result indicates that the proposed model is more accurate in modeling small-scale LOS environment than SV/IEEE 802.15.3a model when considering cumulative distribution functions (CDFs) for the three key channel impulse response (CIR) statistics.     

超宽带室内多径信道仿真与特性分析

信道模型是无线通信系统研究和设计的基础。本文在一般无线通信信道模型的基础上,主要分析了超宽带无线通信信道模型S-V模型及IEEE 802.15.3a模型的UWB信道模型的建模方法,给出了几种不同室内环境下的仿真结果,根据仿真结果对超宽带室内多径信道特性进行了分析。     

利用神经网络预测超宽带系统的场强

利用基于神经网络的模型对超宽带(UWB)室内场强进行预测。所采用的数据源自Intel公司的UWB数据库,中心频率为5GHz。通过与信道建模小组委员会最终报告所推荐的路径损耗模型的比较,显示神经网络预测的结果与实测数据更为接近。     

UWB室内信道下一种低复杂度的TOA估计新算法

针对室内信道,提出一种基于UWB多径信号中最强路径检测的TOA估计算法．通过卷积运算进行最强路径搜索,进而完成TOA估计．TOA估计过程不依赖视距路径(line-of-sight path)检测,适合于NLOS(non line-of-sight)情形,且最强路径搜索避免了阈值设置过程,相比LP搜索计算复杂度低．通过对IEEE.802.15.4a标准下NLOS信道模型的仿真实验,讨论了各参数估计偏差对定位性能的影响,验证了本定位算法在室内多径信道下的适用性．     

超宽带室内多径传播成簇特性

分析了超宽带室内信号的传播规律,即多径分量成簇到达.在实测数据的基础上,研究了信道模型参数的一般规律:簇的到达率Λ应该远小于径的到达率λ,簇的衰减系数Γ应该大于径的衰减系数γ,并修正了IEEE802.15.3a信道模型CM2环境下的模型参数.仿真结果表明:修正参数后的CM2信道模型优于原模型,更能体现出多径分量成簇到达特性,与实测数据相比较,能更好地拟合实测数据.     

窑洞室内物理环境的基本特征

对传统窑洞内热、光天南地北和空气品质的基本特征作了描述和分析,讨论结果表明,窑洞室内物理环境的改善需要同时考虑上述因素的综合影响,并指出室内空气环境较差是窑洞建筑面临的重要问题。     

A ground reflection model for I-UWB signal propagation

Impulse systems do not undergo the multi-path destructive interference that manifests itself as Rayleigh fading prevalent in continuous wave systems, but rather show up as delayed replications of the direct impulse. In this paper, the model for impulse signals propagation over a plane earth is proposed. The condition for direct pulse and its replication overlapping each other was investigated. The model described here also takes into account the polarization of the transmission signals and the reflection coefficient of the plane, which was always neglected by previous approaches. The simulation result shows that the path loss can be characterized as 3 zones with different path loss exponents as the distance between transmitter and receiver （T-R） increasing.     

室内环境保护中存在的几个问题

室内环境是与人们关系最为密切的环境 ,对其污染根源的认识是对其实施保护的前提 ,本文简略介绍现阶段室内环境的污染源特点及其潜在危害 ,并结合实际提出一些保护措施供参考     

IEEE802.15.4a信道对UWB功率谱影响分析

研究超宽带功率谱密度,从路径损耗模型、多路径模型和小尺度衰落模型方面分析IEEE802.15.4a工作组信道模型.采用直接序列脉冲(direct-sequence pulse-amplitude modulation,DSP-PAM)超宽带(ultra-wideband,UWB)系统的信道响应,仿真分析了8种信道对2～10 GHz超宽带系统功率谱分布情况.仿真结果表明,多路径信道对UWB功率谱影响不大,脉冲UWB具有抗多路径干扰能力强的特点.