5．8GHz室外环境传播特性分析

为了给下一代无线通信系统（B3G：Beyond 3G）参数设计提供参考以及为算法仿真提供信道建模,针对国内城市室外环境不同的传播场景,在5．8GHz频段和20MHz信道带宽的测量条件下,进行了室外信道测量和研究。根据测量数据统计分析,5．8GHz频段路径损耗指数在视距通信（LOS：Line of Sight）时为2．53,在非视距通信（NLOS：No Line of Sight）时为3．3～3．8;同时,对COST231-WI路径损耗模型进行了修正,考虑到阴影衰落的影响,修正后的模型能较准确地预测接收功率,为系统覆盖范围预测提供参考。均方根时延扩展（Root Mean Square Delay Spread）的累积概率为0．9时,在0．5～0．8μs之间变化。均方根角度扩展（RMS Azimuth Spread）主要由发射天线位置和传播环境决定。     

高铁列车通信中无线衰落分析

为在高铁列车通信中应用无线宽带接入技术拓展车地无线通信系统,分析在此场景下的衰落模型.在高速铁路车地无线通信基本架构的基础上,分别从无线信道自由空间模型、两径模型、简化路径损耗模型等方面研究高铁无线信道的路径损耗、阴影衰落模型.通过实测数据分析和建模衰落信道,表明车地通信中无线信号传播在大尺度范围内近似于服从自由空间模型.基于实测数据,推导高铁车地通信中的中断概率表明,无线信道参数决定中断概率曲线、最低接收功率决定车地通信最大距离.与中断概率一样,小区覆盖范围曲线也由无线信道主要参数决定,但最大车地无线通信距离值与中断概率下的取值约有10%的差距.     

屏蔽室收发天线分离全双工自干扰信道测量与建模

针对屏蔽室环境收发分离全双工自干扰信道特性,该文采用基于网络分析仪的信道测量平台,对屏蔽室环境下2.6 GHz收发天线分离全双工自干扰信道进行研究,得到了路径传输损耗,均方根时延扩展与莱斯K因子的统计模型。结果表明:自干扰信道路径损耗随距离增加呈对数衰减;均方根时延扩展服从对数正态分布,并随着天线间距的增加而增加;莱斯K因子服从正态分布,并随着天线间距的增加逐渐降低,莱斯分布的特征逐渐降低。     

K复合衰落信道下3D多用户MIMO系统的性能分析

针对K复合衰落信道理论分析性能表达式涉及特殊函数的问题,研究K复合衰落信道模型下三维多输入多输出系统和速率性能,通过分析推导出基于最大比合并和迫零接收检测系统的和速率下界闭式表达式,所得下界同时考虑多径衰落、阴影衰落、路径损耗、3D天线辐射损耗和用户分布;基于所得和速率下界,针对大规模多输入多输出渐进性能进行分析.通过计算机仿真,证明了所得和速率下界充分逼近蒙特卡洛仿真结果,从而证明了理论分析的正确性.     

基于信道测量的短距离太赫兹信道特性分析

无线通信信道的特性决定了无线通信系统的性能上限.为了解短距离太赫兹信道特性,基于310 GHz频段的信道测量,对太赫兹信道的大尺度衰落特性和小尺度衰落特性进行了研究.分析结果显示,短距离场景下太赫兹信道的路径损耗在0.2 m处与自由空间的路径损耗模型结果一致,0.2 m后实测的路径损耗结果较小,传播条件优于自由空间.对莱斯K因子和均方根时延扩展的结果分析表明,与低频段信道相比,太赫兹信道的时延色散程度更低,直射径信号占据主要的接收信号能量;莱斯K因子与均方根时延扩展表现出了强相关性.这些结果为设计和优化短距离太赫兹通信提供了理论模型的基础.     

超宽带微型无人机数据链传输性能分析

论证了低速率二进制跳时超宽带(TH-UWB) 直序列超宽带(DS-UWB)技术适用于微型无人机数据链系统.针对不同误码率和传输失效概率,建立了TH-UWB和DS-UWB在自由空间、对数正态阴影衰落以及频率选择性双径信道下的传播模型,推导出了传输距离与数据速率的关系.仿真结果表明:在AWGN信道下,二进制DS-UWB相对TH-UWB可以获得更远的传输距离;飞行区域的阴影衰落造成UWB系统接收端信号起伏,信号传输性能与自由空间传播相比有所下降;采用频率选择性双径损耗模型在特定距离范围内会改善系统性能.     

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．     

分布式天线无线通信系统性能分析

提出一种针对于CDMA系统设计的分布式天线无线通信系统,系统中的分布式天线把接收到的无线信号通过光纤传送到中央处理单元,在中央处理单元进行RAKE接收,同时可以得到宏分集效果。由于分布式天线相隔足够远,阴影衰落效果也必然统计独立,包络服从Rice-Lognormal分布。给出了Rice-Lognomal复合信道情况下RAKE接收机中断概率和平均误码率的表达式,同时通过仿真给出了不同衰落信道情况下的性能曲线。仿真结果表明,采用CDMA分布式天线无线系统,可以提高中断概率和降低误码率,是为未来移动通信系统设计的一种有效方案。     

一种适用于多场景的窄带LMS信道模型

针对现存陆地移动卫星(land mobile satellite,LMS)信道模型使用场景有限及状态持续时间概率密度函数(state duration probability density function,SDPDF)不精确问题,提出能准确有效地描述更多操作场景的窄带LMS信道模型.利用对数正态分布近似SDPDF的Semi-Markov链实现状态序列.在每一状态内结合传播参数生成服从Loo分布的载噪比时间序列.通过在慢衰落成分中引入多普勒频移以增加参数数据库及扩展适用场景.研究不同场景下状态概率、载噪比时间序列的一阶统计特性和90%信号有效性所需的余量,并与实测值比较.研究结果表明:该模型能在多场景下有效地代表阴影条件,且在不同信道环境中的各仰角和方位角下具有较好适用性,可用于系统性能分析.     

相关阴影Rician衰落信道上MPSK的性能

研究多输入多输出相关阴影Rician衰落信道上正交空时分组编码M进制相移键控的平均符号错误概率性能。当信道衰落参数为正整数时,使用矩生成函数方法推导了相关视距分量、独立散射分量条件下的阴影Rician衰落信道上M进制相移键控平均符号错误概率性能的精确闭合表达式。利用获得的精确闭合表达式可以分析信道衰落参数和天线间的相关性对M进制相移键控平均符号错误概率性能的影响。     

天线和传播对室内MIMO信道容量的影响

采用2维射线跟踪法分析了视距、非视距室内传播环境和天线阵列结构对多入多出(MIMO)系统容量补累积分布函数(CCDFS)的影响. 室内传播环境和天线阵列结构对MIMO系统容量CCDFS有重要的影响. 10%中断容量也表明,室内环境中有独立同分步(i.i.d.)瑞利信道容量大于线性阵容量,线性阵容量大于矩形阵容量或圆形阵容量的关系,而且视距环境中系统容量要低于非视距环境中系统容量. 结果表明,这些结论对合理设计MIMO系统有重要的意义.     

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.     

基于3D几何信道模型非对称波束信道特性分析

为了研究非对称波束模式对无线信道特性的影响,采用三维(3D)几何信道模型分析了宏蜂窝小区场景中非对称波束模式下的毫米波无线信道小尺度衰落特性。结合传播图理论提出一种非平稳3D几何信道建模方法,并通过生成的波束筛选出有效散射点,以期降低计算复杂度。分析了非对称波束模式对时域、频域、空域选择性衰落的影响。仿真结果表明,在宏蜂窝小区下行链路中,收发波束域交集中的有效散射点数量多于上行链路中的数量,导致其多普勒、时延、角度扩展明显高于上行链路,而上行链路则可近似为视距单径传播环境。     

Analysis of the performance of energy harvesting cognitive relay networks over κ-μ fading

Aiming at the problems of small coverage, short lifetime and diversity link channel attenuation in energy-constrained cognitive relay networks, the outage performance of energy harvesting multi-hop cognitive relay networks over complicated fading channel scenarios are studied. First, the κ-μ distribution is adopted to represent various single and mixed line-of-sight and non-line-of-sight fading channel scenarios. Then the dedicated power beacon assisted energy harvesting underlay multi-hop decode-and-forward cognitive relay networks are constructed. The exact and asymptotic unified outage probability expressions for secondary networks are derived over the κ-μ fading channels. Simulation results show that the secondary outage probability can be monotonically decreased with the increase of the power beacon signal’s power or/and primary networks’ interference constraint until it tends to saturation on the condition of various fading channel scenarios, and the secondary networks’ outage probability can be degraded with the deterioration of the channel link condition when the primary networks’ interference constraint is lower, and the secondary networks’ outage performance can also be increased with the improvement of the channel link condition when the primary networks’ interference constraint is higher. The secondary networks’ outage probability can be decreased by reasonable settings of the hop number and energy harvesting ratio according to the type of fading channel scenarios.     

MIMO Channel Measurement and Characterization at 6.0-6.4 GHz Under Typical Classroom Environment

An extensive 4 x 4 MIMO channel measurement is carried out at 6. 0-6. 4 GHz under a typical classroom environment with channel sounder based on vector network analyzer. Both LOS and NLOS scenarios are considered. The results on path loss, delay spread and spatial correlation are presented. The measurement shows that, for corridor coverage, 2x2 MIMO is more economical than 4x4 MIMO due to high correlation. In order to identify the unique characteristics at the high frequency band, the measured channel parameters at 6. 0-6.4 GHz are compared with those at 2. 45 GHz. The comparison shows that the shortened wavelength of this higher frequency band results in a great difference of channel characteristics. Therefore, our measurement results provide new gnidance for the design and development of the system working on 6. 0-6.4 GHz band.     

基于TDOA的一种简化的非视距误差抑制算法

在蜂窝网络无线定位中,NLOS是影响定位精度的一个重要因素.如何更好的抑制NLOS误差是提高定位精度的关键.为此,考虑普遍存在NLOS的情况,即假定NLOS的概率为1,则得到的TDOA测量值均含有NLOS误差.这样根据信道的先验信息和Greenstein模型就可以估计出NLOS误差的均值,从而可以修正TDOA测量值,即重构TDOA测量值.把重构后的TDOA测量数据,应用到LCLS算法就可以完成对移动台的位置估计.仿真结果表明,在普遍存在NLOS的情况下,该算法能有效抑制NLOS误差,取得较精确的估计位置.