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.     

35GHz宽带信道测量和相关参数分析

借助于35?GHz频段、20?MHz带宽的一发双收系统，对中国典型的后3代(B3G)城市信道环境和典型的室内信道环境进行了测量和研究；在该频段验证了室外小区的通用路径损耗模型，提出了适用于中国环境的大尺度衰落模型，为中国后3代信道建模和系统设计提供了参考. 通过对室内外信道时延扩展、时延时间域信道响应、时频域信道响应，以及室外信道传播环境相关性和天线相关性的测量、统计及分析，为后3代系统的评估提供了重要的参数指标.     

矩形隧道下存在车辆遮挡的V2V信道测量与分析

车对车(V2V)通信是智能交通系统的重要组成部分。隧道是智能交通系统的一个重要应用场景。考虑到隧道壁反射、车辆衍射以及隧道附属设施布置密而复杂的问题,研究隧道场景下的V2V信道传播特性对于智能交通系统的设计与测试具有重要意义。本文利用宽带信道探测器对隧道环境下的V2V信道进行了测量。测量所使用的载波频率和带宽分别为5.2 GHz和120 MHz。根据不同的情况,将测量分为3种类型:可视距(LOS)、部分视距(OLOS)和不可视距(NLOS)。基于实际测量数据,建立不同场景的路径损耗模型和接收信号幅值衰落分布,进而分析信道衰落特性。结果表明,NLOS场景下的路径损耗指数、阴影衰落均大于LOS、OLOS情况,LOS、OLOS之间阴影衰落没有显著变化。LOS和OLOS场景下接收信号的幅度衰落均服从莱斯分布,NLOS场景下接收信号的幅度衰落服从瑞利分布;3种场景下均方根延迟扩展都符合对数正态分布;NLOS引起了更大的阴影衰落和时域弥散;随着距离的增大,K因子逐渐减小,表明K因子对距离具有依赖性。     

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。     

在窄带干扰下FD／SSMA扩频多址系统的性能分析

多载波频率分集扩展频谱码分多址通信（FD／SSMA,Frequency Diversity Spread Spectrum Multiple Access)系统是一种基于多载波传输、利用与直接序列扩展频谱码分多址系统（DS／SSMA）的时间－频率对关系而提出的瓣的扩展频谱多址方案。本文分析在AGWN信道下FD／SSMA的抗窄带干扰能力,并利用高斯近似及仿真得到了系统的平均误比特率。     

基于K学习的Sub-6GHz辅助毫米波信道信息获取

毫米波通信是下一代蜂窝通信之类的大数据通信的可行方案。然而,因为毫米波频率具有极大的路径损耗,所以为了减轻毫米波路径损耗,混合模拟/数字波束成形可以作为一种技术来降低路径损耗。对于获得高波束源增益至关重要的是在发射机处获得准确的毫米波信道信息。该文着重讨论具有大规模MIMO阵列的毫米波通信系统中的信道状态信息获取问题。由于信道信息获取是一种开销很大的方法,因此该文考虑了一种开销低的精确信道估计方案。通过在子-6GHz处提取的支持信息来辅助毫米波信道信息的获取,将毫米波信道信息获取公式化为压缩感测问题,并使用广义近似消息传递(GAMP)算法获得信道信息。使用子-6GHz信道的支持分布信息扩展了GAMP算法。此外,基于K最近邻的思想,根据子-6GHz的支持分布信息重新设计GAMP算法。仿真结果表明,与现有的信道估计算法相比,该算法不仅可以提高估计精度还能降低导频开销。     

室内双极化MIMO系统信道特性

为了研究双极化多输入多输出（MIMO）系统的信道特性,进行了室内信道测量实验,通过Elektrobit多维信道探测器获得视距和非视距场景下的信道冲激响应.对功率时延谱、均方根时延扩展、信道容量和交叉极化鉴别率等信道参数进行分析,得出电波在水平极化、垂直极化和双极化下不同的传播机理.仿真结果表明,双极化MIMO系统有利于多径分量的产生,相比于单极化系统有显著的信道容量优势.仿真结果对于室内MIMO系统的设计以及系统级和链路级仿真有一定的参考价值.     

室内超宽带无线通信信号的特性与干扰研究

针对在超宽带无线通信UWB（Ultra Wide Band）使用过程中对现有的其他通信系统产生干扰效应的问题,通过使用射线跟踪法研究UWB（Ultra Wide Band）室内传播环境的特性,建立射线跟踪模型。采用入射反弹射线跟踪算法分析UWB信号在室内环境中时域和频域的特性,主要包括均方根延迟,信号能量分布和信道响应等。研究了室内环境中UWB信号对GPS（Global Positioning System）信号的干扰现象,提出通过调整UWB信号的脉冲重复率和功率减少GPS接收系统受到干扰的建议。     

基于太赫兹信道测量的频角二维反射系数建模（英文）

太赫兹信道传播特性对太赫兹通信系统的设计、评估和优化至关重要。此外,反射在信道传播中起着重要作用。本文基于大量的信道测量工作,对太赫兹通道的反射系数进行研究。首先,建立从220GHz到320GHz的太赫兹信道测深平台,入射角范围从10°到80°。根据实测的传播损耗,分别计算玻璃、瓷砖、木板、石膏板和铝合金五种建筑材料的频率和入射角的反射系数。研究发现,由于缺乏与太赫兹相关的参数,导致非金属材料的菲涅耳模型无法成功地拟合实测数据。因此,通过改进菲涅耳模型与洛伦兹和德鲁德模型,提出一个频角二维反射系数模型。该模型表征了反射系数的频率和入射角,与实测数据的均方根误差较小。总的来说,这些结果对于太赫兹通道的建模做出贡献。     

采用能量检测的UWB应答式定位系统

提出一种呼叫应答式的传感器定位系统。利用超宽带(UWB)脉冲串来代替单个极窄脉冲,易于通过能量检测方式接收．采用呼叫应答式的定位算法和最小均方误差估计获取波达时间,提高了定位精度并且对多径干扰和非视距传播具有鲁棒性．同时利用平均时延扩展来修正波达时间,进一步提高系统定位精度．仿真结果表明,在IEEE802.15.4a给出的室内多径信道中,系统信噪比为-20dB~30dB时,定位误差小于60cm．     

NLOS环境下基于自适应遗传算法的TOA/AOA定位算法

在视距传播(LOS)环境下,波达时间/电波到达角(TOA/AOA)定位算法比TOA算法的定位精度有了进一步的提高,但是在非视距传播(NLOS)环境下,这些定位算法的精度会受到较大影响。为了减小NLOS传播的影响,提出了一种NLOS环境下的TOA/AOA定位算法。利用自适应遗传算法对TOA/AOA混合定位算法中的非线性优化问题进行求解,从而提高系统的定位精度。仿真结果表明,提出的算法在NLOS环境下有较高的定位精度,性能优于Chan算法和LS算法。     

宽带与超宽带室内无线信道特性比较与分析

对超宽带(UWB)与宽带无线通信系统的信道特性进行了分析比较,其中包括发送脉冲波形、脉冲响应、到达时间、均方延迟扩展(RMS)、功率延迟分布(PDP)以及一些描述信道特性的关键参数。UWB脉冲信号在纳秒级,具有很大的路径分辨率,多径分量数少且时间延迟扩展小,在实际通信系统中表现为传码率高,在相同条件下,码间干扰(ISI)低于传统的宽带系统。     

基于角锥棱镜的反射式位相延迟系统

针对传统应用于投影系统的线偏振光源中消色差位相延迟器件的制作成本较高的问题,设计了角锥棱镜（corner-cube-reflector）反射式位相延迟系统.利用射线追踪理论分析了当一束线偏振光以不同偏振方位角和不同入射角入射至角锥棱镜后,经过三次全内反射后反方向出射光的偏振特性.使用旋转坐标进行解析,按不同反射顺序、经不同反射面时出射光的琼斯矩阵表达式,计算出不同入射条件下的出射椭圆偏振光的状态参数,得到了出射光偏振状态相对入射光偏振方位角和入射角的变化规律,采用斯托克斯参量法进行了实验验证,得到了最优入射方位角为（-15°,＋15°）,偏振方位角为（-63°,-52°）.     

基于重发机制的PI-DCSK调制技术的设计

针对在DCSK（Differential Chaos Shift Keying）混沌通信系统中因信道加性噪声而引起的失真问题,在DCSK系统的基础上,提出一种改进的混沌键控系统方案——PI-DCSK（PhaseInversion Differential ChaosShift Keying）混沌通信系统。根据DCSK系统的调制信息信号和参考信号的延时重发机制,PI-DCSK系统接收端在半码元周期内对接收信号进行相位倒置相关解调,降低了码元周期内重相关性相邻噪声的干扰,在相同信噪比情况下可有效降低DCSK调制系统的误码率。仿真结果表明,在码元周期内相邻噪声相关系数较大、信噪比较低的情况下,PI-DCSK调制系统误码率明显低于DCSK系统。     

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.     

基于遗传算法的MIMO天线阵优化

将一种改进的遗传算法用于MIMO天线阵的优化,分析了容量与相关性的关系。在均匀线阵与均匀圆阵的相关性模型上,比较达波角、扩展角及天线间距对于相关性的影响。运用遗传算法,对构建的相关系数组成的矩阵进行分析,给出定长非均匀4元线阵与圆阵在最小相关性下的天线阵分布。     

分布式天线系统中信道时延扩展的统计分析

从理论上分析了复合衰落下两支路分布式天线系统信道时延扩展的统计特性,同时作为特例,分析了仅考虑单一尺度衰落时的相关特性。最后在城市环境典型参数下,基于蒙特卡洛仿真对所导出的解析结果进行了验证,仿真结果验证了解析结果的正确性。由于均方根时延扩展的统计特性所依赖的参数多,在实际应用,必须按照实际场景固定某些参数来考察某一参数的影响。