宽带短波信道建模综述

宽带短波通信系统作为中远程主要通信手段受到了人们的广泛关注,研究宽带短波系统的重点和难点是宽带短波的信道建模。Watterson信道模型作为比较经典的窄带模型,从它的基础上衍生出2种宽带短波信道模型,Watterson后接高斯随机延迟模型和Watterson后接群延迟特性滤波器模型。另外还介绍了电离层物理模型、Volger决定性模型、ITS信道模型及其改进、基于并行子路径结构的宽带信道模型、伪决定性信道模型和子带并行-宽带窄带化模型。对这几种模型的建模思想以及基本原理进行了叙述,对其复杂度进行了比较并且对可行性进行了分析。     

短波宽带通信系统中LDPC码的应用分析

针对短波宽带信道时变衰落色散的特性,为减小多径效应以及空间噪声、干扰等不利因素的影响,改善短波通信质量,采用高效纠错编码LDPC码,结合扩频OFDM技术,设计了一种适用于短波宽带信道的编码调制系统结构,仿真结果显示：系统能够显著提高短波宽带通信系统的误码性能,为短波宽带通信提供了一种可靠、有效的设计方案。     

宽带短波信道建模方法研究

建立准确可行的宽带短波信道模型是设计大容量短波通信系统的基础。给出了几种目前国际上流行的宽带短波信道建模方法，阐述了其建模思想和基本思路，并从工程实现的角度，对现有的宽带短波信道模型的实现复杂度和可行性进行了~-4＇4，最后指出lTS宽带短波信道模型能够较好地模拟宽带短波信道的特性，具有较高的准确度和可实现性。     

基于Watterson模型的短波信道仿真

短波信道是一种典型的时变参数信道,短波信道的建模仿真在短波通信系统研究中具有重要的意义,本文从分析比较经典的Watterson信道模型着手,仿真分析并讨论了短波电离层传输的时变传输多径、多普勒频移和多普勒频扩等性质。     

基于子空间跟踪的宽带短波探测低失真窄带干扰抑制算法

短波信道中窄带干扰分布密集,导致宽带短波探测系统接收信噪比恶化。针对传统子空间跟踪干扰抑制后信号失真较大而严重影响电离层信道参数精确提取的问题,论文基于自适应子空间跟踪提出了一种新颖的双子空间频谱标识算法,在抑制干扰的同时有效减小了信号失真。该算法利用基带探测信号频谱对称特性,通过干扰子空间标识得到非对称干扰频带内的有用信号;且使用信号子空间标识将干扰频带与信号频带有效分离实现干扰抑制。仿真分析与实测数据处理效果表明,双子空间频谱标识算法较大程度地保持了接收信号的原始状态,处理后数据较传统算法可以获得更高的相关后信噪比,大增加了探测信号的捕获概率,对于短波电离层信道探测具有特殊的重要意义。      

ITS宽带短波信道及其噪声的建模和仿真

文章介绍了宽带短波（WBHF）信道研究的发展历程,根据ITS信道建模的方法,在对信道衰落特征及其噪声干扰统计特性进行分析的基础上建立了适当模型,并设定了特定环境下信道衰落模型及其噪声模型的相关参数。最后通过计算机仿真与实测数据加以比较,从散射函数能量分布、噪声时／频域电平以及噪声电平交叉率（LCR）方面验证了信道模型的合理性。     

短波信道模拟的计算机仿真

在通信系统的仿真中,信道模拟器对真实信道的逼近程度,直接影响到通信系统仿真所得性能参数的有效性。因而,开发性能良好的短波信道模拟器是十分必要的。详细叙述了短波电离层信道Watterson模型的原理,根据军标所给短波信道参数,提出了具体的短波信道模拟器实现方案,并给出了计算机仿真结果,较好地模拟了短波信道的时间选择性衰落特性和频率选择性衰落特性。     

抗干扰的短波跳频通信网

卫星通信和短波通信是远距离移动通信的两种主要手段。对军事战术电台而言,卫星在战争期间易于被干扰和阻塞甚至把毁而失去通信能力,因此就通信的顽存性、机动性、灵活性而言,短波通信有其无可比拟的优越性。短波通信以电离层为媒介,而电离层基本具备不可摧毁性,传输距离达数千公里而不需转发,采用自适应技术和功率控制技术能有效地匹配短波信道的动态特性,对抗各种人为干扰。跳频作为一种扩频技术,被广泛应用于短波通信系统,其主要原因是：（1）跳频技术能很好地与自适应实时信道估值技术（RTCE）相结合,且具有时频分集的功能…     

基于Takagi-Sugeno-Kang模糊集合的噪声干扰检测方法

为识别混合在接收机热噪声中的人为噪声干扰信号,提出了基于 TSK ( Takagi-Sugeno-Kang)模糊集合的干扰检测方法。首先将无干扰环境下信道热噪声数据和有人为噪声干扰下的混合噪声数据组合成训练数据序列,利用训练序列对TSK模糊集合模型进行训练,调节模型中规则的多项式系数,使TSK模糊模型对接收信号中的噪声特性与干扰判决之间建立确定函数关系,实现对噪声干扰的检测。通信电台的实验验证表明：尽管接收机的自动增益控制将外部噪声干扰缩小到与本机噪声相当水平,所提方法仍能有效检测出信道中是否有人为噪声干扰存在。     

短波OFDM系统中基于迭代插值的信道估计

经典的线性插值算法具有实现简单的优点,但短波信道是靠电离层反射进行通信,而电离层的分布是随机变化的,导致短波信道随机变化.所以数据子载波的频域响应与相邻导频子载波频域响应之间不再满足线性关系,即线性插值算法不适用于短波OFDM系统中.基于此提出了一种迭代的插值算法,该算法利用了两个距离最近的子载波的信道响应的相关性越大的原理,利用信号的相关性进行迭代,从而得出频域的信道估计.仿真表明,该插值算法有效拟合了短波信道特性曲线,降低了系统的误比特率和均方误差.     

短波宽带OFDM的相对门限干扰消除器

短波宽带OFDM系统极容易受到拥挤频段上的窄带干扰,低信噪比工作条件下可能带来性能的急剧恶化。该文在Nilsson的宽带OFDM系统基础上设计了一种适合短波多径信道的相对门限干扰消除器。分析了低信噪比下相对门限的选取和噪声功率的估计问题,并对信道补偿做了改进,以减小噪声干扰。理论分析和仿真表明,低信噪比下,这种门限干扰消除器可以使系统在有干扰的条件下性能接近于理想干扰消除器的性能。     

A new wideband high frequency channel simulation system

This paper provides a technical overview of a high frequency (HF) channel simulation system that is applicable to either narrowband or wideband HF channels. Although narrowband models of the HF channel have existed for many years, they are applicable only to a limited set of actual narrowband channel conditions. The need for an HF channel model that is valid for both narrow and wide bandwidths over a more extensive range of channel conditions motivated the research reported in this paper. Wideband propagation, noise, and interference models have been developed and implemented in a real-time digital simulator that utilizes state-of-the-art signal processing hardware with a throughput in excess of 1 mega samples/s. The simulator architecture has the flexibility to permit its application to future simulator designs as faster signal processing components become available. The current simulation system can be used for simulating radio channels other than HF because the propagation, noise, and interference models are implemented in software. This flexibility results in a very powerful test instrument     

短波宽带自适应跳频波形体制与性能分析

传统3 kHz短波窄带通信难以实现高速通信.采用适当扩展信号带宽和多种无线通信技术,提出了一种新型的短波宽带波形体制—短波宽带自适应跳频通信体制,并介绍了系统原理和功能技术指标.实际的天波和海面波信道试验表明：短波宽带自适应跳频波形技术体制性能指标优于传统短波波形体制,实现了短波宽带高速数据传输,是我国现代短波通信新技术体制研究的一种有益探索.     

一种新型短波宽带传输技术

3G-ALE提高了短波通信系统的可通率和可靠性。随着应用的发展,现有短波传输技术很难满足可靠高速的通信要求,由此短波宽带传输技术成为研究热点之一。详细阐述了短波传输技术发展现状和发展趋势,引入一种新的宽带传输方式,并根据宽带传输特性改进3G-ALE建链方式,形成适合短波宽带传输的链路建立方法。这种短波宽带传输技术可以提高短波通信的可通率、缩短链路建立时间。     

声表面波可程序选通滤波组件

通信的现代化使得空间电磁环境日益密集和复杂强劲,在码分多址（CDMA）扩频跳频通信系统中,必须解决系统的抗干扰问题。文章给出了一种新技术,即：采用声表面波（SAW）技术,直接在接收机前端或发射端的宽带信道上,自适应地选能不同的SAW信道滤波器抑制空间以及系统内部的杂波信号,提高抗干扰能力。介绍了一个16信道声表面波可程序选通滤波组件。本组件产品已用于接收机前端宽带接收信道的自适应抗干扰,证明该产品对于改善宽善CDMA信道的接收灵敏度和加强抑制干扰能力均有好的效果。属于新技术新产品,有很好的应用前景。     

基于自适应噪声抵消的无线传感网络信道优化

无线传感器网络通信技术广泛应用在物联网近场通信、水声通信等领域。无线传感网络通信信道受到多途干扰,导致信道失衡,需要进行信道均衡模型设计。提出一种基于自适应噪声抵消的无线传感器网络通信信道优化技术,首先构建了无线传感器网络通信的信道模型,对无线传感器网络信道传播过程中衰减损失和各条路径的信号进行重组,采用自适应噪声抵消算法进行信道的多途干扰滤波,结合最小二乘（ RLS）准则算法进行无线传感器网络通信信道均衡设计。仿真结果表明,采用该通信信道均衡技术能有效提高无线传感器网络通信的信道质量,降低通信传输失真和误比特率,实现信道自适应均衡,提高通信的抗干扰能力。     

宽带MFSK/DFH系统抗部分频带噪声干扰性能分析

本文提出一种宽带MFSK/DFH系统模型,与常规差分跳频系统相比,在跳频点数一定条件下,通过增加多进制编码器复杂度,提高编码增益的方法提高系统抗干扰性能。对基于FFT的宽带MFSK/DFH系统接收机抗干扰性能进行了理论分析和计算机仿真验证。结果表明:在相同条件下,提出方法通过增加多进制编码器约束长度提高了系统抗干扰能力,实现方法简单有效,具有一定的实际应用价值。      

Efficient MAP-based estimation and compensation of phase noise in MIMO-OFDM receivers

This article proposes an iterative orthogonal frequency division multiplexing receiver employing low-complexity phase noise mitigation to alleviate degradation in the channel estimation and the data detection stages of a spatially multiplexed multiple-input multiple-output communication system. Severe oscillator phase noise gives rise to inter-carrier interference that becomes a limiting factor in sustaining reliable communication link. To mitigate phase distortion in a multi-path Rayleigh fading channel, we built an iterative Bayesian algorithm based on the statistical modeling of the phase noise process. However, the resultant informed estimators require computationally intensive inversion of large dimensional matrices. Taking advantage of the approximate sparsity pattern inherent to the phase noise spectral composition and exploiting decoupled compensators, the proposed sub-optimal scheme suppresses phase noise induced perturbation with a modest complexity increment. Our claims are supported by the numerical analysis, which demonstrate the estimator efficacy considering a generalized oscillator signal distribution network based on the spatial correlation of the phase noise processes.     

短波通信试验中信道模拟器技术研究

短波通信试验中,涉及地域广、试验次数多、经费消耗大,采用模拟试验技术是有效的解决途径。首先介绍宽带短波信道模拟器在短波通信试验中的地位,然后说明了宽带短波信道的建模技术和模拟器各功能模块的实现方法,最后阐述了宽带短波信道模拟器在短波通信试验中的具体应用。该技术可应用于短波电台鉴定试验,对缩短研制周期,节省研制费用有重要意义。