移动通信中多普勒效应的研究及仿真

克服高速移动带来的多普勒效应是移动通信系统一个必须解决的问题。该文首先介绍了多普勒效应的原理,进而分析了多普勒效应在移动通信中对载频的的影响,最后运用MATLAB语言和Simulink模块实现了在声频范围内多普勒效应的仿真。     

5G低轨卫星移动通信系统多普勒频偏估计算法

随着卫星移动通信系统近些年来的快速发展,高传输速率、广泛覆盖范围、较低的传输时延以及较强灵活性是新一代的5G低轨(LEO)卫星移动通信系统发展的要求,但是由于低轨卫星移动速度很快,产生的较大的多普勒频移。通过建立使用5G候选波形滤波的正交频分复用技术(F-OFDM)的新型低轨卫星移动通信系统,针对该新型系统设计一种新的多普勒频偏估计方法,首先借助卫星轨道的多普勒特性来计算整数多普勒频偏,第二步借助F-OFDM资源块中的导频信息来估计精确的多普勒频移。主要完成了5G低轨卫星移动通信系统模型的建立与算法在系统中的仿真来验证其实际性能,经过仿真可以得到,本算法与同类算法相比计算复杂度低且精度较高。     

高速铁路3G及TD-LTE移动通信关键问题研究综述

对现有及未来移动通信系统在高速铁路中应用出现的主要问题进行了分析,主要包括如车体损耗、小区切换、多普勒频移等。归纳总结了目前国内第三代移动通信(3G)三大主流技术的现有解决方案。在此基础上分析了未来分时长期演进(TD-LTE)移动通信在高铁场景下应用的先进性及其面临的技术难题。重点对解决该问题的国内外相关现有研究成果进行了分析评述,并针对现有研究存在的问题提出了下一步的研究方向。     

无线传感网络中多普勒效应的研究与仿真

为了提高无线传感网络的性能,采用离散多径信道的可变延迟模型分析与计算机仿真结合的方法研究了影响无线传感网络信号传输的多普勒效应.仿真结果表明,多普勒效应对无线传感网络传输的信号电平产生干扰,对包络幅度产生不同程度的衰落,多普勒频移越大衰落越深.     

多普勒超声波流量计应用浅析

多普勒超声波流量计应用浅析ＡｎａｌｙｓｅｔｏＤｏｐｐｌｅｒＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＷａｖｅＦｌｏｗＭｅｔｅｒ●曹王剑裴亚光ＣａｏＷａｎｇｊｉａｎＰｅｉＹａｇｕａｎｇ１引言多普勒超声波流量计的测量原理是基于物理学声、光的多普勒效应。它可实现非接触测量，无附...     

智能化微波速度测定仪的设计

<正> 介绍一种根据微波多普勒效应,利用单片机技术测定运动物体(汽车等)速度的设计方法。 1 微波多普勒效应概述 若波源f与观察者间存在相对运动,则由观察者所测的频率f′与f并不完全相同。该现象首先由奥地利物理学家Dopplef发现,故称其为多普勒效应。如行驶的列车驶近时其汽笛声调较高,驶离时音调较低就是这个原因。     

OFDM系统一种新的多普勒频偏估计方法

多普勒频偏估计是移动通信系统中的一个重要研究内容.提出了一种OFDM移动通信系统中新的多普勒频偏估计方法.该方法利用接收信号的功率会随着信道的变化而变化并且变化的速率与最大多普勒频偏有一定的关系这一特点,在接收端测量出每一帧接收信号的平均功率,并把一定数目的平均功率值存储起来,先进行粗估计,再进行细估计,这样就求出了接收信号的功率变化速率,从而查表得到最大多普勒频偏.文中对这一方法进行了仿真验证,仿真结果表明,此方法可以有效的估计多普勒频偏,并且具有实现简单和受噪声影响小的优点.     

多普勒效应下星间光通信系统的仿真性能分析

构建卫星光通信系统的仿真模型,在不同信道传输环境下,对相干和非相干检测下的卫星光通信系统性能进行了分析比较.结果表明:在具有相同的轨道的星间光链路之间,由于相对速度恒定,不存在多普勒效应,采取相干检测下的系统误比特率要小于非相干检测下的系统误比特率;当卫星处于不同的轨道时,存在多普勒效应,相干检测下的系统误比特率要远远大于非相干检测下的系统误比特率;在现有的条件下,当存在多普勒效应时,宜采用非相干检测来进行检测解调.     

基于TRIAA与压缩感知的ISAR去微多普勒方法

随着现代雷达的信号质量和分辨率的提升，雷达系统能捕捉到目标的更多细节。逆合成孔径雷达（Inverse synthesis aperture radar， ISAR）成像的目标上可能存在相对整体高速旋转的部件，例如飞机的螺旋桨叶片。这些高速旋转部件形成的微多普勒效应会对成像结果造成严重干扰。因此，本文提出了一种基于时间递归迭代自适应方法（Time recursive iterative adaptive approach， TRIAA）和压缩感知的ISAR微多普勒效应消除方法。该方法利用TRIAA技术分析信号的时频特征，从时频图上去除微多普勒效应，又利用压缩感知稀疏重构技术还原了有效信号。仿真和实测数据的实验结果验证了本文方法的有效性。     

利用数据平滑抑制无线电高度表的多普勒效应误差

针对多普勒效应对频率测量造成的误差使无线电高度表的测高精度受到影响的问题,提出使用加权平均算法、N次平均算法来抑制多普勒效应误差对测量的影响,并对它们的优缺点进行了分析,给出了各自适用的场合。这些算法分别在国内的三种无线电高度表上使用的效果证明了它们的可行性和可靠性。     

高速移动场景下的平稳宽带车载视频点播系统设计

针对列车乘客在接入路侧蜂窝移动网络时因多普勒效应而引起的带宽稳定性差的问题,设计了一种高速移动场景下的平稳宽带车载视频点播系统,用户可在手机客户端通过WiFi连接固定于车厢内的车载服务器以下载或上传本地视频资源;此设计中,通信两端均在车厢内部,处于相对静止状态,因此可有效避免多普勒效应;同时,使用了定向增益天线来增强信号在车厢窄长矩形区域的有效覆盖;最终,实验数据表明：该系统在30*10 m的室内场景下,移动终端访问的实时传输带宽基本在35 Mbps到56 Mbps之间且波动较小,可实现稳定流畅的视频服务。     

基于自相关增量的载波参数解耦合技术

在高速移动通信系统中,收发双方往往面临较大多普勒频移和有限导频开销两个问题,从而严重影响传统载波同步模式（TCSP）的整体性能。为此,提出了一种基于自相关增量的载波参数解耦合技术（CPEDT）,并应用到传统载波同步模式（CPEDT-TCSP）中。首先在接收端任取一段导频信号进行去调制操作,然后对去调制信号进行有效延迟长度为α的相关运算,一方面利用该相关运算的结果作频偏估计,另一方面利用取α为导频长度一半的相关运算结果的共轭形式与去调制信号一同作最大似然相偏估计。理论分析和仿真结果表明,当导频初始位置为零时,提出的CPEDT-TCSP可以实现TCSP中频偏估计和相偏估计的解耦合,同时能够使最大似然相偏估计的复乘运算量由L降为1,从而更加适用于高速移动通信。     

临近空间移动通信信道模型研究

分析临近空间移动信道的传输特性,包括多径衰落、阴影效应、多普勒效应3个方面。基于GWSSUS模型提出临近空间通信信道模型,根据途中飞行状态分别建立远距、近距和过顶3种情况的模型。对各飞行状态进行误码率特性进行仿真,结果表明,该模型能较为真实地反映临近空间通信信道的特性。     

针对大多普勒频率偏移的PN码快速捕获与解调

扩频技术应用于高速移动环境时使得接收信号附加了很大的多普勒频率偏移,增加了捕获难度,如低轨道卫星扩频通信等。本文在基于FFT的捕获方法基础上,提出了分段式数字匹配滤波器和FFT捕获相结合的捕获方法,同时采用基于并行导频的信道估计方法来校正多普勒频率偏移,实现信号的正确解调。该方法既具快速捕获的特点,同时捕获多普勒频率偏移范围大。     

跳频技术在商用无线通信中的应用

无线通信在日常生活中发挥着越来越重要的作用。文章概括介绍了跳频技术的工作原理和主要参数,讨论了其在商用无线通信(数字蜂窝移动通信、无线本地环路和无线局域网)中的应用,以及国际上的有关规定。     

基于GPS广播星历的载体速度和加速度多普勒测定方法

多普勒频移是GPS接收机的重要观测数据且具有高精度、实时性和不受周跳影响等特点,围绕多普勒观测值开展载体速度和加速度的实时获取方法研究.由于卫星速度和加速度获取的时效性和准确性是制约多普勒计算载体速度和加速度的关键,对广播星历实时计算卫星速度和加速度原理方程进行推导;建立基于广播星历的GPS多普勒计算载体速度和加速度模型后,分别开展静态和车载动态实验,结果表明:基于广播星历的GPS多普勒计算载体速度和加速度算法可满足车载导航精度要求.     

An adaptive signal-to-noise ratio estimator in mobile communication channels

Representing the reception condition directly, signal-to-noise ratio (SNR) is an important parameter in mobile propagation channels, and therefore is widely used in system performance evaluations and adaptive applications. Hence, this paper puts forward a frequency domain SNR estimator in mobile communications, where we exploit the signal model with the band-limited fading channel and the additive white Gaussian noise. With the above model, the noise power spectrum density can be estimated from the periodogram of channel-plus-noise signals, subsequently leading to our SNR estimation. Moreover, in order to degrade the intrinsic spectrum leakage of fast Fourier transform in periodogram calculation, the leakage expression is derived analytically and then an adaptive process is proposed to make a tradeoff between leakage reduction and noise smoothing. We verify our algorithm by simulations and observe high accuracy in a wide range of velocities and SNRs. Additionally, unlike the conventional work, the proposed estimator is not strictly based on the assumption of specific Doppler spectral shapes except for the requirement of the band-limited channel, hence it is robust to general mobile channels.     

利用声波技术的高精度移动设备选择方法

传统的移动设备选择机制是通过设备扫描获得周边设备ID,再选择预先知道的目标设备ID并进行交互,用户体验不够友好。提出了一种高精度的设备选择方法,用户选定目标设备,手持源设备持续发出超声波信号,并对目标设备甩动,源设备将直接获得具有最大多普勒频移的目标设备ID并进行交互。当存在相同多普勒频移时,通过互模糊函数运算获得设备之间的高精度频差,从而确定唯一的最大频移的目标设备。仿真结果表明,当目标设备和其他接收设备与源设备之间的夹角[W]小于10°时,该方法获得的目标设备选择准确率是Spartacus的2倍左右。