MIMO在对流层散射中的性能分析

首先,研究了MIMO空时分组编码(STBC)在平坦衰落信道下的应用以及相应的信道估计技术,并通过计算机仿真分析了STBC的性能以及信道估计对其性能的影响;接着,针对对流层散射信道特性,建立对流层散射信道的MIMO信道模型;最后,采用SC-FDE技术对抗对流层散射信道具有的频率选择性衰落,并仿真了该系统的性能,为STBC在对流层散射中应用奠定了基础。     

MIMO技术在对流层散射通信中的性能分析

阐述了对流层散射信道恶劣的传输环境以及其多径衰落特性。介绍了MIMO技术的基本原理,分析了MIMO系统的模型以及信道容量。运用Matlab/Simulink对MIMO技术在散射通信中的性能进行了仿真。仿真结果表明,应用MIMO技术能够有效地提高对流层散射通信系统的容量和性能,降低误码率,提高通信的可靠度。     

对流层散射通信信道建模及系统性能仿真

对流层散射通信是一种利用对流层媒质的不均匀性来实现超视距通信的方式.在分析对流层散射信道的统计特性的基础上,根据WSSUS假设建立了快衰落特性下的散射信道仿真模型,并进行了系统性能的实验仿真.同时通过理论计算,得出了该信道误码率的理论曲线,并与仿真结果进行比较,证明了对流层散射信道模型的合理性,该模型为分析系统的性能提供了一个有效的系统平台.     

散射通信中的信噪比估计算法研究

随着对流层散射通信技术的发展,自适应变速率通信成为了对流层散射通信的一个发展方向,这就需要对信噪比进行准确的估计。首先分析了散射信道的特性,给出其信道短期特性的近似模型。然后介绍了3种盲信噪比估计算法,推导出其在复信道条件下的算法公式。对3种算法进行仿真分析,仿真结果表明M2M4算法精确度较高、运算简单,更适用于散射通信。     

对流层散射通信中基于改进SVD的信道估计算法

针对基于OFDM的对流层散射通信中传统奇异值分解(SVD)信道估计算法以循环前缀长度为界来截取特征值会引入较大信道噪声问题,提出了一种SVD改进算法.该算法先对散射信道的最大多径时延进行估计,再利用该估计值来截取特征值,从而减少了噪声影响.仿真表明,该算法的均方误差以及误码率性能都优于传统SVD算法,信道估计效果接近于最小均方误差(MMSE)算法.     

LDPC码在对流层散射通信中的性能分析

阐述了对流层散射信道恶劣的传输环境,表明它的衰落特性。介绍了LDPC码的基本原理,分析了迭代译码的更新过程以及LDPC码的内交织性。为了在对流层散射通信中有效应用LDPC码,研究了信道特性与编码性能之间的关系,对LDPC码在散射通信中的性能进行了仿真,结果表明,在对流层散射通信中,信道的衰落相关性对编码性能有非常重要的影响,给出了相应的参考曲线,为LDPC码的应用提供先验信息。     

飞行器衰落对散射通信信道影响研究

对流层散射通信是一种重要的超视距通信手段,近几年大容量对流层散射通信已成为对流层散射通信的一个重要研究方向,飞行器衰落也是对流层散射通信研究的一个重要问题。在分析对流层散射通信信道的基础上,将对流层散射传播特性与飞行器前向散射传播特性作对比,重点分析飞行器导致的多径时延和多普勒频移变化。通过理论分析和仿真评估飞行器飞越对流层时散射通信信道特征,为探索克服飞行器衰落的关键技术提供了参考。     

采用时域联合稀疏恢复的多输入多输出水声信道压缩感知估计

多输入多输出(MIMO)水声通信技术可以在极其有限的水声信道频带资源内提高信道容量,但多径和同道干扰的同时存在,使传统信道估计算法如最小二乘算法、压缩感知估计算法的性能急剧下降。考虑到通信数据块间水声信道多径结构存在一定的相关性,该文利用这种数据块间多径结构的时间域相关性建立水声MIMO信道的时域联合稀疏模型,并利用同步正交匹配追踪算法进行多个数据块联合稀疏恢复信道估计,提高MIMO信道多径稀疏位置的检测增益并抑制同道干扰,提高水声MIMO信道的估计性能。仿真和MIMO水声通信海试实验表明了所提方法的有效性。     

海上超短波超视距对流层散射信道模型研究

传统的海上超短波电台与岸上联络主要采用的是视距方式,其性能受到极大限制,具备超视距能力的超短波通信受到广泛关注. 文中对影响目前海上超视距通信的超短波信道展开研究,并针对对流层散射传输是海上超视距通信主要模式,以及散射通信引起的多径、多普勒和损耗问题,提出运用Clarke和Jakes两种不同的模型来模拟对流层散射信道,给出超视距散射通信信道特性,并仿真了QPSK调制方式在散射信道下的误码率,得出了与理论Rayleigh衰落信道相近的误码结论,其可为后续延展分析超短波超视距通信提供重要借鉴.     

MC-CDMA调制在散射通信信道下的性能分析

为提高对流层散射通信系统容量和抗干扰能力,对散射信道下的多载波扩频方案进行研究.基于所建立的Rayleigh 分布对流层散射信道模型,分析了频域扩频多载波技术MC-CDMA的系统性能,对典型散射信道下的系统误码率进行了分析与仿真.结果表明:MC-CDMA可有效提升散射通信系统容量,单用户时系统误码率性能较好,随着用户数和散射信道多普勒频移的增大,系统误码率随之增大,需采用多址干扰控制和子载波干扰消除技术来改善系统误码率性能.     

单载波MIMO对流层散射系统的信道估计

针对对流层散射信道的频率选择性,提出了一种基于训练序列的单载波空时分组编码(Space Time Block Code,STBC)系统的信道估计算法。首先建立了单载波空时分组编码系统的系统模型,确定了发送分组结构和接收技术;接着提出了信道估计算法,并讨论该算法中Chu序列的最优性;最后通过仿真分析了信道估计算法的性能和效率。     

一种基于FPGA的散射信道探测方法

分析了传统散射信道设备的特点,提出了一种极具吸引力的散射信道新体制,即发射自适应技术。从其原理出发分析了散射信道进行信道探测的难点及对探测信号的检测要求,并给出了具体的探测信号产生原理框图和信道探测的实现框图。通过使用Altera公司提供的FFTMegaCoreIP核,实现了信道探测的方案。FFT分析测试结果表明:信道检测性能完全满足系统要求。信道探测的FPGA实现,解决了散射发射自适应体制的关键技术难题。     

认知无线电在散射通信中的初步应用

对流层散射通信是一种典型的随参信道,突出表现为多径传播,它会降低散射通信的可靠度.为了抵抗由于多径传输所带来的散射通信性能恶化,通常采用分集接收技术.文中探讨了认知无线电在散射通信中的初步应用,提出一种FDD(频分复用双工)自适应选频的散射通信设备,从而减小现有设备的复杂度.     

大容量散射调制解调器设计方案探讨

简要介绍了近年来国外大容量散射通信的发展水平和主要技术特点,并根据我国现有的技术基础和对大容量散射通信的需求背景等因素对我国的16Mbps大容量散射调制解调器和编解码器的设计方案进行了探讨。最后分别给出了16Mbps大容量散射通信系统在白高斯噪声信道、信道模拟器及实际野外信道上的测试结果,从而证实了大容量散射调制解调器在采用自适应判决反馈均衡及Turbo乘积码的技术体制下,具备了可靠传输16Mb/s的数字信号的能力。     

基于修正LCMV的对流层散射波束域测向算法

利用微波在对流层的散射现象进行电磁侦测是实现超视距雷达辐射源探测的有效手段之一.随着探测威力、分辨力要求的提高，对于散射多径引起的衰落相关导致接收协方差矩阵秩亏损，令多重信号分类(multiple signal classification，MUSIC)等基于特征分解的超分辨类测向算法失效，以及散射机制下大型分布式源产生的相位扩散导致接收阵列流形失配等问题，文章根据近期建立的散射衰落相关模型设计相互独立的多波束排布，并相应地提出一种修正的线性约束最小方差(linearly constrained minimum variance，LCMV)方法补偿相位扩散影响，将接收信号由受衰落相关影响的阵元域变换到独立的波束域，并在波束域进行超分辨测向.仿真结果验证了测向算法在散射多径衰落条件下的有效性，对600 km目标散射信号积累300快拍能达到0.5°的估角精度.     

一种对流层散射通信斜延迟估计方法

为实现对流层散射通信的实时性,针对散射通信延迟估计问题,提出了一种不事先进行信道测量的对流层通信延迟计算方法。首先利用全球压力和温度2（GPT2）模型计算气象数据,然后采用射线描迹法对大气层分层并积分求和,最后计算出对流层散射通信延迟。采用与射线描迹法相结合的方法,摆脱了射线描迹法对探空数据的依赖。最后选取我国三个典型测量站数据进行算例分析,计算结果与我国对流层延迟实际分布特征相吻合,为研究在不事先进行信道测量的情况下计算对流层散射通信延迟量提供了一种新思路。     

蒸发波导微波超视距信道衰落特性研究

针对利用海上蒸发波导效应的微波超视距通信,在三条不同距离跨海电路上开展了外场试验。基于测试数据,统计L、S、C和X频段超视距信道的衰落幅度、深度和速率,对比分析了蒸发波导和对流层散射信道的快衰落特性。并根据大气波导和对流层散射传播预测模型,统计比较了实测和模型预测路径传播损耗。结果表明与对流层散射信道相比,蒸发波导信道衰落幅度、衰落深度和衰落速率均较小,传播预测模型可有效的预测蒸发波导的慢衰落特性。     

海岛散射通信应用研究

散射通信技术是利用通信波束在高空10～12 km以下对流层中产生的散射现象进行通信的一种通信方式,其单跳传播距离远、传输容量大、传播信道可靠稳定,被广泛用于中远距离无线通信中。由于海岛通信对通信信道和通信设备的特殊要求,近年来随着散射通信技术的日趋成熟,散射通信开始大量应用于海岛无线通信中。从海岛散射通信的理论依据、关键技术和端站建设要求三个方面对海岛散射通信进行了分析。     

2Mbps Chirp-QPSK调制解调器设计与实现

对流层散射信道是典型的变参信道,针对其深衰落和时变色散特性,巧妙设计信号形式,提出了一种适合时变深衰落信道,较高速率的线性调频体制的调制解调方案。以理论仿真为基础,指导硬件设计实现,利用思博伦通信公司的SR5500信道模拟器,测试了系统在高斯白噪声信道和变参信道上的性能,得到了良好的误码特性曲线和可观的隐分集效果。该设计扩大了线性调频的应用范围,为散射通信增加了一种优秀体制,具有可观的工程应用前景。