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.     

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。     

移动性对MIMO无线信道性能的影响

提出了MIMO无线信道动态收发模型,分析了收发天线的运动对MIMO无线信道空域相关性及其容量的影响,得出其影响是由收发天线的初始位置及其运动速度决定的,空域相关性随天线单元间距增大而减小,随散射信号角度扩展增大不是一致减小,存在使相关性达最小的角度扩展值,并通过数值模拟得到了验证,拓展了MIMO散射无线衰落信道模型的研究。     

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.     

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。     

频率选择性MIMO信道几何模型及容量分析

为了对收发相关频率选择性多入多出（MIMO）衰落信道容量进行研究,提出了基于区域近似多簇几何双反射信道模型,推导出多簇收发相关信道的相关系数和收发相关MIMO信道容量的表达式,分析了参数对信道容量的影响. 结果表明,收发相关的条件下,MIMO-OFDM系统的信道容量随总角度扩展而增加;信道容量是发射相关矩阵及多个接收时延扩展相关矩阵之和的函数,信道容量随着时延扩展的增加而增加.     

一种变窗长同时同频全双工自干扰信道估计算法

在同时同频全双工(CCFD)中,基站发射、接收通道非线性引入的附加干扰以及基站周围环境的变化,会影响数字域自干扰信道估计精度。该文提出了一种变窗长离散傅里叶变换信道估计算法,算法根据实际自干扰信道特征选取最优干扰抑制窗长,提高自干扰信道的估计精度。仿真结果表明:在自干扰信道为莱斯信道,干噪比为15 dB时,采用该算法的数字自干扰抑制能力为22 dB,比采用最小二乘信道估计高7 dB,比采用固定窗长离散傅里叶变换信道估计高3 dB。     

多径衰落信道中QPSK信号传输特性的研究

简要介绍了移动无线信道的基本概念、特点、分类及理论知识,并推导了典型的小尺度衰落信道中莱斯分布和瑞利分布的一些特性;另外重点通过自定义Matlab环境下的M文件对无线信道的典型例子,即平坦衰落信道进行了仿真。特别是使用简单的Matlab程序,对莱斯分布的累积分布函数(CDF)和概率密度函数(PDF)进行了仿真估计。最后,对数字调制后的QPSK信号通过莱斯衰落信道时的性能进行了仿真估计,并得到相应的分析结果。     

全双工大规模MIMO网络中最优天线分配

在全双工大规模MIMO网络中,为了降低自干扰,提升频谱效率,提出了一种最优天线分配算法。该算法在基站采用迫零线性信号处理和存在信道估计误差的前提下,首先推导出系统和速率的紧下界。通过分析该下界,以系统和速率最大化为优化目标,得到最优的收发天线比。理论分析和仿真结果表明:1）收发天线比与上行导频信号发射功率成正比,与下行导频信号发射功率成反比;2）当天线数目无穷大时,最优天线比趋近于1。     

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.     

全双工系统中基于神经网络的自干扰消除方案

针对合法接收端采用全双工模式时的自干扰消除问题,提出了一种在单输入多输出系统中,利用神经网络实现全双工合法接收端信号合并和自干扰消除的方案.合法接收端在接收信号的同时发送人工噪声干扰窃听者.设计2个神经网络,一个用于接收信号的合并,另一个对接收信号中的自干扰进行对消.对合法接收端和窃听端的误比特率、可达保密速率等性能进行仿真的结果表明,信号合并和自干扰消除方案可行并有效,在适当配置接收端发射天线和接收天线数量后,可获得可观的系统保密速率.     

WiMAX射频信号收发电路设计

该文提出一种基于IEEE 802.16d无线传输协议的WiMAX射频信号收发电路解决方案。RF电路采用TDD模式和超外差架构,设计收发控制和信道反馈电路,实验调试结果表明电路射频信号收发正常。     

影响MIMO系统信道容量性能的主要因素研究

为了研究多天线系统的信道容量特性,从信息论角度对使用多个发射和接收天线的多输入多输出(MIMO)系统的信道容量进行了理论推导,通过建立MIMO系统模型,分析了频率选择性衰落信道下的MIMO系统信道容量,重点探讨了信道相关性、天线距离以及Rician K-因子等因素对MIMO系统容量的影响,运用信息论理论对其进行了量化的分析,并通过计算机仿真进一步验证了结论。     

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。     

一种采用信号虚拟分解的多址接入方法

多用户通信系统中的共道干扰是制约无线通信系统性能改善的关键因素。现有的基于信号处理的多用户传输方法在调整信号以避免共道干扰的同时,也会损害以这些信号为载体的数据传输的性能。利用无线信号间的相互作用,提出一种基于信号虚拟分解的多址接入方法,通过引入一个调和发射机,并使该调和发射机发送一个调和信号,调和信号与公共接收机处的多用户信号相互作用,可以使公共接收机无干扰地恢复出相互正交的多路期望信号。所提方法不仅能够避免期望发射机因对其发射信号进行调整而导致的期望信号传输质量的降低,而且不存在因公共接收机抑制干扰导致的期望信号功率损失问题。仿真结果表明,相比于已有方法,当信噪比超过0分贝时,所提方法对多用户通信系统的频谱效率和功率归一化频谱效率的改善超过10%。     

WLAN/WPAN自身干扰解决算法

提出分布式动态信道分配算法(DDCAA),该方法能在高密度WLAN/WPAN环境下大大提高每个用户的吞吐量,尤其在变化的不均匀的通信量条件下,解决由于有限的信道所带来的自身干扰问题.仿真表明:给定任意的通信负载分布及原始信道分配,算法会快速收敛到平衡状态,整个网络的吞吐量得到了很大的提高.该算法能够根据信道的使用状态自适应的改变算法启动门限,并且只通过AP自身完成动态信道分配算法,真正解决了高密度WLAN/WPAN环境下的自身干扰问题,简单有效并有很高的实用价值.