一种增强的GEO卫星CDMA通信系统随机接入方式

本文提出了一种适用于GEO卫星CDMA移动通信系统的随机接入方式。该方式参考了S-UMTS中的随机接入方式设计,扩展了其接入帧和接入时隙的长度,并提出了一种新颖的用户随机接入请求的发送策略。通过接入时隙长度的扩展,增大了接入前缀码的个数和前缀的长度,提高了接入消息的扩频增益,从而提高了用户接入的首次捕获概率和接入消息的正确解码概率,降低用户的接入功率,并有效削弱功率攀升问题给系统容量造成的影响。增加了保护间隔的长度,以应对GEO卫星环境下用户之间接入的大时延差问题。本文提出的用户随机接入请求发送策略,有效改善了用户的接入时间性能。     

面向低轨卫星互联网的随机接入前导码传输技术

围绕低轨卫星随机接入过程中前导码传输性能开展研究，在对现有基于Zadoff-Chu(ZC)序列的两种前导码设计方案基础上，提出一个三级ZC根序列级联的前导码设计方法，并给出了复杂度分析结果。此外，在考虑离散傅里叶变换扩展正交频分复用(Discrete Fourier Transform spread OFDM,DFT-s-OFDM)波形传输的情况下，对低轨卫星随机接入过程前导码检测性能开展了系统级仿真。通过仿真首先探明了不同类型前导码进行峰值检测时所具有的最优检测阈值，其次探究了不同多普勒频移和多用户干扰对前导码检测性能的作用机理，最后分析了不同天气条件对多用户前导码检测性能的影响。上述研究显示采用多个ZC根序列级联的方法可显著提高低轨卫星随机接入用户的数量，但复杂度较高，且受多用户干扰和多普勒频移的影响，该方法的检测性能受限。     

面向LTE的静止轨道卫星通信系统随机接入方式

针对长期演进计划(LTE)系统和卫星移动通信系统融合中接入方式存在的问题,提出了一种面向 LTE的静止轨道(GEO)卫星移动通信的随机接入方式。该方式参考了卫星通用通信系统(S-UMTS)和长期演进计划系统的随机接入方式设计,对接入前导和接入时隙作适应性修改,并提出了一种新的用户随机接入流程。通过随机接入时隙长度的扩展,将控制信息加入到接入前导中,解决了 GEO卫星环境下用户接入时间长和用户之间时延差大的问题;提出的用户随机接入流程,有效改善了用户的接入时间性能。仿真结果表明,提出的随机接入方式适用于面向 LTE的 GEO卫星通信系统。     

一种固定位置MTC设备的随机接入改进算法

针对海量机器类通信(Massive Machine Type Communications, mMTC)场景下传统随机接入存在大量前导碰撞问题，提出了一种对终端侧和基站侧的接入改进算法，利用前导标记序列和固定位置随机接入终端的定时提前(Timing Advance, TA)信息，使得基站能合理地确定应该向哪些终端回复随机接入响应消息，避免碰撞终端占用资源发送消息3(Message 3,Msg3),实现前导高效利用。仿真表明，该算法在均匀分布和Beta分布接入模型下均能有效降低前导碰撞概率，提高终端的接入成功率，并且拥有合理的平均接入时延。     

基于信号空间对齐的网络编码方案北大核心

在多用户协同中继系统中,受共信道干扰的影响,系统性能下降严重。提出了一种融合多源信号空间对齐和网络编码的方案,每个用户通过中继向其他的用户发送不同的信息,同时也通过中继接收其他用户的不同信息。整个过程可分为多址接入信道(MAC)和广播信道(BC)两个阶段。在MAC阶段,利用信号空间对齐技术在中继形成较少的信息量、抑制多用户干扰。在BC阶段,通过中继的网络编码,设计简单的预编码算法,有效降低了用户译码的复杂度。整个系统的完成只需要两个时隙,能有效地抑制干扰和提高系统自由度。     

基于信号空间对齐的网络编码方案

在多用户协同中继系统中,受共信道干扰的影响,系统性能下降严重。提出了一种融合多源信号空间对齐和网络编码的方案,每个用户通过中继向其他的用户发送不同的信息,同时也通过中继接收其他用户的不同信息。整个过程可分为多址接入信道(MAC)和广播信道(BC)两个阶段。在MAC阶段,利用信号空间对齐技术在中继形成较少的信息量、抑制多用户干扰。在BC阶段,通过中继的网络编码,设计简单的预编码算法,有效降低了用户译码的复杂度。整个系统的完成只需要两个时隙,能有效地抑制干扰和提高系统自由度。     

LTE系统中事件驱动M2M业务的流量控制随机接入协议

提出了一种LTE系统中事件驱动M2M业务的流量控制随机接入协议。采用贝塔分布对事件驱动M2M业务建模,通过统计一段时隙内的随机接入前导码空闲比来估计信道流量,从而设计控制因子进行流量控制。建模分析了采用该协议的系统吞吐量和时延性能,与目前在LTE系统中的随机接入协议的性能进行了对比。结果表明,该随机接入协议能够很好地估计系统负载,通过控制因子减少碰撞,从而显示出更好的系统性能。     

基于高速移动环境的LTE上行随机接入前导序列的生成

3GPP长期演进（Long Term Evolution）计划中的随机接入信道是一个基于竞争的上行信道。当某个小区内多个移动台同时发起接入时,可能发生碰撞导致部分移动台接入失败或者移动台之间相互干扰。为避免以上情况,3GLTE为不同用户接入分配了不同的前导序列,利用序列间良好的相关性避免接入冲突和用户间干扰。本论文基于3GPP对LTE上行随机接入受限循环移位前导序列的规范定义,在不改变对RACH结构假设的前提下,讨论高速移动环境下的随机接入受限循环移位前导序列,并针对两种不同的假设给出两种生成公式,并通过仿真结果比较其优劣。     

一种基于CDMA/TDMA混合多址的GSM与CDMA扩容方法

提出了一种基于CDMA/TDMA混合多址的GSM与CDMA扩容方法。在发送端,通过扩频码对GSM信号进行直接序列扩频,使其多址方式由TDMA变换为CDMA/TDMA,然后与CDMA信号在空间同频传输,这样就可以解决两个系统在Um接口的兼容问题;在接收端,使用相同的扩频码对CDMA/TDMA信号进行解扩,使其多址方式由CDMA/TDMA还原为TDMA,由此可以将GSM与CDMA两种信号进行分离。文章提出了用互补码集作为多址接入码,并给出了一个时隙内GSM用户被扩频调制的具体过程。理论分析和仿真结果表明,该方法可使系统总容量扩大2倍。     

采用两种信道接入机制的认知无线电网络

时隙Aloha和CSMA是有效的随机接入协议,它们能组成更先进的媒体接入协议。研究了采用时隙Aloha和CSMA的认知无线电网络。其中,主用户比次用户有更高的优先权,次用户需检测信道,避免干扰主用户。因此,主用户采用时隙Aloha接入信道,次用户采用CSMA感知时隙Aloha的时隙,在空闲时隙传输数据包。     

基于混合扩频的导航卫星抗干扰技术

随着卫星导航系统在军事上的广泛应用,研究导航系统的抗干扰技术已经成为当务之急。文中创新的将跳时技术与现有导航系统相结合,提出基于直扩/跳时(DS/TH)混合扩频的导航卫星系统方案。并分别在4种卫星导航干扰模式下,对此方案进行了抗干扰性能仿真及分析。结果表明在信噪比为-33 dB误码率为10-4时,该方案抗干扰性能比传统导航信号至少提高17 dB,尤其对于抗脉冲干扰,其性能可以改善20 dB左右。     

Quantitative analysis of the hidden terminal problem in preamble sampling WSNs

Collisions in preamble sampling WSNs cause a high waste of resources due to the mandatory transmission of a long preamble before every message. Moreover, when hidden terminals are present, collisions are even more noticeable since the vulnerability time is proportional to the long preamble duration. This effect reduces considerably the network performance as both the number of collisions and the resources spent in them are significant. The effects of hidden nodes in preamble sampling WSNs, in different case scenarios and under variable offered loads, are analyzed in this work. Results show that the impact of hidden terminals in the network performance is non-negligible, specially at medium to high loads. These results should be considered by MAC protocol designers in order to devise mechanisms to mitigate the hidden terminal problem.     

基于频谱相像系数的间歇采样转发干扰识别

正确的干扰识别是采取有效抗干扰措施的前提和基础,文中针对间歇采样转发干扰的识别问题,提出了一种基于频谱相像系数和支持向量机的干扰识别方法。通过对目标回波及干扰信号的模型及频谱进行分析,挖掘回波与干扰信号频域上的差异,提取频谱相像系数特征,并利用支持向量机进行分类识别。仿真结果表明:相像系数特征参数类间分离度好、不易受噪声及实验次数影响,将其作为干扰识别的特征参数,得到的识别准确率较高,可以为后续雷达系统采取针对性抗干扰措施提供重要的决策信息。     

Analysis of power ramping schemes for UTRA-FDD random access channel

The random access channel (RACH) in a universal terrestrial radio access-frequency division duplex (UTRA-FDD) system is a contention-based channel mainly used to carry control information from mobile stations (MS) to base stations (BS). The transmission of a random access request contains two steps: preamble transmission and message transmission. In preamble transmission, the power ramping technique is used to favor the delayed preambles by stepping up the transmission power after each unsuccessful access. In doing so, the success of transmitting a long-delayed preamble is increased due to the power capture effect. This paper analyzes the blocking, throughput, and delay performance of preamble transmission under three power ramping schemes with fixed, linear, and geometric step sizes. The interference caused by different power ramping schemes is also compared.     

飞行器目标监控系统抗干扰技术研究

飞行器目标监控系统是飞行器实现可靠飞行的重要技术保障。研究了飞行器目标监控系统的工作机理,分析了监控系统抗干扰性能,提出了具有高抗干扰容限的伪码组合扩频技术。仿真实验结果表明,采用伪码组合扩频技术可提高通信系统的抗干扰能力。     

激光脉冲编码抗有源干扰效果研究

激光脉冲编码是激光制导武器的抗干扰措施之一。角度欺骗式干扰和高重频干扰是目前半主动激光制导武器的主要有源干扰来源。为研究不同激光脉冲编码方式对激光半主动制导武器抗这两种干扰性能的影响,本文针对敌方激光告警机的识别算法与我方导引头的解码过程,提出自相关函数与归一化互相关函数评价方法,并对目前主要编码方式进行仿真,仿真结果表明:激光脉冲编码的抗角度欺骗式干扰能力受编码序列周期性与脉冲间隔随机性的影响；抗高重频激光干扰能力受编码序列脉冲间隔随机性的影响；LFSR状态码的抗角度欺骗式干扰与抗高重频干扰效果均优于其他编码方式。     

短波多音并行副载波跳变抗干扰通信建模仿真

论文建立了短波数据链多音并行体制的通信仿真模型,在此模型的基础上分析研究了其抗窄带干扰和宽带干扰的性能。提出了一种针对窄带多音干扰的短波数据链副载波跳变抗干扰新方法,并通过建立的通信仿真模型多音副载波在信道带宽内、信道带宽外跳变等多种条件下进行了仿真。仿真结果表明,基于多音并行体制短波战术数据链通信使用该方法能够有效躲避多音等窄带干扰。     

一种测控系统抗干扰性能评估模型

为了对测控通信系统数据传输性能进行客观有效的评估,针对测控系统的测量链路和遥测链路,设计了一种抗干扰性能评估模型。将传输可靠性、频谱效率、功率效率、干扰抑制性能作为抗干扰性能评估指标,在对各评估指标规范化处理的基础上,基于μ律对数压缩方法生成各指标性能和综合性能评价值,并映射成相应的性能评估等级,能够得到测控系统的测量链路和遥测链路中不同的性能指标和总抗干扰性能指标的评估值和评估等级。仿真表明,提出的评估模型可以客观有效地对测控系统的测量链路和遥测链路的抗干扰性能联合进行评估,并通过评估等级直观地反映链路性能的优劣。     

阻塞矩阵抗干扰方法性能分析

阻塞矩阵抗干扰方法在阵列抗干扰方面已有较多研究,该方法利用阻塞预处理将主瓣干扰信号去除,之后自适应波束形成处理实现副瓣干扰抑制和主瓣保形,但其抗干扰性能尚缺乏详细分析。文中推导了算法的实现原理,引入抗干扰等效权矢量,并采用阵列输出信干噪比增益指标、抗干扰方向图等对抗干扰性能进行分析,仿真结果表明,当存在主瓣干扰时,该方法会带来副瓣电平增高、主波束变形及偏移等问题,同时还会引起阵列自由度损失,导致抗干扰性能变差。      

无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统

针对战场环境下复杂传播环境及敌方干扰对无人机通信系统性能的影响,提出了综合信道衰落和干扰共同作用下的无人机通信信道理论模型。在此基础上,基于微波暗室设计实现了无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统。该系统利用硬件现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实时模拟无人机通信信道和干扰信号,利用微波暗室模拟外场的无线传播环境,并通过天线位置和角度调节装置模拟发射机、干扰机和接收机之间的空间位置特性。实测结果表明,该半实物仿真系统能够真实复现无人机通信干扰电磁环境,可用于无人机数据链抗干扰性能的测试和评估。