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.     

超宽带微型无人机数据链传输性能分析

论证了低速率二进制跳时超宽带(TH-UWB) 直序列超宽带(DS-UWB)技术适用于微型无人机数据链系统.针对不同误码率和传输失效概率,建立了TH-UWB和DS-UWB在自由空间、对数正态阴影衰落以及频率选择性双径信道下的传播模型,推导出了传输距离与数据速率的关系.仿真结果表明:在AWGN信道下,二进制DS-UWB相对TH-UWB可以获得更远的传输距离;飞行区域的阴影衰落造成UWB系统接收端信号起伏,信号传输性能与自由空间传播相比有所下降;采用频率选择性双径损耗模型在特定距离范围内会改善系统性能.     

分布式天线无线通信系统性能分析

提出一种针对于CDMA系统设计的分布式天线无线通信系统,系统中的分布式天线把接收到的无线信号通过光纤传送到中央处理单元,在中央处理单元进行RAKE接收,同时可以得到宏分集效果。由于分布式天线相隔足够远,阴影衰落效果也必然统计独立,包络服从Rice-Lognormal分布。给出了Rice-Lognomal复合信道情况下RAKE接收机中断概率和平均误码率的表达式,同时通过仿真给出了不同衰落信道情况下的性能曲线。仿真结果表明,采用CDMA分布式天线无线系统,可以提高中断概率和降低误码率,是为未来移动通信系统设计的一种有效方案。     

前向放大协作中继系统中的优化功率分配

对于无线通信系统中的单天线节点来说,协作中继技术能有效地提高通信性能。研究了瑞利衰落信道下两跳放大前传协作中继系统的最优化功率分配问题。推导了高信噪比条件下的协作中继系统的中断概率的理论公式,适用于研究不同信道条件的功率优化分配;证明了高信噪比时基于符号错误率和中断概率最小化的最优化功率分配问题是等效的,为相关结论的推广应用提供了理论依据。仿真表明高信噪比条件下,基于推导的中断概率理论公式来实现最优化功率分配是可靠有效的。     

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。     

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。     

大气湍流下无线光通信信道性能研究

无线光通信中大气湍流导致光信号在传输中产生光强起伏等现象,其影响成为无线光通信普及的一大障碍．基于大气湍流不同光强起伏信道模型,分别建立了弱、中及强湍流信道的中断概率与平均信道容量数学统计模型,研究了大气折射率结构常数和传输距离对湍流信道可靠性的影响．仿真结果表明,归一化闽值信噪比和通信距离的增加导致通信系统性能劣化．平均信道容量随着湍流强度的增大而降低,且随着接收机平均电信噪比增大,弱湍流下的信道容量增长速度明显大于强湍流．     

采用TAS/MRC技术的MIMO中继系统中断概率分析

为了更加符合中继信道的实际情况,采用Nakagami分布建模无线信道,推导了非再生中继方式下多输入多输出(MIMO)中继系统中断概率的闭合表达式.通过仿真分析了信道衰落参数和天线配置对系统中断性能的影响.仿真结果表明,在非再生MIMO中继系统中,第1跳链路的信道质量对系统的中断性能起主要影响.     

多用户Nakagami-m信道上基于波束的组合天线系统

提出了一种新的基于空域滤波和最大比合并的组合天线系统,解决了多用户无线通信中同时存在的共道干扰和衰落的问题,分析了存在任意功率的共道干扰时组合天线系统在Nakagami-m衰落信道下的中断概率和误码率的近似性能,通过与单纯的空域滤波或最大比合并比较可以看出,组合天线系统提高了多用户衰落信道的通信性能。证明了近似计算的有效性和近似性能表达式适用性更大。     

非理想环境下分布天线系统信号发送与合并方式性能分析

基于频率选择性衰落信道,分析了非理想信道估计条件下,多播与信号合并方式对直扩码分多址接入（DSCDMA）分布天线系统前向链路性能的影响,提出了多径环境下分布天线系统多址接入的信号模型,推导得出了存在信道估计误差时前向链路中断概率的理论结果. 研究表明,信道估计误差对前向链路性能的影响与系统的负荷有关,同时多播技术可有效对抗信道估计误差,降低前向链路中断概率.     

基于太赫兹通信的高空飞机编队组网研究

针对应用于航空通信场景的太赫兹通信,基于太赫兹波的高空传播特性,提出了同时包含确定信道和随机信道的高空太赫兹信道传输模型.对于确定数量的有人/无人飞机混合编队,以通信中断概率作为机间通信的可靠性指标,分析了给定中断概率阈值下高空太赫兹通信的最远机间距离.面向执行环境监测任务的飞机编队,提出了满足高空太赫兹通信可靠性指标的最大化编队监测面积的编队位置部署方案.仿真验证了理论推导的正确性,求解了最优编队部署,相比于考虑不完善的太赫兹高空信道模型,编队最优部署下的最大监测面积提升了约8%,为高速的高空组网提供有效支撑方案.     

广义分布式天线系统上行分集性能分析

针对广泛存在于无线通信环境中的阴影效应对系统性能影响非常大的问题,采用与传统的微分集技术相比,能够有效地对抗这种阴影衰落的分布式天线技术来解决这个问题.为了获得该条件下系统的理论性能,分析了采用最大比合并和相干等增益合并分集的广义分布式天线系统.借助lognormal近似法,给出了其中断概率和误码率性能的高精度解析结果.分析表明,在存在阴影衰落的情况下,这种广义分布式天线系统能够同时获得较大的微/宏分集增益,非常适合未来的无线小区环境.     

卫星通信系统的物理层安全性能分析

由于全球卫星通信系统信道完全开放、天地一体化组网等,导致其通信安全保障面临严峻挑战.而物理层内生的安全机制能够保障卫星通信安全,有效地防止信道窃听.结合天地一体化组网,构建了同时存在地面窃听基站和窃听卫星场景的卫星通信系统安全性能分析框架.基于瑞利衰落信道和Shadowed-Rician衰落信道,分别建立了两类窃听者的...     

Capacity and outage probability analysis of downlink MRT-SC in distributed antenna system

This paper investigates the downlink capacity distribution and the outage probability of the interested area of maximum ratio transmission-selection combining (MRT-SC) scheme in the distributed antenna...     

Turbo空时分组码系统信道编译码方法

为抵抗无线通信信道的选择性衰落以及提高系统的通信质量，提出了一种多发射天线多接收天线系统的信道编译码方法.Turbo 空时分组码系统的译码算法综合了2种码字的译码算法.采用多发射天线的系统结合空时分组码（STBC）码字矩阵和无线通信信道特性，推导了Turbo码译码过程所需的对数似然比（LLR）；采用多接收天线的系统将各天线计算所得的对数似然比最大比合并（MRC）再进行迭代译码.仿真结果表明，Turbo空时分组码系统能够综合Turbo码的编码增益和空时分组码的分集增益，编译码复杂度不高，性能优异；在同等条件下，此译码算法所需信噪比优于基于最小欧式距离的译码算法近0.5 dB.