无线信道马尔科夫链模型的仿真技术

信道建模的准确性关系到无线通信系统计算机仿真分析的精确度,是通信专业的一项基础性工作。在之前两态马尔科夫链模拟信道的基础上,尝试利用三态和多态马尔科夫链进一步精准模拟无线信道,并通过3个实例的具体研究,验证了所提方法的有效性。     

用Matlab实现无线信道马尔科夫链模型的仿真

信道建模是无线通信技术研究中的基础工作,模型是否能够准确描述实际信道关系着无线通信技术仿真分析的成败。通过马尔科夫链模型来描述无线信道,将多种基本信道模型灵活统合起来,并用Matlab对3种实际信道情况做了具体分析。     

平坦地面无线信道的大尺度衰落特性

针对近地面无线信道缺乏大尺度衰落模型的现状,选取平坦地面环境为典型研究对象,进行了2.4GHz无线信号沿近地面传播的信号强度测量,通过测量数据的线性回归建立了该地面环境的路径损耗模型.统计参数分析表明,双斜率对数距离路径损耗模型适用于近地面无线信道的大尺度衰落特性表征,突变点位置取决于收发天线高度,路径损耗指数在突变点前小于2,突变点后在2.87～3.74之间.所得模型与传统模型进行了性能对比,结果表明传统模型不适用于近地面无线信道的传播特性表征,本文所建模型更具实际意义.     

非理想信道条件下的V-BLAST系统检测算法

针对信道相关条件下同时存在信道估计误差的V-BLAST系统,提出了一种基于MMSE准则的检测算法,推导了接收均衡矩阵的计算式,同时也给出了相应的最佳排序策略。仿真结果表明,本文提出的算法比传统算法以及仅考虑信道估计误差影响的算法性能更优,当信噪比较高以及收发天线数目较多时,优势更明显。该算法要求接收端已知信道估计误差的方差以及收发天线之间的相关矩阵等参数信息,但系统性能对这些参数的估计值有较强的鲁棒性,当参数估计不准确时,该算法性能优势仍然可以在一个较大的容错范围内得以保持。     

半封闭走廊中无线信道传播特性分析与建模

针对半封闭环境下无线信道模型缺失的现状,以半封闭走廊为研究对象,对2.4 GHz无线信号的接收信号强度进行测量和分析。利用线性回归分析建立单斜率和双斜率对数距离接收功率模型,拟合得到相应的模型参数。通过与参考模型进行对比,分析半封闭结构对无线信号传播的影响。结果表明,对数距离接收功率模型适用于半封闭走廊环境,且双斜率模型的拟合效果优于单斜率模型。与常用的理论模型和近似场景的经验模型相比,提出模型能更真实地反映目标环境的实际传播特性。     

地铁隧道中信道的统计建模

分析在2.4GHz频段,地铁隧道中无线信道传播特性以及隧道中无线电波的路径损耗和小尺度多径传播.提出地下隧道服从莱斯分布的宽带信道统计模型,并时信道模型进行仿真.经过比较,仿真结果与已有的隧道中典型测量结果相一致.     

基于中继器的无线侧信道分析方法

随着物联网时代的来临,通信设备的安全变得越来越重要.2018年出现的无线侧信道分析技术揭露了无线电安全中存在的漏洞,对物联网安全构成了很大的威胁.然而,无线侧信道分析方法极易受到噪声的干扰.在有噪声环境下,采集到的无线侧信道信号波形往往会出现畸变,导致后续分析失败.为了改善信号波形、提高无线侧信道的分析效率,本文提出了...     

基于正交频分复用的线性最小均方误差信道估计改进算法

传统的线性最小均方误差(LMMSE)信道估计要求已知信道的统计特性,而实际应用中无线信道的统计特性往往是不可知的.针对无线信道的不确定性,根据时域信道上能量分布的稀疏性特点,在最小二乘(LS)算法的基础上提出了一种改进的LMMSE信道估计算法.该算法从当前信道置信度较高的频率响应出发,把相邻子载波信道估计误差的比值作为信道响应的加权系数,然后通过加权平均的方法计算出多径信道下的信道响应.该算法避免了繁琐的矩阵求逆与分解运算,能够有效降低算法复杂度.实验结果表明,所提算法总体性能优于LS算法及经过奇异值分解的线性最小均方误差(SVD-LMMSE)估计算法,且其误码率接近于传统的LMMSE算法.     

基于5G波段的V2V高速无线信道建模

高速移动的车车(Vehicle-to-Vehicle,V2V)信道与传统蜂窝系统的无线信道相比,其不同在于V2V无线信道的快速时变特性,主要体现在多径分量的快速变化、存在较大多普勒频移以及每条多径都具有动态生/灭特性。提出了一种高速无线信道建模方法,采用马尔科夫链模拟信道的动态生/灭特性,基于Nakagami分布仿真莱斯、瑞利等信道单径衰落,用抽头延时线模型完成高速多径信道建模。与传统无线信道建模方式相比,具有快速建模、动态改变和易于产生的特点,为高速移动无线接收机算法的开发奠定了基础。仿真结果表明,城市车内天线(UIC)信道多径数目最多,衰落最严重。     

大规模不一致传感网络环境带宽受限下的分布式状态估计

无线传感器网络环境下受限于能量和带宽,传感器的观测往往需要经过量化后才发送,针对大规模不一致传感网络环境且带宽受限下的分布式状态估计,探讨了量化比特分配和估计性能评估问题。首先给出一种二进制概率量化方案,并基于量化观测构造线性无偏量化估计器。然后,考虑一个总的传输比特率限制下,得到了传感器的最优量化比特率及比特分配方案,由其信噪比(SNR)和总带宽确定。同时,对提出的量化估计器的均方误差上界进行了分析,发现其与理论下界仅相差一个小常数因子。最后,仿真结果表明,相比于一般的均匀比特分配,文中所提出的最优比特分配方案估计性能更优。     

基于新阈值函数的小波去噪方法

小波阈值去噪是信号处理中一种重要的去噪方法,针对常用硬阈函数不连续的特点以及软阈值函数存在偏差的问题,提出了一种新的阈值处理方法,在matlab7．0中的仿真试验结果表明,新的阈值方法的去噪效果无论在视觉效果上,还是在信噪比和最小均方误差意义上均优于传统的硬阈值和软阈值。     

一种基于新的阈值函数的小波去噪方法

在D.L.Donoho提出的小波阈值去噪方法的基础上，提出了一种新的阈值函数。该阈值函数不仅克服了硬阈值函数不连续的缺点，而且解决了软阈值函数存在的恒定偏差；同时新函数不需要进行参数选择。仿真结果显示，该阈值函数较其他阈值函数具有明显的优越性。     

小波去噪的一种新的阈值选取方法

在多分辨分析小渡阈值去噪方法的基础上,介绍了一种基于插值思想的双参数阚值函数.该阈值函数既克服了硬阈值函数不连续的缺点,又修正了软阈值函数存在的恒定偏差.仿真实验的结果表明,去噪效果得到了改善.     

基于线性模型的信道质量估计算法

针对自适应卫星通信中对信道质量估计的需求,在加性高斯白噪声信道条件下,以信干噪比(SINR)作为表征信道质量的参数,提出一种信道质量估计算法.给出矩估计法和判决数据估计法的数学分析,利用指数加权因子对噪声加干扰的功率进行平滑.提出基于矩估计和判决数据估计的线性模型对SINR估计的算法,分析该模型的均方误差,同时搜索最佳...     

ERAM算法在瑞利衰落信道下的性能分析

针对 RAM 算法在瑞利衰落信道下误码率较高的问题,提出一种改进算法 ERAM。该算法根据信道变化调整信噪比预测机制,依照误码率性能要求设置吞吐量表格初值,并使用ACK帧携带下一帧传输速率的信息,从而较快地响应信道的变化。在瑞利平衰落信道模型下的仿真结果表明,与RAM算法相比,该算法不仅能保持较好的吞吐量性能,而且能够有效降低误码率。     

基于中继的低延时无线协作视频传输系统

针对无线视频传输系统中数据帧长度变化较大、信源数据速率不断变动的特点,提出一种基于中继的低延时协作视频传输系统。给出传输延时的表达式,分析协作中继系统降低传输延时的原因。设计系统的中继策略和调制编码方案,以提高系统的传输质量。仿真结果表明,该传输系统可以有效地降低视频传输的延时,并获得误码率性能增益。     

双衰落信道下OFDM信噪比估计算法

基于最小均方误差方法,在双衰落信道下,提出利用周期PN序列作为导频的信噪比(SNR)估计算法。在导频2侧插入保护间隔降低子载波间干扰对导频的影响,在时域进行相关运算消除噪声干扰,从而得到较精确的信道参数。仿真结果表明,该算法能较准确估计SNR,且可通过改变周期PN序列满足不同信道环境下的性能要求。     

基于MAP算法的OFDM系统迭代信道估计

提出一种运用在OFDM系统中的迭代最大后验概率信道估计方法。译码器利用信道估计值形成译码模块的软信息,通过交织,反馈到信道估计模块中,使外信息在信道估计模块和译码模块之间循环迭代。信道估计模块中采用线性最小均方误差算法对信道参数进行估计。通过信道估计模块和译码器之间软信息的循环迭代,充分利用有效的外信息,降低误码率,提高OFDM系统的性能。     

基于特征向量的多用户检测

最优多用户检测具有指数级的计算复杂度,不能实际应用.为了缩短多用户检测时间,达到实时性的要求,提出一种将最优多用户检测的解转化成特征向量的方法,直接利用幂法计算特征向量.首先利用拉格朗日乘数法将具有约束条件的最优多用户检测优化模型转化为无约束的优化模型,然后将无约束的优化模型转化为一个代数方程组,最后对该代数方程进行同解变形,从而将最优多用户检测的解转化为特征向量.仿真结果表明,该方法能大大缩短检测时间,而在误码率、抗远近效应和增加系统容量方面的性能较之传统方法和粒子群算法也有一定的提高.