基于无线Mesh网络技术的列车宽带接入原型系统设计

随着高速铁路、公路交通的发展,信息网络的移动接入技术需要得到相应的改善和提高。根据公共移动通信网和铁路专用移动通信网的发展现状,目前有多种列车移动接入技术。通过方案比较,本文原型系统采用了基于无线Mesh网络技术的无线宽带接入技术。当前,无线Mesh网络可遵循的标准有IEEE802.11s草案,该草案对无线Mesh网络的功能、接口及网络协议栈进行了全面的定义。本文根据IEEE802.11s草案,在Linux操作系统下定义了Mesh协议栈框架,并在此基础上设计实现了针对列车的车地宽带接入带状应用场景的无线Mesh网络原型系统,并就搭建的实际网络场景进行了性能测试。实验结果表明,所设计的原型系统基本达到了列车车地宽带接入应用的要求。

一种非全驻留跳频信号参数估计方法

跳频作为现代通信中最主要的一种抗干扰技术手段,在短波、超短波电台军事通信中得到了广泛应用。因此,在智能通信和电子对抗领域,开展对跳频信号的盲参数估计十分重要。随着精确干扰方法的提出,对跳频信号参数估计的要求也愈加精确。因此,针对一类非全驻留跳频信号,通过分析其信号传输机理,给出了全盲参数估计方法。特别是首次提出了针对信号驻留时间的估算方法,为精确干扰提供了前提条件。通过对识别参数与预先设定参数比对,验证了该方法的正确有效性。

一种低信噪比OFDM信号盲检测方法的研究

针对非协作条件下的通信信号检测问题,提出了一种低信噪比情况下OFDM信号的盲检测算法。该算法的主要思想是基于非线性科学中的分形理论,采用分形谱变换实现了OFDM信号分形维度指数的计算,并结合滑动加窗处理等手段进一步优化,准确提取出信号的主要特征。该方法具有很强的抗噪性能,不需先验知识。仿真结果表明,所提方法在较低信噪比条件下对OFDM信号具有较高的正确检测概率,且性能优于过去传统的一些方法,如基于高阶矩的检测算法等。

一种多维Turbo码盲识别方法

多维Turbo码由于具有较高的编码增益和可靠的信息传输性能,在信号衰减较为严重的通信场景下得到了广泛应用,如深空通信中。通过分析多维Turbo码编码器结构,提出了一种基于编码器结构分解的盲识别算法,并对待识别数据通过分流建立识别模型进行降维处理,将其转化为经典Turbo码盲识别问题。最后,在此基础上完成多维Turbo码子编码器参数、交织参数等盲识别分析。结果表明,相关研究成果在智能通信领域和电子对抗领域具有较大的应用价值。

一种双二元Turbo码盲识别方法

在智能通信以及电子对抗领域,信道编码盲识别发挥着重要作用。相比于传统Turbo码,双二元Turbo码具有更高的编码效率,因此被广泛使用。针对双二元Turbo码盲识别问题,提出一种编码参数全盲识别方法。该方法对子编码器结构进行深入分析和分解,进而建立分层次识别模型,恢复交织后序列,利用符号匹配方法确定交织关系,完成码字参数全盲识别。通过比对识别参数与预先设定参数,验证该方法具有正确性和有效性。

深海水面通信信道传播特性分析

深海水面是一种极特殊的电磁波传播环境。该环境下存在海浪散射、海水电特性、海杂波以及大气折射等诸多因素,导致通信信号传播过程中出现多径效应,且具有随机时变特性,对信号的接收和处理提出了较大挑战。因此,针对典型工程应用中的深海水面传播场景,对其海浪特性、海水电特性等展开分析,通过选用合理的无线电波传播模型计算传播损耗,并分析通信信道通断规律,为后续进一步信道建模和通信信号体制设计、信号发射接收技术提出建议。

DVB-T系统中OFDM信号检测算法的研究

针对地面数字视频广播(DVB-T)系统中正交频分复用(OFDM)信号的盲检测问题,提出了一种基于差分处理结合相关运算的联合检测新算法。该算法利用了OFDM循环前缀的差分性质和相关特征,并对检测门限进行优化,最终达到了提高算法检测性能的目的。通过理论分析和计算机仿真结果表明,该算法能在较低的信噪比情况下正确地检测出信号,性能优于过去的算法。并且不需要很多先验信息,实用性好,还可为认知无线电领域的用户检测提供新方法途径。

宽带数字阵列波束形成系统

宽带数字阵列因具有快速同时多波束形成、波束控制灵活、抗干扰能力强以及超分辨测向等优点,已广泛应用到雷达、电子战中,然而宽带数字波束形成的工程实现一直是数字阵列工程应用中的难题。因此设计了一种基于可变分数延时的宽带数字阵列波束形成算法,研制了基于高速光纤接口与现场可编程门阵列的高性能宽带数字波束形成模块,对该算法进行了工程实现。最后,将多模块进行级联实现宽带数字波束形成功能,并通过外场辐射法对系统进行验证,验证结果表明,所提系统性能良好,基本达到设计要求。

基于面元法的陆海交界复合粗糙面电磁散射研究

针对海陆交界处由于电磁特性复杂难以建立电磁散射模型的问题,提出了一种基于面元法的电磁散射计算方法。该方法首先对陆地区域采用指数谱建模,对海面区域采用文氏谱建模,并采用加权反正切方法建立陆海交界处的三维几何模型;其次对陆地和海面区域分别根据粗糙度的不同进行三角剖分,对每个三角面元设置不同的电参数,并采用积分方程模型(IEM)算法计算其电磁散射回波;最后将整体的电磁散射回波进行相干叠加得到海陆交界区域的雷达散射系数,进一步分析表明相较于深海面而言其电磁散射系数具有较高的回波截面积。

多中继下代码合并的协作ARQ性能分析

在协同通信中,通过将处于一个区域内部彼此邻近的多个节点联合起来,形成一个虚拟的MIMO阵列,就有能够获得传统MIMO的传输效果。若在接收端对接收到的多个信号样本进行合并,可以进一步增大系统容量提高传输的可靠性(降低误码率)。重点分析了在多个中继条件下协作ARQ采用等增益码合并技术对协作ARQ性能的影响。文中的相关分析表明在接收端执行码合并,可以有效改善系统性能,随着参与中继数的增加误帧率逐步降低。