基于CBTC地铁隧道车-地无线信道的建模与仿真

根据隧道几何尺寸计算出无线电波在隧道中的截止频率,利用路径损耗和多径衰落进行地铁矩形隧道中无线信道的建模,对矩形隧道损耗衰落信道进行仿真,得出存在直射路径和不存在直射路径时的接收点接收信号的电平包络,仿真结果表明AP间隔距离为400 m时,接收强度大于-70 dBm,满足技术要求。

MIMO-OFDM技术在煤矿井下的应用研究

针对矿井巷道中信号传播特性及多径衰落对矿井无线移动通信可靠性的影响,将多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)技术应用于矿井无线通信,给出矿井巷道宽带信道统计模型并建立矿井MIMO-OFDM系统,分析MIMO-OFDM技术在多径衰落下的传输性能。仿真结果表明,系统的误码率随着多径数目的递增而递减,采用MIMO-OFDM技术有效地克服了矿井巷道空间的多径衰落,能极大地提高矿井无线通信系统的性能。

基于Simulink的OFDM-FH通信系统仿真

在介绍基于正交频分复用技术的跳频系统(OFDM-FH)原理的基础上,利用Matlab/Simulink工具搭建了基于OFDM-FH系统的仿真链路平台。通过分析在Rayleigh多径衰落信道和高斯噪声信道下的仿真结果,比较了OFDM-FH系统与常规OFDM系统、传统跳频系统的误码率性能。

基于Turbo-TCM与时空分组码的级联系统的次优译码算法

针对瑞利信道中存在的严重的多径衰落 ,本文实现了Turbo -TCM方案与时空分组码的级联系统 ,以期利用空间分集改善系统的误码率性能。针对级联系统的译码 ,本文给出了一种具有低译码时延的次优译码算法 ,该算法的特点是各模块独立译码 ,先算比特对数似然比再进行二进制Turbo码译码。最后通过计算机仿真给出了使用该次优译码算法的Turbo -TCM方案与时空分组码的级联系统的译码性能。仿真结果说明 ,当发射天线数目一定时 ,随着接收天线数目的增加 ,译码性能的增益随之增加而帧长对译码性能的影响则随之减小。

一种新型TD-SCDMA信号源的研发

基于时分同步码分多址复用技术的标准作为我国自主研发的第三代移动通信标准之一,即将进入广泛应用阶段。该文在介绍此通信协议和信号结构的基础上,提出了一种软硬结合,软件控制硬件的信号生成方式,着重论述了该系统的建模和实现。与设备商出售的专用信号源相比,这种方式有着灵活方便和价格低廉的优点。

FM-DCSK在非平坦衰落信道下的系统设计与仿真

调频-差分混沌键移(FM DCSK)是一种以混沌信号作为载波的非相干的调制解调技术,其输出信号具有固有的宽频特性。由于其在对抗多径衰落方面具有显著的效果,它适合于在无线移动通信信道下使用,因而得到广泛的研究。给出了FM DCSK在非平坦衰落信道下的原理结构图,并做了性能分析,通过仿真发现:在两径瑞利(非平坦慢衰落)信道下,FM DCSK的误码性能优于传统的调制解调技术QDPSK和QPSK。为了进一步提高FM DCSK的误码性能,建议结合使用一些有效的技术,如分集、Rake接收机等。这些结论和建议对于促进FM DCSK在无线通信环境下的研究与应用具有重要的意义。

一种适用于PCM-FM信号的分数间隔盲均衡算法

针对遥测系统中频率选择性衰落造成的严重码间干扰问题,提出了一种适用于PCM-FM信号的分数间隔盲均衡算法。该算法利用PCM-FM信号的恒模特性,采用过采样技术提高了收敛速度,并对宽带遥测两径信道模型进行了均衡仿真。仿真结果表明,该方法能够较好地对抗频率选择性多径衰落,消除码间干扰。

基于LDPC编码辅助的OFDM-IM子载波索引保护方案

索引调制OFDM(OFDM with index modulation,OFDM-IM)的接收端常采用基于子载波激活状态的对数似然比(log likelihood ratio,LLR)检测算法。然而,LLR检测算法会出现子载波激活模式(subcarrier activation pattern,SAP)判决错误或判决出非法的SAP,不仅引起对索引信息的估计错误,还严重影响符号解调的正确率,导致整体的误码率增大。针对上述问题,提出了一种基于低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)编码辅助的子载波索引保护方案,通过对索引信息比特编码降低子载波激活模式的判决错误率。在接收端设计了LDPC编码辅助(LDPC coding aided,LA)检测算法,并详细推导了索引信息比特LLR的闭合表达式。利用MATLAB软件在多径衰落信道下进行蒙特卡洛仿真,结果表明在频谱效率不低于传统OFDM-IM方案的条件下,所提方案在误码率为10-4时可取得约5~9 dB的增益,能够有效提高OFDM-IM传输方案的误码率性能。

基于SFBC的MIMO-OFDM在频率选择性信道中的应用

针对于多径时延引起频率选择性衰落信道,在MIMO-OFDM的基础上采用了一种空频分组编码(space-frequency block codes———SFBC)技术。空频分组编码是在OFDM符号基础上,对一个OFDM符号中的子载波进行分组编码,使得同一帧上子载波在不同的天线上发送。现给出了SFBC编码及其解码算法,并在不同多径时延衰落条件下进行了仿真,验证了SFBC对于频率选择性衰落系统性能的改善。

平流层通信衰落信道的统计模型

在假设阴影衰落对接收信号直射分量的影响符合对数正态分布、多径衰落对接收信号的干扰符合瑞利分布的情况下 ,给出了接收信号包络变化的电平通过率和平均衰落持续时间的表达式 .利用数值分析方法给出了轻阴影、重阴影和混合阴影衰落环境下 ,平流层通信衰落信道接收信号包络的概率密度分布、电平通过率和平均衰落持续时间的数值 .

利用CAZAC序列的OFDM频率同步方法

频率偏移估计是OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的关键技术。该文提出了在一个 OFDM符号内利用两个重复的CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation)序列进行频率偏移估计的新方法, 估计范围可达整个OFDM带宽。用于同步的训练序列还可用于信道估计和均衡,这将提高系统的数据传输效率。 此算法同步精度达到了Schmidl提出的Cramer-Rao bound,有效性在AWGN和Rayleigh多径信道下得到了验证。

多径衰落信道下多音干扰OFDM系统性能分析

针对无线通信面临的干扰问题,对多径衰落信道下的正交频分复用(OFDM)系统的抗多音干扰性能进行了研究.在给出系统模型的基础上,对经历多径衰落信道后的受干扰接收信号进行分析,计算了有用信号和各干扰信号分量的数学统计特性,并在此基础上推导了系统的误比特率公式.对系统进行了误比特率仿真,仿真结果表明,理论值与仿真结果能很好吻合,增大子载波间隔可减弱多音干扰对系统的干扰效果.另外,当干扰信号功率较大时,全音干扰效果较好;反之则宜集中干扰功率对部分子载波实施干扰.

Matlab在无线衰落信道教学中应用

提出一种基于Matlab的无线衰落信道教学演示平台。该平台首先引入不同类型调制信号通过无线信道环节,让学生直观地了解信道衰落对信号产生的失真影响;然后讲授不同信道衰落的统计特性及模拟产生方法;最后利用数值仿真获得不同通信系统性能。教学实践表明,该平台加强了学生对无线信道特性及对通信系统影响的理解,也调动了学生编程开发无线信道模型的积极性,为进一步学习通信理论奠定了基础。

室内环境中的GPS信号特性分析

室内环境包括室内、森林和城市等复杂环境,在室内环境中GPS信号质量受到了严重的恶化。本文从信号能量、信号到达时间和接收信噪比三个方面对室内环境中的GPS信号进行了分析,并提出了一种简单的测量室内环境GPS信号恶化程度的方法。最终结论是:在室内环境中,GPS信号能量、到达时间和接收信噪比都比在普通环境中有很大程度的恶化,GPS接收机的定位精度、GPS信号的可用性和总体性能都大大下降。

PCM/FM再入遥测系统建模及仿真

基于再入遥测实际系统,提出了一种简化的PCM/FM系统仿真模型,重点分析了再入遥测信道双径模型的特性。当传输码速率较高的情况下,再入遥测信道呈现频率选择性衰落特性,双径模型可以很好的模拟这种频率选择性信道。对整个系统的仿真有利于清楚了解各个主要部件对系统性能的影响,仿真过程为自适应均衡器提供了实验数据。

一种新颖的宽带地空通信系统方案

低仰角下的宽带地空通信信道存在严重的多径衰落现象，其信道特性与地面移动通信的情况很不相同，不适于采用正交频分复用技术，为此建立了低仰角下的宽带地空信道模型，并提出了一种正交码分复用与分组编码技术相结合的通信系统方案．理论分析和仿真实验结果表明：该系统能够容忍40个码元以内的多径时延，当信道的莱斯因子在6～7dB时仍然可以获得很好的误码特性．由于该系统采用多值PN码M元扩频实现正交码分复用，因此其频带效率与非扩频系统相同；其次其码元较短，因而对信道动态变化的适应能力优于相应的正交频分复用系统．此外，它不必进行信道估计和均衡，因而其硬件实现的复杂度很低，在宽带地空通信中具有很好的应用前景．

基于Rimoldi分解的连续相位调制信号Turbo频域均衡算法

针对高阶部分响应连续相位调制(CPM)信号均衡中存在的复杂度高和性能较差等问题,该文从Rimoldi分解的角度出发,设计了一种新的适用于倾斜相位CPM信号的发射帧结构,并在此基础上结合单载波频域均衡(FDE)和Turbo均衡的思想,提出了一种适用于高阶CPM信号的Turbo频域均衡算法。该算法通过将信号均衡转化到频域进行处理,避免了时域均衡算法在计算均衡器系数时存在的大矩阵求逆问题,同时使用Turbo均衡的软信息迭代处理来改善系统的性能。理论分析和仿真结果表明,对于四阶部分响应CPM信号,在存在严重符号间干扰的多径衰落信道的条件下,该算法与现有的基于符号的频域均衡算法相比,在保持较低复杂度的同时,具有大约1.5 dB的性能增益。

一种新的OFDM系统多符号联合差分时间同步算法

本文提出了一种OFDM系统多符号联合差分时间同步算法。首先用接收到的时域OFDM信号进行间隔为符号长度加循环前缀(Cycle Prefix,CP)长度的自相关得到相关信号。然后使用相干信号中相隔符号长度的两个采样的差别来得到时间信息。使用这种算法,CP中不受ISI影响的区域的终点可以准确的识别出来。仿真结果证明该算法克服了现有算法的某些缺陷,性能有所改进。

多径衰落信道下的通信系统建模仿真

建模仿真广泛应用于现代通信系统的设计之中,通过仿真模型的仿真结果推断原系统性能,从而为新系统的建立或原系统的改造提供可靠的参考。建立了多径衰落信道下以π/4-DQPSK为调制方式的通信系统仿真模型,完成了仿真模型的信号表征和功能校准,着重分析多径衰落信道下滤波器滚降因子、多普勒扩展和信道延时等因素对系统误比特率性能的影响,并利用蒙特卡罗仿真实验给出了相应的误比特率曲线。仿真结果验证了仿真模型的有效性,能够为实际通信系统的设计提供可靠的理论依据。