多径信道下无线通信系统性能分析虚拟仿真实验——以“无线通信”课程为例

信道特性直接影响通信的容量和质量。多径是无线信道的重要特性,分析多径特性,对基于多径信道特性进行无线系统性能评估、设计和优化具有重要工程意义。面向通信工程、信息工程专业本科生,文章介绍了多径信道下无线通信系统性能分析虚拟仿真实验的设计思想、主要内容、实施方案和评价方式。教学实践表明,实验有效激发了学生的学习兴趣,明显改善了教学效果,学生的实践能力和工程素养得到了显著提升。

高速铁路宽带无线通信系统切换方案研究

作为实现宽带无线通信高可靠性的关键技术,越区切换的性能优劣将会严重影响列车的行车安全和用户体验。由于传统蜂窝小区制的通信系统已不再适用于高速铁路,对此利用分布式天线系统(distributed antenna systems,DAS)和两跳架构,构建适用于高速铁路场景的系统网络架构。针对架构中不同集中单元(central unit,CU)控制的远程天线单元(remote antenna unit,RAU)之间的频繁切换导致成功率低的问题,在考虑同频干扰和阴影衰落的条件下提出一种快速触发切换方案。当列车从当前RAU向相邻CU控制下的RAU移动时,首先为了缩短切换请求及响应的时间以及获得更高的成功率,在低于服务RAU信号质量最高时触发切换准备阶段。其次当切换请求和接入目标RAU的指令发送失败时,可通过多次重传提高重叠区的触发概率和减小切换过程中的失败概率,并与传统切换方案在切换性能指标上进行比较。研究结果表明,该网络架构的覆盖范围内具有较高的信号质量,所提出的快速切换触发方案相比于传统切换方案,可以显著提高重叠区内的切换触发概率,确保在切换范围内以更低的失败概率完成切换,并提供可靠的通信服务。

基于GSM-R的高铁无线通信系统性能分析与优化

目前,国内高速铁路使用基于全球铁路移动通信系统(Global System for Mobile Communications-Railway,GSM-R)的双向无线通信系统,实现列车与地面之间的安全信息传输。然而,无线通信存在传输延迟和丢包,严重时会影响运行效率,因此需要研究GSM-R系统服务质量(Quality of Service,QoS)参数,以满足实时性和可用性需求。选取传输延时作为待优化的GSM-R无线通信系统QoS参数,定量分析端到端传输延迟时间,提出基于无线传输参数自适应的加强学习优化方案。仿真结果表明,该方法可以显著提升无线通信系统性能。

高速磁浮列车搭接结构悬浮系统仿真分析

为模拟高速磁浮列车悬浮系统运动过程并分析不同条件下的系统响应,本文围绕悬浮系统建模、控制器设计和仿真分析展开研究.首先,介绍以搭接结构为基本单元的高速磁浮列车悬浮系统的基本结构与工作原理,通过机理分析方法构建理想情况下的悬浮系统数学模型;然后,对悬浮系统模型进行合理简化,并针对简化模型设计标称控制器;最后,仿真验证了标称控制器的控制效果,并对比分析仿真和实验条件下永磁电磁混合悬浮系统的起浮降落过程.研究结果表明:仿真得到的悬浮间隙、悬浮电流等物理量的变化情况与实际系统的变化趋势吻合,稳态时误差小于5%.

高速铁路无线通信系统半实物仿真试验平台

介绍了高速铁路无线通信系统半实物仿真试验平台的结构、工作原理。该半实物仿真平台可以对不同移动速度,在干扰条件下接收信号电平,高速铁路无线电波传播环境进行准确的模拟,配合QoS测试系统与接口监测系统,实现了在实验室环境下对高速铁路无线通信系统的性能进行评估与异常情况分析。与当前广泛采用的现场测试相比,该平台上进行半实物仿真具有实施成本低、周期短,测试环境透明、可控、可重复,不受现场环境的限制,测试完备性有保障。

高速铁路无线通信系统半实物仿真技术与QoS仿真分析研究

正GSM-R作为铁路神经网络承载CTCS-3级列车运行控制系统(C3),直接关系到铁路运行效率与安全。因此,对高速铁路GSM-R网络的服务质量(QoS)提出了更为严格的要求[1]。

基于无线通信技术的高速铁路信号系统

详细探讨了基于无线通信技术的高速铁路信号系统的原理、应用、优势、挑战以及未来发展方向,分析了无线通信技术在信号控制与调度、无线信号传输技术、物联网和人工智能等方面的作用,以及5G和6G技术的应用。通过这些技术的发展和应用,高速铁路信号系统将进一步提高列车运行效率、降低成本、提供更高的安全性和可靠性,并实现智能化、自动化的运行,为乘客提供更好的出行体验,同时推动铁路交通和可持续交通的发展。

高速磁浮无线通信系统仿真平台开发

为满足模拟高速磁浮系统实现车载和分区运行控制系统大容量无线通信的需求,采用C++语言建立了高速磁浮无线通信系统仿真平台。该平台根据高速磁浮特有的无线通信方式和数据格式,进行了架构设计、UI设计和控制程序实现,最终使得通信延时小于4ms,并且具有节点可配置等功能,为研究高速磁浮无线通信系统对磁浮车辆运行安全的影响建立了基础。

0.14 THz超高速无线通信系统实验研究

介绍了0.14THz超高速无线通信实验系统的主要组成部分和主要实验结果。从太赫兹电子学出发,基于太赫兹半导体器件和宽带数字调制解调技术,采用一种"低频段高速矢量调制+谐波混频+放大"的太赫兹高速信息传输技术路线,在国内首次成功实现了0.14THz 0.5km 10Gb/s高速信号实时传输和软件化事后解调,同时进行了4路高清视频信号的传输与解调。

基于无线通信技术的高速铁路信号系统

为适应高速铁路发展，各国都在积极研制新一代的基于无线通信的铁路信号系统ＴＢＳ，在分析ＴＢＳ的背景、系统结构的基础上，提出ＴＢＳ应主要解决的问题，介绍ＴＢＳ在国外的发展情况。

无线通信系统设计与性能分析虚拟仿真实验教学研究

无线通信技术的发展和日益增长的用户需求对无线通信系统的性能提出了更高要求,设计无线通信系统、评估系统性能具有重要工程意义。面向通信工程、信息工程专业本科生,通过介绍无线通信系统设计与性能分析虚拟仿真实验的设计思想、主要内容、实施方案和评价方式。教学实践表明,实验有效激发了学生的学习兴趣,明显改善了教学效果,学生的实践能力和工程素养得到了显著提升。

基于SystemView的无线通信系统设计与仿真

对现代无线通信系统的发射机系统中常见的调制模块、射频发射模块以及接收机系统中的射频接收模块、解调模块等进行了分析和设计,利用SystemView软件作为平台,构建了现代无线通信系统的模型,并对该系统进行了仿真。通过对系统中信号波形变化、频谱变换等的仿真分析,可直观理解复杂的理论问题,加深对现代无线通信系统的认识和掌握。

战术无线通信指挥仿真系统面向对象建模及实现

通信指挥系统在现代战争中起着非常重要的作用,仿真是评估通信指挥系统性能的主要手段。该文针对战术无线通信指挥系统的实际特点,在对系统进行模块划分的基础上,提出了一种用面向对象建模,结合实际的仿真算法和数据库技术,来实现一套操作方便、易于维护、易于升级、功能强大的仿真系统的新方法。针对战术无线通信的典型通信情况,进行了仿真研究,仿真结果为分析评估通信指挥系统的性能提供了有力的证据。

基于时间反演的无线通信系统仿真及探测信号选择

为改善无线通信系统抗干扰性能,将目前广泛应用于水声通信、超声波探测等领域的时间反演技术移植至无线通信系统,在介绍基本原理的基础上建立了基于被动式时间反转镜的单阵元无线通信系统模型,通过理论分析讨论了系统聚焦增益,通过计算机仿真研究了收发信号的波形特点、分析论证了三种典型探测信号对接收波形的影响,并得出了相关结论。仿真结果表明,给定信道条件下,系统性能主要取决于探测信号的选择。基于仿真结果和分析,对探测信号的选择给出了更清晰的一般性原则,为实际通信系统性能的提高提供了科学依据。

高速无线通信系统中自适应均衡技术研究

首先介绍常见均衡器的结构和自适应算法,然后指出基于RLS自适应算法的判决反馈均衡器可以有较快的收敛速度,同时有较好的均衡效果,并通过Matlab仿真证明。

无线通信系统中的高速传输技术

增加数据传输速率和提高频谱利用率是对现有移动通信系统提出的新的要求。文章分述了几种无线通信系统的高速传输技术,着重介绍了正交频分复用(OFDM)调制技术。

强电磁脉冲对导弹无线通信系统的干扰分析

针对强电磁脉冲环境下导弹无线通信系统受电磁脉冲干扰的影响,根据导弹无线通信系统工作原理对可能的干扰耦合途径进行了理论分析,同时采用商用电磁仿真软件CST对不同耦合途径进行了仿真和分析。根据仿真分析得出干扰机理,提出了导弹无线通信系统的抗电磁脉冲加固措施,经仿真验证了加固措施的有效性。该分析研究对后续弹上无线通信系统的抗电磁脉冲防护具有重大指导意义。

基于网络性能分析的分布式无线通信系统切换算法及其OPNET仿真

根据分布式无线通信系统特点并综合考察网络范围内移动台路径损失、平均接收功率等性能指标，进行切换算法设计；利用OPNET仿真平台，对系统和算法进行了建模和等效处理，结合光载无线电技术参数对算法和模型等进行针对性修正，增加平均切换次数及最小接收功率等指标进行网络级仿真，验证了算法合理性并总结了理想状况下光载无线电网络的基本特性，提供了一种网络级分析的基本思路。

一种基于OPNET的分布式无线通信系统切换算法仿真

根据分布式无线通信系统特点并综合考察网络范围内移动台路径损失、平均接收功率等性能指标,进行切换算法设计;利用OPNET仿真平台,对系统和算法进行了建模和等效处理,结合光载无线电技术参数对算法和模型等进行针对性修正,增加平均切换次数及最小接收功率等指标进行网络级仿真,验证了算法合理性并总结了理想状况下光载无线电网络的基本特性,提供了一种网络级分析的基本思路。

一种60 GHz高速无线通信系统宽带低功耗基带电路

实现了一种宽带低功耗正交模拟基带电路,接收(RX)基带和发射(TX)基带包含可变增益放大器(VGA)、低通滤波器(LPF)和直流偏移消除(DCOC)电路.RX VGA采用改进型Cherry-Hooper放大器结构,实现宽增益范围;TX VGA采用改进型折叠式吉尔伯特放大器结构,增强输入线性度;RX LPF和TX LPF均采用Nauta-OTA作跨导的八阶Gm-C滤波器结构,具有高带宽和高电流效率的特点,满足低功耗需求.芯片基于Fujitsu 55nm CMOS工艺制造,采用QFN64封装,所有端口包含静电保护(ESD)电路.测试结果表明:正交接收和发射基带均实现1.1GHz 3dB带宽,在1.2V电源电压下,分别消耗电流13.0mA和11.5mA.接收基带增益范围-29^+56dB,最大线性输出幅度(OP1dB)4dBm;发射基带增益范围-22.5^+33.0dB,最大线性输入幅度(IP1dB)6dBm.性能符合IEEE 802.11ad、IEEE 802.15.3c和ECMA-387协议规定的60GHz高速无线通信系统中收发基带的指标要求.