波束分裂模式检测下的太赫兹稀疏信道估计方案

针对现有的基于共同稀疏信道支持的理想假设的宽带信道估计方案中阵列增益严重损失的问题,提出一种波束分裂模式检测的信道估计改进方案。建立具有时延-相控模拟的混合预编码的宽带太赫兹大规模多输入多输出系统模型;通过波束分裂效应估计出信道分量的物理方向,检测出不同子载波的信道支持度,实现每个信道分量的估计。仿真结果表明,与其它信道估计方案相比,所提方案减少了导频开销,降低了计算复杂度,鲁棒性优越。

高速公路监控网络可补偿信道增益系统设计

为解决高速公路监控图像与信道组织内数据增量值不匹配的问题,从而提升监控信息的实时传输速率,设计高速公路监控网络的可补偿信道增益系统。在可调式VGA结构体系中,连接增益放大器、峰值检测器与视频车辆检测器,完成可补偿信道增益系统的硬件设计。建立Flex服务模式,并以此为基础,定义完整的Access数据库表,实现高速公路监控网络中的GIS数据准备,联合相关硬件结构,完成高速公路监控网络可补偿信道增益系统的设计。实验结果表明,该系统可将监控图像补偿残差与信道组织内数据增量之间的差值控制在0~2.5×10^(9) bit的数值范围内,能够有效解决图像与增量值不匹配的问题,符合提升高速公路监控信息实时传输速率的实际应用需求。

一种基于信道矩阵模式的毫米波波束预测方法

毫米波(millimeter wave,mmWave)是5G应用的一项重要技术,具备更高的上下行传输速率,更低的响应时延。mmWave系统通常基于码本(codebook)进行波束预测,但穷尽codebook匹配最佳波束成形向量耗时较多。在保证高吞吐量的同时,如何降低codebook搜索成本,已然成为mmWave系统优化方向之一。文章提出一种基于信道矩阵模式的毫米波波束预测方法,通过多载波信道响应整合并可视化,将结构化数据转换为图像样本,利用深度学习模型Efficient NetV2-S提取图像特征,进行迁移学习时,将特征提取层参数固定,仅训练最后一层神经元参数,保证预测准确率同时降低训练时间成本,再基于codebook进行波束预测。经验证,该方法Top-1准确率提升近4.9%,Top-3准确率提升近5.8%,显著削减了codebook搜索成本,优化了mmWave系统通信质量及响应时延。

双射频多信道802.15.4传感器网络节点性能研究

随着传感器网络中节点密度的增大和跳数的增加,单信道802.15.4网络容量急剧下降,一种有效的解决方法是为网络中每个节点装配多个射频。介绍了双射频多信道802.15.4传感器网络节点的设计,详细分析了链式拓扑中单跳和多跳802.15.4网络吞吐量的理论上限,最后对单跳和多跳802.15.4网络吞吐量和时延进行了实际测量。结果表明,使用多射频多信道方案能够显著提高网络性能。

基于IEEE 802.15.4a信道的超宽带脉冲信号仿真研究

针对超宽带通信技术在远距离、低速率、精确定位方面的应用,对超宽带脉冲信号波形设计和特性进行了研究。采用了优化组合的方法进行了超宽带脉冲信号设计并对其性能进行了研究。通过仿真计算,分析了超宽带脉冲信号在IEEE 802.15.4a信道中的传播特性,得出了信道对脉冲信号影响的相关结论。结果表明,采用优化组合方法设计的超宽带脉冲信号能满足FCC辐射掩蔽标准要求,IEEE802.15.4a信道模型能较好的反映信号传播的基本规律,多路径信道对超宽带信号功率谱影响不大,超宽脉冲带信号具有抗多径干扰能力强的特点,适合低速率无线个域网、精确定位等领域的应用。

大气信道对垂直发收模式紫外光散射通信性能影响的仿真

介绍了非直视单散射信道模型及其在椭球坐标系下的求解方法.在此基础上,针对垂直发收模式,研究了大气信道对紫外光通信系统的影响.对不同天气、不同通信距离条件下,大气信道所产生的能量损耗、时间延迟和脉冲展宽等进行了定量分析和仿真.仿真结果表明:能量衰减随能见度变化曲线存在拐点,即并不是天气越好,能见度越高,系统接收能量越大;通信距离1km时,能见度18km处出现能量衰减最小值;能量衰减随通信距离非线性递增,通信距离1km时,能量衰减近100dB;随着通信距离的增加,时间延迟和脉冲展宽都近似呈线性增长,通信距离1km时,时间延迟接近5μs,脉冲展宽大于10μs.

基于信道模式噪声的录音回放攻击检测

近来出现的高质量低价格的录音及回放设备的高保真度使人耳也难以分辨出原始语音和回放语音,这使得录音回放攻击对说话人识别系统的安全造成了很大威胁.为此,文中提出了一种基于信道模式噪声的录音回放攻击检测方法.该方法根据原始语音与回放语音信道的差异,针对不同信道中的录音及回放设备引入不同的信道模式噪声,采用去噪滤波器和统计帧分析的方法提取信道模式噪声,在信道模式噪声的基础上提取了6阶Legendre系数及6个统计特征,并利用支持向量机训练信道噪声模型判决输入是否为回放攻击.实验结果表明,加载录音回放检测模块后,说话人识别系统对含有回放攻击数据的等错误率下降了约30%.

IEEE 802.11n中速率、模式及信道的联合自适应算法

针对IEEE 802.11n无线网络中的速率、MIMO模式与信道宽度的联合自适应问题,提出了一种基于非静态Multi-Armed Bandit学习方法的联合自适应算法,并设计了一种新颖的报酬函数.为解决该算法收敛时间较慢的问题,基于分类回归树设计了MCS、MIMO模式以及信道宽度预测算法,其能够有效利用无线网卡驱动程序采集的相关统计数据预测不同MCS、MIMO模式以及信道宽度组合的报酬函数,大幅度缩小联合自适应算法的搜索空间.该算法具有易实现、近似最优及计算复杂度低的特点.真实实验结果表明:在无干扰和不同干扰环境下,联合自适应算法都能够有效地提高UDP吞吐量.

蜂窝移动通信系统中基于紧凑模式的信道借用指配策略

本文介绍了蜂窝移动通信系统中一种新的动态信道指配策略──基于紧凑模式的信道借用指配策略（ＣＰＣＢ）．这种策略不仅具有基于紧凑模式的动态信道指配的优点，而且具有固定信道指配策略中信道借用的优点．作者将新算法在一种普遍采用的４９个蜂窝的蜂窝通信网络上进行了仿真，分别对几种均匀和非均匀模式的业务分布情况进行了比较，结果表明：ＣＰＣＢ的系统平均阻塞率低于ＦＣＡ、ＢＤＣＬ、基于ＣＰ的ＤＣＡ和ＣＰＭＣＢ等，而且随着负载的增加，其系统平均阻塞率的增长速率也明显低于上述各种策略．

DTMB系统全模式信道估计及硬件实现

提出一种应用于全模式DTMB解调器的信道估计及均衡实现方案。该方案利用DTMB系统帧结构中的PN序列,可以同时支持3种帧头模式及单多载波2种传输模式的信道估计及均衡。为易于硬件实现,对迭代干扰消除进行简化处理,并对信道均衡及信道冲击响应的滤波进行优化。给出一种硬件实现架构,兼顾性能和复杂度。仿真结果表明,简化后的算法几乎没有造成性能损失。

IEEE802.15.4a信道对UWB功率谱影响分析

研究超宽带功率谱密度,从路径损耗模型、多路径模型和小尺度衰落模型方面分析IEEE802.15.4a工作组信道模型.采用直接序列脉冲(direct-sequence pulse-amplitude modulation,DSP-PAM)超宽带(ultra-wideband,UWB)系统的信道响应,仿真分析了8种信道对2～10 GHz超宽带系统功率谱分布情况.仿真结果表明,多路径信道对UWB功率谱影响不大,脉冲UWB具有抗多路径干扰能力强的特点.

面向IEEE802.15.4协议的跳频信道接入方法

IEEE802.15.4协议中2.4 GHz频段的信道极易受Wi-Fi等信号干扰,且其规定节点丢失信标帧数量超过a Max LostBeacons就判定为孤立节点,需要重新扫描信道进行重新同步,这必将导致较大吞吐量降低和时间消耗。本文分析IEEE802.15.4和IEEE802.11在2.4 GHz频段中信道重叠规律,提出一种利用信标帧的周期性作为跳频函数输入变量生成的跳频序列,以此快速选择未受干扰的信道,该方法不需增加信标帧负荷和开销,且简单易实现。Wi-Fi干扰源测试结果表明,平均吞吐量最低能提高约16%,平均传输延迟由25.86 ms降低到9.07 ms。

基于非理想信道信息的协作式空间复用系统性能分析与模式切换

针对基于非理想信道信息的多用户多天线上行协作式空间复用系统,提出了一种自适应的在协作式空间复用与单发多收之间进行模式切换的混合传输方案。分别分析了协作式空间复用与单发多收在理想信道信息与非理想信道信息下的各态历经可达速率性能,获得了其闭式的边界结果;在两者分析结果比较的基础上,提出了一种基于可达速率边界的模式切换传输方案;通过数值仿真证实了分析结果的准确性,说明了在非理想信道信息下,高信噪比区域的协作式空间复用有必要切换为单发多收以实现可达速率的最大化。

OFDM系统中突发模式下的同步及信道估计技术

分析了突发模式的通信体制特点,对采用OFDM技术的高速数据传输系统进行了设计,建立了系统基带发射模型和基带接收模型,重点研究了其中的两项关键技术:同步和信道估计,提出了能够满足突发系统要求的实现算法,并分别通过仿真验证了可行性;最后,在AWGN信道和衰落信道条件下,对运行上述算法的系统进行了综合仿真,给出了系统的误码率性能。

联合模式选择的D2D信道分配

针对在蜂窝系统中引入终端设备直通(Device-to-Device,D2D)技术带来的干扰以及D2D复用蜂窝网络资源时造成的资源无法充分利用的问题,本文提出一种改进的遗传算法(Improved genetic algorithm,IGA)来为D2D用户选择通信模式和分配信道。在保障蜂窝用户服务质量的前提下将系统吞吐量达到最高,提高资源利用率。首先,确定模式选择的标准,选择适合的通信模式;然后,采用加入了定向因子的自适应遗传算法为不同模式的用户分配信道;最后,仿真结果显示,本文算法能有效地降低干扰,提高系统资源利用率。

饱和模式下IEEE802.15.4性能研究

针对无线传感器网络应用的需求,对饱和模式下IEEE802.15.4中的CSMA/CA协议进行了仿真研究,仿真结果表明,网络节点过多将会导致节点竞争加剧,从而导致网络性能的急剧下降。

l_0-范数约束的稀疏多径信道分数间隔双模式盲均衡算法

针对深衰落稀疏多径信道下多进制相移键控(Multiple Phase Shift Keying,MPSK)信号的盲均衡问题,提出了一种l_0-范数约束的分数间隔稀疏自适应双模式盲均衡算法.该算法借鉴传统的分数间隔双模式盲均衡算法思想,结合稀疏自适应滤波理论,首先利用l_0-范数对均衡器抽头系数进行稀疏性约束,构造出一种l_0-范数约束的分数间隔双模式最小均方误差代价函数,然后依据梯度下降法推导出盲均衡器抽头系数更新公式,并对迭代步长进行归一化和比例系数化.理论分析和仿真实验表明,与基于门限稀疏化的盲均衡算法、基于分数阶范数的盲均衡算法及分数间隔双模式盲均衡算法相比,本文所提算法在保证较快收敛速度的前提下,能有效降低剩余符号间干扰.本文设计的盲均衡算法为水声通信系统中接收方恢复出发送信号,提供了一种快速有效的方法.

S-MAC与IEEE802.15.4的MAC层信道利用效率研究

提出一种计算MAC层信道利用效率的方法,从成帧效率、信道共享效率和冲突避免三个方面建立模型,对无线传感网络MAC层应用协议S-MAC和IEEE802.15.4进行计算分析,并将此两种协议的信道利用效率与IEEE802.11的信道利用效率进行对比,结合软件仿真说明S-MAC与IEEE802.15.4两种协议的适用范围.

基于IEEE802.15.4a信道的高性能脉冲超宽带系统

随着通信技术的不断进步,超宽带技术作为一种新型无线通信方式,较传统无线通信方式具备许多技术上的优势,在许多应用领域如航空、医疗、军事以及消费类电子产品中都有着广阔的应用前景和特有的应用价值。文中在对脉冲超宽带系统的信源、信道、接收机进行理论分析的基础上,研究了一种具有高性能的脉冲超宽带系统并对该系统进行了建模和仿真。根据仿真实验结果分析得出该系统的各项性能要远远优于其他脉冲超宽带系统。

5G TM信号无线信道测量平台研究与实现

为了研究第五代移动通信(5G)系统无线信道,获得准确的5G无线信道特性和信道模型,提出了一种基于5G新空口(NR)测试模式(TM)信号的无线信道测量平台。开展了TM无线信道测量平台的总体架构及测量信号接收处理算法设计,并基于软件无线电设备和高性能计算设备搭建测量平台。针对功率谱平坦度、峰均功率比和相关性等指标,对多种TM信号的测量性能进行评估。根据性能评估结果,选择适合作为测量波形的TM信号。采用射频馈线直连、多径信道模拟和静态空口实测3种方法对TM无线信道测量平台进行验证,该平台不仅可以实现准确的信道测量,同时能够对矢量幅度误差和误比特率等传输性能进行测试。