地铁隧道中5G通信频段大规模MIMO特性分析

大规模多输入多输出(MIMO)技术作为5G移动通信中的关键技术,极大提高了通信容量,是轨道交通通信的重要发展方向。在真实的地铁隧道环境中针对3.5 GHz与5.6 GHz频段,对32×32的大规模MIMO系统进行了信道测量。根据测量数据,分析了地铁隧道中大规模MIMO信道特性。发现5.6 GHz频段的路径损耗指数略低于3.5 GHz频段。通过对比极化交叉率,发现拱形隧道内对+45°极化与水平极化有更强的去极化特性。隧道内信号的均方根时延扩展(RMS-DS)普遍分布在10 ns以内。此外,发现信道容量随收发距离的增大逐渐减小,3.5 GHz频段时32×32的MIMO信道容量为54.64 bit/s/Hz,略高于5.6 GHz频段时的53.35 bit/s/Hz。并且发现当天线阵元的极化方式与信道极化特性相匹配或阵元数目增加时,均会引起信道容量的增加。这些发现可以对未来地铁隧道中大规模MIMO技术的应用提供依据。

基于裂缝波导的车地无线通信系统性能指标测试分析

车地无线通信基于LTE(长期演进)技术的无线传输媒介主要是泄漏电缆、自由天线及裂缝波导。裂缝波导是一种抗干扰性更强、信号覆盖均匀的无线传输介质。采用HFSS软件仿真裂缝波导的耦合强度等参数,并利用近场测试系统测试裂缝波导的耦合强度,从而得到波导接收天线最佳接收高度。通过裂缝波导、波导接收天线、LTE基站和车载终端测试车地通信系统的吞吐量、丢包和延时等性能指标,验证了基于裂缝波导的车地通信系统在CBTC(基于通信的列车控制)中的适用性。

半导体激光器储备池计算系统的工作点选取方法

半导体激光器储备池计算系统的性能受很多因素的影响,如虚节点间隔、激光器的偏置电流和反馈强度等.对于光注入信号方式,注入强度和频率失谐的大小也会影响系统的性能,使得工作点更难确定.为此,本文以10阶非线性自回归移动平均任务为基础,提出一种选取半导体激光器储备池计算系统的最佳反馈强度与注入强度的方法.该方法通过寻找在某一反馈强度和连续光注入条件下,对应于储备池的注入锁定状态的最小注入强度来确定注入锁定状态的边缘;沿此边缘,通过测试系统性能选取最佳反馈强度以及与之配套的注入强度.综合前人对其他参数的研究,进一步提出完整工作点参数的选取方法.在所选取的工作点参数下,仅用50个虚节点即获得低至0.3431的归一化均方根误差,说明所提出的工作点选取方法是可行的.通过混沌时间序列预测和手写数字识别任务,验证了该方法对回归和分类问题的通用性.

全光纤超快矢量光场的产生与研究进展

对模式选择耦合器、声致光纤光栅等全光纤模式转换器件的工作原理进行总结,并结合锁模光纤激光器和模式转换器件的优势,简单高效地产生了超快矢量光束和涡旋光束,得到的超快高阶模式激光具有峰值功率高、模式纯度高等特点。实验证明了模式转换器件的快速响应特性和宽带模式转换特性,并指出了其未来的发展方向和应用前景。

1.9 G FDD LTE基站抗干扰研究

TD-LTE系统与FDD LTE基站频段相邻并处于同一区域而对FDD LTE产生邻频干扰,影响基站性能。本文通过确定性分析法和蒙特卡罗仿真两部分研究邻频干扰,计算了单链路干扰下基站所需的空间隔离度,并根据3GPP TR36.942和邻信道干扰功率比ACIR等模型,给出了基站间位置偏移量、功率控制参数集、带宽条件等不同参数引起的FDD LTE上行链路吞吐量损失的仿真结果,总结了典型场景下满足干扰门限所需的ACIR,由此提出了一些抑制干扰的措施,可以为实际FDD LTE基站部署提供参考。

光OFDM收发机中基于信道滚降的均衡字长优化

在高速实时光正交频分复用(OOFDM)收发机系统中,接收端的信道均衡运算是该系统的主要功耗之一,为降低功耗,提出了一种基于信道滚降(roll off)均衡和解映射输入字长的优化方案。与FFT输出信号的字长相比,采用该方法最多能节省3bit的均衡输入信号字长。在强度调制直接检测(IMDD)的OOFDM收发机的实验平台上进行了实验验证,验证结果表明,在不同的FFT点数和接收光功率下,该字长优化方案具有高适用性、准确性和有效性。

基于改进祖冲之算法的安全跳频通信系统

跳频通信具有良好的抗干扰和抗拦截特性,因此被广泛地应用于很多通信系统中。密码算法的引入可以增强跳频序列的安全性。该文在祖冲之算法3层结构的基础上,对其进行适当的改进,在第1层引入置换多项式方法来增加序列的线性复杂度,并且将第3层替换为演化DES密码算法来增加安全性,进而提出了基于改进ZUC算法的跳频通信系统实现方案。对本方案所产生的跳频序列进行了多种安全性以及随机性测试,实验结果表明:汉明相关性、随机性和动态局部线性复杂度表现良好,并且通过了NIST随机性测试,而后通过Simulink仿真验证了其可行性。