无线通信工程专业实验教学的改革与实践

针对当前通信工程专业的实验教学中存在的问题,从教学内容和教学方法及教学的功能角度出发,提出实验教学内容和形式的改革和创新方式,同时提出实验教学与校外企业共创新型实验平台,培养适应社会发展的通信领域的专业人才。

通信工程专业的实践教学研究

针对当前通信工程专业的实践教学中存在的问题,从实践教学体系的构成和层次以及适应社会需求的培养模式出发,提出实践教学内容和形式的改革和创新,同时提出以项目驱动的实验教学和产学研合作的创新型实验平台,培养满足社会需求的通信专业技术人才。

重庆城市高地上的教堂形态研究

近代西方传教士在重庆城内修建了大小10多座教堂,其中大多数建在极具特色的山地之上。通过对其中三座教堂地理环境、形态特征的考察,从宗教,社会,人文等方面探讨西式教堂在选址方面的特点,分析了这些教堂在山地环境中所独有的形态特征。

输变电设备物联网在线监测系统通信网络设计

为了适应输变电设备物联网广泛感知及海量信息处理,提出一种适用于输变电设备物联网在线监测和设备资产管理系统的通信网络结构和实现方案,所提出的扁平式网状网结构支持了现场信息的采集点分散和分布式处理。在网络结构中增加汇聚层功能实体以实现物联网通信设备及通信流的有效管控,并且在现场组网实现方案中采用有线和无线双通道异构组网技术,提升了系统容错能力。依照IEC61850标准测试了通信系统的性能和功能,结果表明:在广播风暴场景中,传统网络近于瘫痪;而在该网络结构和组网实现方案中,广播风暴场景下的网络时延最大87.93 ms,因此在满足IEC61850标准所规定的时延和带宽要求前提下,比传统方法更有效地保障了重负载网络性能和网络容错能力,满足输变电设备物联网信息采集和处理的通信质量保障需求。

一种适合突发通信的信号检测改进算法

突发信号检测是突发通信接收时所需完成的第1个同步算法.在双滑动窗口算法实现突发通信信号检测的基础上,利用前导码的特征对该算法进行改进.并针对几种典型的无线信道条件,对改进算法进行了理论分析、计算机仿真及FPGA实现.结果表明,改进后的算法开销小,只需6个符号左右就可以检测到突发信号,明显提高了检测算法的性能.

机器类通信流量建模与过载控制

机器类通信(或MTC通信)定义为通过蜂窝网络进行数据传输的机器通信,作为未来泛在网络的重要组成部分,具有广阔的应用前景和市场潜力。为评估MTC接入时的网络性能,以3GPP参考流量模型和G/M/1队列模型的通解为基础,为MTC通信建立Beta/M/1队列模型;通过推导形状参数为任意正整数的Beta分布的概率生成函数的解析解,给出Beta/M/1模型性能评估的求解过程;利用数值分析,给出Beta/M/1模型的主要特征。为解决MTC接入时系统面临的过载问题,提出了3个解决办法,分别是:1)不同属性终端间聚类;2)改变MTC终端到达时间间隔分布;3)分段均匀随机退避算法。所提Beta/M/1模型及分段均匀随机退避算法可作为物联网/MTC通信/海量终端入网性能分析及过载控制的参考模型。

低压电力线载波通信网络自动组网方法研究

以扩大低压电力线载波网络的通信范围,提高通信的可靠性为目的,在分析低压电力线载波通信网络的组网特点和拓扑模型的基础上,提出了一种基于通信信号'信噪比'的简单且具有较高可靠性的自动组网方法。给出了该组网方法的具体步骤并用实例进行了解释说明,对该组网方法进行了仿真分析。结果表明该组网方法耗时较少,能够有效减小节点之间的'通信距离'并能找到多条通信路径,从而提高了整个网络的可靠性和实时性。

输变电设备物联网通信网络结构及拓扑分析

为了满足输变电设备物联网复杂信息流传输需求,提出了一种信息通信网络结构。信息结构上采用IEC61850分布式结构,实现主备倒换;在通信网络中,采用2级分层网络结构分别实现接入控制和流量控制。设计输变电设备网络拓扑结构,采用有线、无线异构网络方案来提升网络系统可靠性并为资产巡检提供业务通道。结果表明:选择异构冗余的双星型网络作为汇聚层的组网方案,可支持由15个智能传感器与3个主智能电子设备(IED)构成的变电站监测网络;该组网支持主IED设备之间的主备倒换且倒换时间≤18 s。因此,以IEC 61850为基础分层的双网异构网络结构可满足全景信息等应用要求。

卫星通信中多普勒频移的快速捕获

本文提出了一种适用于低轨卫星扩频通信系统的多普勒频移快捕方法 .该方法基于数字匹配滤波器及自动频率控制环路 ,利用数字匹配滤波器的PN码快捕特性及其输出主相关峰值对频偏的敏感性 ,缩短多普勒频移的捕获时间 .论文首先推导了多普勒频移的平均捕获时间表达式 ,然后根据数值分析结果得到了准最佳捕获判决策略 。

民用航空通信技术现状与发展

VHF频段日益拥塞,航空旅客通信需求不断增加。首先,从陆地空域、机场场面和跨洋/偏远地区空域几种航空通信场景介绍了航空通信技术的发展现状,阐述了航空移动(航路)服务和旅客通信服务的发展现状和趋势;其次,结合国内外研究情况,总结了民用航空通信技术的发展趋势和面临的挑战;最后,给出了航空移动通信发展的相关建议。

突发通信中的自适应门限信号检测方法

该文针对分组突发通信中的信号检测问题,利用信号相关前后功率之比构建判决统计量,实现自适应门限信号检测。在判决门限中加入微小偏移量,避免实际应用中存在的虚警毛刺现象。在门限判决时加入滑动比较窗口,解决了检测精度不高的问题。理论分析和仿真结果表明,改进方案可以很好地实现信号的自适应门限检测。

现代通信实验室建设与实验教学改革

近两年的教学实践证明为培养学生的科技创新能力和工程意识创造学习条件,学生的实验技能明显加强,学生的学习主动性发生了根本的变化。因此,加强实验室建设与实验教学改革是发展高等教育的关键。

移动卫星通信的信道模型和传输特性分析

研究了移动卫星信道的统计特性 ,给出了非频率选择性信道条件下描述移动卫星信道的有遮蔽莱斯衰落模型 ,用实验和修正的方法给出了模型参数。在此模型基础上分析了相干PSK调制方式下窄带系统和宽带扩频系统的误码性能 ,计算了数值曲线。结果表明移动卫星信道中存在的多径和阴影现象使系统的误码性能恶化 ,而采用宽带扩频调制则可极大改善系统的性能。此外 。

基于CAN总线构成的分布式通信网络的应用

在石油钻井测控系统的设计中 ,考虑到构成测控系统的各独立单元之间数据交换较为频繁 ,测控系统所处的工作环境较为恶劣 ,对测控系统分布式通信网络的通信速度、通信距离、抗干扰性等都有较高要求的实际需求 ,文中介绍了利用控制器局域网 (CAN)组建的分布式通信网络模块的方案。实践证明 ,以CAN总线作为构架来组建测控系统内部的分布式通信网络在通信速度、通信距离、通信网络的抗干扰性以及通信网络设计的灵活性上都完全满足测控系统的实际需求。

基于最优节点通信半径的改进DV-Hop定位算法

针对DV-Hop定位算法在节点随机分布的无线传感器网络中定位误差大,以及现有改进算法需要增加通信开销的问题,提出一种基于最优节点通信半径的改进DV-Hop定位算法.该算法在传统DV-Hop算法的基础上,通过分析网络节点分布特性得到最优节点通信半径,同时利用误差分析获得受扰动影响最小的锚节点优化分布方案,然后使用最小二乘法校正锚节点的平均跳距,最后采用加权方法修正未知节点位置.仿真结果表明,在不增加网络通信量的情况下,文中算法的定位精度高于现有算法.

低压电力线扩谱通信系统及抗干扰性能分析

为了利用低压电力线实现可靠通信,目前主要采用抗干扰能力较强的扩谱通信技术。本文建立了低压电力线扩谱通信系统模型;基于该模型,分析了低压电力线扩谱通信系统的抗干扰能力,并对分析结果进行了通信实验。结果表明,该低压电力线扩谱通信系统具有较强的抗干扰能力。因此,该扩谱通信系统能较好地抑制低压电力线通信信道的干扰,可广泛应用于低压电力线通信。

多载波码分多址通信系统中抑制干扰的序列设计

针对多载波码分多址通信系统,该文提出了一种具有优良性能的序列构造方法。此方法基于传统的零相关区序列,通过交织扩展后可以产生互补形式的多子集序列。该类序列具有周期互补特性,从而使系统拥有更强的抗多径干扰和多址干扰的能力。该文证明了所构造序列的周期相关性能,并通过构造举例进一步验证了这种构造方法是互补特性与零相关区特性的有效结合方式。

OFDM低压电力线通信系统的符号同步及其FPGA实现

为采用FGPA技术可靠实现基于G3-PLC协议的OFDM电力线通信系统的符号同步,推导了符号同步偏差对G3-PLC系统性能的影响。针对传统符号同步算法存在的算法复杂、FPGA实现困难等缺点,根据G3-PLC系统的帧结构,提出了基于训练序列的新的符号同步算法。仿真结果和FGPA实现效果表明,该算法不仅能够有效地实现G3-PLC系统的符号同步,而且运算量小,硬件资源消耗少。

基于D2D通信的蜂窝数据分流补偿机制设计

设备到设备(device to device,D2D)通信允许邻近用户使用蜂窝网络频段直接通信,既能分流部分蜂窝数据,减轻基站负担,又能提升服务质量。但由于信息不对称,蜂窝网络不知道用户的类型参数,无法准确提供合理补偿,以激励用户参与数据分流。基于契约理论设计了一种分流补偿机制,首先设计蜂窝网络收益函数和分流用户代价函数及其二者的效用;然后基于用户类型参数服从均匀分布设计补偿机制,验证了该机制能满足个人理性和激励相容条件,分析了该机制的最优性能;最后与正比例补偿机制和完全信息补偿机制进行对比仿真,结果表明,本文设计的分流补偿机制既能保证用户愿意参与数据分流,也鼓励用户报告自身真实的类型参数,还能获得接近于完全信息补偿机制下的效用和性能。

电力线载波通信定时同步算法及其FPGA实现

基于电力线载波通信G3技术标准下的物理层协议,针对电力线上噪声干扰较大,造成帧同步有虚警现象,符号定时同步尖峰幅值随信号衰减变化以及尖峰的旁瓣超过门限等缺点,提出了准确性更高、占用硬件资源相对较少的电力线载波通信帧同步与符号定时算法。通过算法仿真,表明该算法在信噪比较低时,具有门限自适应性,能够克服旁瓣的干扰,并易于硬件实现的特点。在一发一收两块现场可编程门阵列(FPGA)开发板上验证,提出新的帧同步、符号定时算法和硬件实现方案,实现了对电力线载波通信的正交频分复用(OFDM)基带系统进行实时、连续、准确的定时同步。