低空无线信道建模及其均衡技术研究进展

在介绍航空信道建模基础上 ,借鉴地面移动信道研究成果,分析了描述低空无线信道特性的常用参数,对不同场景下低 空信道的多径时延、多普勒频移等传输特性作了详细介绍,给出了低空信道建模的一般模型 。介绍了低空无线信道常用的LMS、RLS、CMA 三种信道均衡算法。最后,对低空无线信道建模研究以及适合低空信道的均衡算法进行展望 , 指出在改进现有均衡算法、编码和均衡相结合、最大多普勒估计和自适应均衡相结合等方 面是值得关注的研究内容。     

数字并行接收机在时变信道下的信道估计与均衡方法

为了适应高速宽带无线通信的需要,本文在一种高速数字并行接收机(APRX)结构的基础上,提出了一种时变信道下的信道估计和均衡方法。使用伪随机(pseudo-randomnumber,PN)序列相关进行信道估计,将所得到的信道频率响应粗估计按照一个DFT块的长度在一帧内进行线性内插得到信道频率响应细估计,将其用来在频域进行信道均衡。这种结构能适应高速率传输的要求,并且能有效地对抗时间和频率选择性衰落。仿真结果表明,在多径衰落信道下,APRX已经无法工作,而本文提出的数字并行接收机的信道估计和均衡方法有较好的性能,并且该方法实现简单,便于应用。     

一种高可靠性的保密野战通信系统方案

针对野战环境,特别是野战车辆对通信的需求,在总结以往通信系统设计经验的 基础上,根据现在通用的各种通信手段及未来可能大量运用的通信手段,提出了一套野战通 信系统方案。该系统方案在融合有线、无线、卫星、光纤等各种常规通信手段的基础上,增 加了具有组网灵活、保密性强等优点的激光通信手段,比以往常用的野战通信系统更具灵活 性、可靠性和保密性。分析表明,该通信系统可以适应许多野战通信的场合,有相当广泛的 实用价值。     

电力线OFDM/OQAM通信系统信道相位预处理均衡算法

针对电力线通信（PLC）正交频分复用（OFDM）系统存在频率掩码和频谱资源利用率低等问题,提出将正交频分复用/偏移正交幅度调制（OFDM/OQAM）技术应用到PLC系统中。该技术通过选用频率选择性较好的滤波器来抑制带外干扰,且不需要循环前缀,但是OFDM/OQAM系统在PLC频域复数信道下会产生严重的自干扰,传统的均衡算法并不能有效地消除OFDM/OQAM系统的固有干扰。针对这种情况提出了一种基于信道相位预处理的均衡算法。该算法的思想是让接收信号乘以一个信道相位调整因子,使等效信道的虚部尽量小,以此来减小接收信号中的干扰分量。仿真结果表明,与传统的均衡算法相比,所提算法在误比特率为1.0×10－6时可以获得0.5dB的性能提升。     

多模噪声理论及其在通信保密中的应用

给出了一种比较通用的非高斯噪声模型——多模噪声,采用无惯性非线性变换器给出了多模噪声中信号的检测与估计方法,该方法对概率密度函数形状对称的噪声是普遍适用的。在此基础上设计了可用于通信保密的多模噪声,说明了本加密方法适用于无线通信信道加密,并从统计分析的角度研究了可能的密码分析方法。     

基于飞行轨迹的无人机通信信道仿真

通过分析无人机之间无线链路的传播损耗、多普勒频率和多径时延等特征参数,提出 一种基于三射线的无人机通信信道模型,并给出了无人机飞行轨迹在不同坐标系中的转换公 式及已知飞行轨迹求解信道模型参数的方法。最后针对两种不同的典型飞行场景,对无人机 通信链路的多径时延、传输损耗及多普勒频率算法进行了仿真验证,并获得了基于飞行轨迹 的无人机空空数据链信道模型。该模型对无人机数据链系统参数选取、物理层算法设计和性 能分析等具有重要意义。     

IEEE 802.16单载波调制系统的信道均衡技术

简要介绍了固定宽带无线接入标准IEEE 802.16以及一种用于信道均衡的自适应算法——指数加权RLS，对判决导引信道均衡技术的原理进行了具体描述。最后分别就两种自适应的均衡算法（LMS、RLS），结合一种具体IEEE 802.16单载波调制系统推荐测试信道进行了仿真，得出RLS算法优于LMS的结论。     

基于小波变换变步长LMS自适应信道均衡的新方法

结合变换域最小均方（LMS）和变步长LMS算法的优势,提出了一种基于小波变换 的变步长LMS自适应均衡方法。该方法中步长调整函数采用了改进的Sigmoid函数,该函数具 有简单且误差信号接近零时变化缓慢的特点。并且,在训练模式、判决引导模式以及混合模 式下,将提出方法和传统均衡方法进行了仿真比较。结果表明,所提出的方法比传统的线性 LM S算法、变步长LMS以及小波变换LMS收敛更快、性能更优。     

利用信道状态信息的室内定位技术

多径效应导致基于信号接收强度（RSSI）的室内定位方法精度不高,采用更细粒度的物理层信道状态信息（CSI）可以区分不同路径,提高定位精度。在已有基于CSI室内定位方法的基础上,通过改进对数距离路径损耗模型,得到CSI与传输距离的关系,并结合目标位置所测得的CSI值回归出目标与发射端的距离,最后通过三边定位法预测出目标的位置坐标。实验表明,相比基于RSSI的定位方法以及已有的基于CSI的定位方法,所提方法2 m以内的误差概率提高了将近40%和20%,有效提高了定位精度。     

一种混沌调制保密通信电路的仿真

在充分研究蔡氏电路的基础上,针对实际电路板实验中因电感 元件自身缺陷对电路实现的影响,设计了利用有源电感蔡氏电路实现保密通信的电路,并 对该电路设计原理进行了分析。通过EWB软件验证了该电路的宽频特性、对传送信号的强度 限制以及传送信号的稳定性,并通过同步实验和不同步实验给出了实现保密通信对电路元器 件精度的要求。     

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。     

一种OFDM系统信道密钥生成方法

提出了一种在正交频分复用(OFDM)系统中提取信道频率响应(CFR)表征信道特征,经过探测、量化、协商、一致性确认以及隐私放大生成信道密钥的方法。首先,利用OFDM系统多载波的优势,在各个子信道提取信道特征,并进行量化;然后,采用滑窗密钥生成机制以及分段校验,通过一次位置信息交互,高效地完成协商,生成初始信道密钥;最后,利用隐私放大函数生成信道密钥。所提方法通过滑窗生成大量密钥比特,以一轮协商代替多轮协商;只限定初始密钥最大长度,使得初始密钥在长度及信息两个维度保持随机化。     

一种适用于稀疏多径信道的自适应均衡算法

针对传统的自适应均衡算法在稀疏多径信道下性能表现不佳的问题,提出了一种基于基追踪降噪的自适应均衡算法。该算法利用稀疏多径信道下均衡器权值的稀疏性,将自适应均衡器的训练过程看作压缩感知理论中稀疏信号对字典的加权求和,并利用重构算法直接对稀疏权值进行求解,解决了迭代参数设置和收敛慢的问题。采用基追踪降噪作为重构算法并选用变量分离近似稀疏重构对该最优化问题进行求解,既提高了权值的重构精度又降低了计算的复杂度。仿真结果表明,所提算法能够以较低的计算量和较少的训练序列达到更优性能,这对提升系统的通信性能具有参考价值。     

移动通信室内外空间几何信道模型的分析与比较

针对频率非选择性无线多径衰落信道,基于室外通信环境下的空 心圆模型,提出了一种改进的适应于室内通信环境的空心圆模型。通过推导接收信号的空时 联合分布以及边缘分布概率密度函数,分析和比较了两种空心圆几何信道模型的空时统计特 性。通过空心圆的空心率以及收发机间距的信道参数变化,仿真结果阐明了空心圆模型在圆 盘模型和圆环模型之间过渡的变化机理,以及不同无线通信环境下的信道信息。     

一种海洋蒸发波导通信带限信道建模方法

针对海洋蒸发波导中多径信号场强计算和时延估计问题,提出了一种通信带限信道建模方法。给出了一种分段的射线追踪算法,提出了多径到达信号分离和场强计算的方法,考虑了电波空间扩散、粗糙海面反射和接收球;研究了时延估计规律、系统设计和使用策略。数值试验验证了建立的带限冲激响应建模方法的可行性,为海洋蒸发波导通信的链路预算和性能分析提供了有效的途径,通过控制信号频率、带宽和能量正余量可达到预期系统性能。     

一种遥感卫星高码速VCM数传信道的均衡技术

在基于第二代数字卫星视频广播协议（DVB-S2）标准的遥感卫星可变编码调制（VCM）高码速数传信道中,宽带信号的大失真、大频偏和低信噪比会导致解调器载波环路不锁定。传统的DVB-S2解调器并不能解决这个问题。在载波环路前增加一个均衡器补偿失真,可以让载波环路稳定锁定。为了克服载波环路前信号的频偏和相偏对均衡器的影响,提出了一种均衡技术,利用起始序列（SOF）和导频的先验信息进行双重自相关变换,设计了一种新的误差函数和迭代过程。仿真结果表明,该均衡技术可在该应用条件下支持解调稳定工作。     

短波信道质量评估技术综述

短波信道质量评估设备按技术体制分为两大类,分别是独立信道探测系统和嵌入式探 测系统。介绍了两类系统的基本原理、目前研究和应用现状以及存在的问题,指出应将两类 技术进行结合,根据通信业务进行针对性的信道分析以提高评估效率。最后对其发展方向进 行展望,以期为短波实时信道估值方面的研究提供参考。     

相控阵结合伺服辅助的车载动中通天线跟踪方法

天线跟踪功能是车载动中通系统(SOTM)提供无线通信能力的前提,相控阵天线能提供较好的跟踪性能,但是存在波束扫描范围有限的问题。为实现相控阵天线全方位跟踪能力,提出了一种相控阵+伺服辅助的方法。给出了算法数据处理流程,并完成了原理样机设计。根据原理样机工作原理给出了跟踪角误差计算公式,测试结果与计算结果相符。测试结果表明：在(57.88～115.76)°/s角速度下,通信链路信噪比损失小于0.5 dB。