无线调制技术在矿井空直巷道中的性能分析及比较

为建立高效的矿井无线通信系统,本文在研究了矿井巷道信道的衰落情况后,建立了矿井空直巷道信道下窄带和宽带信号误码率与传输距离之间的关系,研究了矿井空直巷道对通信频率分别为900 MHz1、800 MHz和2.4 GHz的窄带和宽带信号无线传输的影响.通过比较分析,得出这样的结论:与频率分别为900 MHz和1800 MHz的信号相比,2.4 GHz的信号能以较低的数据速率(几十kbit/s)覆盖更长的通信距离;此外,宽带信号大大提高了误码率性能,比窄带信号可多传几十米,更利于井下无线传输.     

矿井巷道协作MC-CDMA功率控制与扩容

提出了一种矿井巷道时频编码协作MC-CDMA上行子载波功率控制算法,利用接收端反馈给发送端的每个MC-CDMA子载波对应信道增益的估计值,为每个扩频支路按一定比例去除信道状况较差的一些子载波,从而保证发射功率能有效用于每个扩频支路中信道状况较好的部分子载波.针对MC-CDMA扩频序列长度限制矿井巷道时频编码协作MC-CDMA系统用户容量的问题,提出了一种基于迭代译码的矿井巷道时频编码协作MC-CDMA上行用户容量扩充算法.仿真结果表明:采用所提出的矿井巷道时频编码协作MCCDMA上行子载波功率控制算法,显著提高了系统中用户的误码率性能;采用所提出的矿井巷道时频编码协作MC-CDMA上行用户容量扩充算法,能有效实现系统扩容.     

一种适用于快速双选衰落信道的时频双差分空时编码正交频分复用技术

为了保证在快速双选衰落信道下的有效数据传输,提出了一种新颖的时频双差分空时编码正交频分复用(OFDM)技术.该技术通过分别在OFDM系统的子载波之间和OFDM符号之间引入差分空时编码,实现了在系统时域和频域上的差分调制.文中同时给出了相应的准最优译码算法,并对系统性能进行了分析和计算机仿真.结果表明,该技术在快速双选衰落信道下能够保持良好的误码率性能.     

基于TD-NLMS的航空移动通信OFDM系统载波频率偏移消除

针对航空移动通信中时变的信道环境和多普勒频移造成的子载波间干扰(ICI),提出了一种时域自适应归一化最小均方误差算法(TD-NLMS)来消除航空移动信道正交频分复用(OFDM)系统中载波频率偏移引起的干扰.该算法首先对接收的时域信号进行频偏预估计和预补偿,然后对剩余载波频移进行消除.仿真结果表明:在航空移动信道环境中,新算法可以很好的对旋转相位进行补偿,与最小二乘算法相比,误码率性能有明显提高,可以实现对载波频率偏移的消除.     

载波频偏对OFDM AF中继系统性能的影响

研究了存在载波频偏的正交频分复用(OFDM)放大转发(AF)中继系统的中断概率和误码率.首先给出了存在载波频偏时系统信噪比及其概率分布,然后推导出瑞利信道中存在载波频偏时系统中断概率和误码率的闭合表达式.为了更加直观,文中还给出了大信噪比时系统中断概率和误码率的错误下界,并通过数值仿真来验证理论分析的正确性.理论分析和仿真结果表明:存在载波频偏时,即使在大信噪比情形下系统的中断概率和误码率并不趋于0,而是趋于错误下界;OFDM AF系统对载波频偏很敏感,随着信噪比的增大,系统性能随着载波频偏的增大迅速变差.     

级联低密度校验码的差分酉空频调制技术

提出了一种新的级联低密度校验码的“差分酉空频调制”方案,该方案适用于收发端均未知信道状态信息的多输入多输出(OFDM)系统.“差分酉空频调制”是在发送天线与OFDM子载波之间进行“空频”编码,而在相邻两个OFDM码字之间进行差分调制,它可以充分利用多径衰落信道所提供的频率分集资源,不需要任何信道状态信息就能够获得最大的频率分集增益.由于其具有最大化的频率分集增益和较高的编码增益,故该方案的系统误码率性能远远优于新近研究文献中所提出的“差分酉空时调制”OFDM技术.在接收端提出了非相干迭代译码方案,其性能良好,同时译码复杂度相对较低.相应的仿真研究表明,该方案在“时频双选”信道下具有很强的鲁棒性.     

基于复小波变换的OCWDM多载波调制系统用于DVB-T

用二元树复小波变换取代OFDM中的傅立叶变换,应用于DVB系统.在DVB-T中,将Orthogonal Complex Wavelet Division Multiplex(OCWDM)多载波调制系统在高斯信道、平坦衰落信道、频率选择性信道中进行仿真.同OFDM相比较,OCWDM在高斯信道和平坦衰落信道下误码率有着明显的降低;在频率选择性信道下,OCWDM的误码率也低于OFDM.OCWDM有着很好的抗噪声和抗衰落、抗多径特性.DTCWT的小波基具有正交性,不需要循环前缀来消除码间干扰和子载波间干扰,简化了OCWDM调制过程.DTCWT可以直接通过数字滤波器实现,运算复杂度低,硬件实现简单.OCWDM在DVB系统中有着很好的应用前景.     

矿井巷道中OFDM技术应用研究

正交频分复用(OFDM)技术已成为未来宽带和广带高速数字无线通信的核心技术.模拟空直巷道和分支巷道的井下实际环境,研究OFDM调制技术在矿井巷道中的宽带无线通信性能.     

频偏与高速移动场景中的协作OFDM系统性能分析

理论分析频偏与信道时变引起的子载波间干扰(ICI),以及其对协作正交频分复用(OFDM)系统接收性能的影响,并通过数值仿真得到ICI的分布及系统误码率.实验结果表明:一方面频偏与信道时变共同作用下的ICI更加严重,并由此导致系统性能的严重恶化;另一方面,频偏与信道时变作用下的ICI随子载波间隔的增加而减小.说明低复杂度ICI均衡是可行的.     

基于循环延迟分集的空时频编码策略

结合空时编码和正交频分复用(OFDM)技术，将循环延迟分集引入到传统的空时OFDM编码系统中，提出了一种新的空时频编码策略．在该策略中，对OFDM帧间相同载波上的符号进行空时编码，实现空时分集；OFDM帧内各子载波上的符号则使用循环延迟引入频率分集，实现空频编码．接收端综合利用空时、空频编码的结构信息实现联合译码，获得空时频分集增益．仿真结果表明，该策略具有结构简单、差错性能改善明显等优势．在频率选择性信道中，新编码策略可以获得空时频全分集增益．在相同信干比条件下，差错性能明显优于传统空时或空频OFDM系统的差错性能．     

矿山无线射频信号传播特性试验

利用标准信号发生器(或便携式信号源)与频谱分析仪(或便携式接收机)在矿山的实地试验,研究了UHF波段无线信号在矿山的截止频率特性、电波传播衰减特性、弯曲巷道传播特性和煤掩穿透特性,得到了433,915MHz和2.4GHz无线射频信号矿山传输特性和煤掩穿透特性的定量数据。根据试验研究得到如下结论:无线电波在矿山传播必须大于矿山截止频率,截止频率在甚高频(VHF)频带50MHz左右;在平直巷道中,频率越高越有利于电磁波的传播;在弯曲巷道中,频率越高越不利于电磁波的传播;频率升高,射频信号的绕射性能、穿透性能降低。上述结论可对我国矿山无线移动通信技术提供试验数据和理论支持。     

2 GHz无线电波在煤矿井下隧道传播的研究

采用均匀间隔的延时抽头线模型对2GHz的无线电波在煤矿井下隧道传播的情况进行了研究。研究表明：对于宽带无线电信号，在煤矿井下隧道传播时均方根时延扩展是70ns，与实际测量值相符合。     

室内电波传播特性的FDTD法分析

采用二维时域有限差分(FDTD)法分析了在家具存在情况下无线局域网IEEE802．11b的一个重要工作频段(2．4GHz左右)的室内电波传播特性,探讨了发射信号为2．4GHz的连续波时接收信号功率随距离的分布和累积分布概率;分析了发射信号为宽频带的脉冲波时,在视距传输和非视距传输情况下的接收信号的时延,仿真结果表明,由于家具对电波的严重散射,在有家具情况下,信号功率高于平均值出现的概率小于无家具情况。     

OFDM性能的模拟研究

OFDM（正交频分复用）是一种多载波宽带数字调制技术，它能有效地克服传输中的多径干扰和消除码间串扰，适合于高速率的地面信道视频传输．就OFDM技术进行了较为详尽的分析，并对OFDM的传输特性进行了基于FFT算法实现Matlab软件模拟及模拟结果分析．仿真中采用16QAM和QPSK2种调制进行系统仿真比较分析，结果表明，采用QPSK调制解调OFDM系统的性能优于采用16QAM调制解调的OFDM系统．     

Design of a low-sidelobe-level and wideband dielectric resonator antenna array for 60 GHz millimeter wave communication

A low-sidelobe-level( SLL) and wideband linear dielectric resonator antenna( DRA) array is proposed for 60 GHz millimeter wave communication. The array consists of 10 wideband DRAs which work at 60 GHz and it is fed by a Chebyshev feeding network to get a low SLL. To avoid the influence from the feeding network,a U-shaped substrate and a conformal ground are used,which can separate the DRA array and the feeding network. The parameter analysis and simulated results are presented.     

OFDM系统中SVD信道估计算法的实现与性能分析

正交频分复用（OFDM）是多载波正交调制系统,它能有效地克服码间串扰和子载波间干扰,并且因应用了信道估计其性能得到大大改善。该技术已经被广泛应用于无线局域网（802．11）、数字视频广播（DVB—T）、数字音频广播（DAB）、不对称数字用户线（ADSL）等重要通信系统中。在未来的4G移动通信系统中,OFDM也将是其中的核心技术之一。在简单介绍OFDM系统特点及其关键技术后,重点研究了SVD算法的实现,并在MATLAB Simulink环境中对系统和算法建模仿真,最后分析了误码率性能。     

煤矿井下无线通信传输信号最佳频率选择

研究了频率对井下电磁波传输特性的影响,采用金属波导法分析了圆形、拱形及弯曲隧道中电磁波的传输特性并给出衰减率近似公式,得出主要结论：在圆形和拱形隧道中,频率越高,衰减率越小,越有利于电磁波的传播：在弯曲隧道中,频率越高,衰减率越大,不利于电磁波的传播;通过特性曲线与井下实验数据相比较得出在900MHz左右为井下无线通信系统传输信号最佳频段。     

具有曲折对称臂结构的三频单极子天线设计*

设计了一款可以工作与WLAN/WiMAX领域的、具有对称臂的三频单极子天线。天线由两个对称的折叠臂和不规则的接地板组成;其中,两个对称的折叠臂分别产生了2.4 GHz,3.5 GHz和5.8 GHz频段。使用不规则接地板可改善天线的阻抗匹配,天线通过SMA接头采用50欧的微带线进行馈电。天线在2.4 GHz处的带宽为7.5%(2.3~2.48 GHz),在3.5 GHz处的带宽为5%(3.41~3.58 GHz),在5.5 GHz处的带宽为6.5%(5.54~5.9 GHz),且天线在各个频段处有良好的全向辐射特性。最后,在仿真的基础上加工制作出实物并进行了测试,测试结果和仿真结果大致吻合,可以用到实际的无线通信中。     

具有双陷波特性的UWB贴片天线设计

考虑到超宽带（UWB）无线通信系统对现有无线通信系统工作的影响,设计一种具有IEEE WiMAX和IEEE WLAN双陷波特性的超宽带天线.该天线尺寸大小为1.0 mm×20 mm×25 mm,采用扇形阶梯状贴片作为主辐射单元,通过在该辐射贴片上嵌入L形和半圆环形槽缝来实现陷波特性,并且在主辐射单元2边增加附加矩形贴片来展宽天线阻抗带宽.仿真实验结果表明：天线的阻抗带宽为3.0~12.9 GHz,同时具有3.3~3.8 GHz和5.2~5.8 GHz双陷波,平均增益约为4.5 dB,并具有稳定的准全向性辐射特性.该天线能够满足多种超宽带通信系统的应用要求.