引入信道先验信息的卫星信道建模方法

为了获得更为精确逼近卫星信道非线性特性的解析式模型,综合考虑卫星内部行波管放大器和群时延所引起的非线性效应,在分析信道特性的基础上,构建了一种引入信道先验信息的卫星信道模型。与维纳模型相比,该模型能够更好地从结构上反映卫星信道的非线性特征。由于充分利用了信道的先验信息,该模型在对卫星信道进行逼近的时候,收敛速度更快,稳态误差更小。仿真结果证明了该模型的优越性。     

V2V三维宽带信道建模与统计特性分析

针对5G车对车(vehicle to vehicle,V2V)无线通信系统，基于几何随机建模方法，提出一种改进的三维宽带多输入多输出(multiple-input and multiple-outpit,MIMO)信道模型。引入多共焦半椭球体模型用于研究不同传播延迟下的V2V信道统计特性，结合时变的路径长度、信号角度和莱斯因子表征V2V信道的非平稳特性。推导了空-时相关函数、多普勒功率谱密度等关键信道统计特性的数学表达式。分析了城市和高速场景下信道相关特性的差别，并研究了车流密度、运动方向、天线角度、传播延迟等因素对信道统计特性的影响。结果表明，城市场景下的时间相关性和空间相关性明显低于高速场景;不同传播延迟下的V2V信道统计特性有明显差异;信道相关性同天线阵列角度、收发车运动方向和时间变化密切相关。模型仿真结果为车载通信提供了一些有价值的结论，可以作为未来V2V通信系统设计、优化和评估的有效指导。仿真结果与实测数据较好地吻合，证明模型能正确表征V2V无线信道的相关特性。     

蜂窝环境下功率空时分布仿真的改进算法

为更好地对蜂窝环境下的功率空时分布进行仿真,引入“有效散射体”和“反射概率”两个有明确物理意义的概念,在单反射椭圆模型(GBSBEM)的基础上提出一种改进的仿真算法.该算法能更准确灵活地描述蜂窝环境下信号的功率空时特性.仿真结果与实测数据对比表明,在功率时延谱预测方面,改进算法与GBSBEM有同样的精度,而在功率方位谱预测方面,前者的均方相对误差要小于后者.     

宽带无线信道时频特性的测量与分析

为了获得宽带码分多址(WCDMA)无线信道在2GHz频段5MHz带宽特有的传输特性,采用扩频滑动相关的信道测量方法,以瞬时时延功率谱为基础对实测信道数据进行了分析,得到了Doppler扩展、相干带宽和多径时延扩展等参数在宽带无线信道中的统计特性。考察了接收机的移动速度对信道参数的影响及直射路径从有到无的过程中信道发生的变化。测量数据和分析结论为WCDMA系统设计和优化提供了可靠依据。     

基于3GPP-SCM的智能天线系统信道模型仿真

无线通信信道的空时频特性是决定智能天线系统性能的重要因素。基于3GPP-SCM模型,从理论上对智能天线系统的信道进行了建模,针对3种通信场景,利用数值仿真研究了其空时频相关特性,及对应的波数谱、多普勒功率谱、功率时延谱,对该模型的衰落深度进行了研究。实验结果表明,SCM信道模型能反映智能天线系统空间信道的每次实现的变化特性,且可用于链路级和系统级仿真。     

宽带无线信道时频性的测量与分析

为了获得宽带码分多址(WCDMA)无线信道在2GHz频段5MHz带宽特有的传输特性,采用扩频滑动相关的信道测量方法,以瞬时时延功率谱为基础对实测信道数据进行了分析,得到了Doppler扩展、相干带宽和多径时延扩展等参数在宽带无线信道中的统计特性.考察了接收机的移动速度对信道参数的影响及直射路径从有到无的过程中信道发生的变化.测量数据和分析结论为WCDMA系统设计和优化提供了可靠依据.     

林地场景下的超宽带无线信道模型研究

为了研究超宽带信号在林地中的传播特性,依据信道频域测量数据,提出了符合中国超宽带(UWB)技术频率使用规定的林地场景信道模型.信道总体模型采用修正S-V模型.在信道测量信号的后处理中,使用过渡带为高斯滚降特性的类高斯窗来提取符合中国超宽带频谱规范的测量信号,利用CLEAN算法得到高分辨率的离散信道响应,并为信道时域测量信号提出了一种基于小波分析的分簇算法,最后统计提取出了信道模型参数.仿真结果表明,提出的林地超宽带信道模型和实测数据有着相近的时延扩展特性和主要多径个数.     

超宽带体域网信道测量及传输特性分析

随着通信技术的发展,高速的近距离超宽带无线体域网受到越来越多的重视。该文采用基于频域的无线信道测量平台,对3～5GHz频率范围的人体范围无线宽带信道进行测量,其中测量环境分为办公室和静室环境,人体模型包括3种不同体型;获得的测量数据通过统计建模,得到了路径损耗模型和功率群延迟模型。对标准模型与本文模型的仿真结果进行比较表明:该模型在平均附加时延、均方根时延扩展、峰值20dB内多径数目等方面更加符合实测数据。     

基于海洋大气波导的无人机高速数据链信道模型研究

由于海水的蒸发以及风的湍流扩散作用,使得自海面向上一定高度内,大气湿度随高度递减形成大气波导,无人机在海航时其高速数据链会受到这一异常大气结构的严重影响。针对于这一问题分析了大气波导的形成机理,并运用APM模型计算了其传输损耗,该计算结果表明大气波导内能量衰减较小,致使其可以产生较强的多经分量和弥散作用。从实际雷达测量数据出发,结合大气波导的范围分布与密度分布2个方面的特点提出了弥散离散混合信道模型,给出了该模型的理论分析过程与具体实现方法。确定了延时功率分布特性为该信道的决定因素,为进一步实测信道统计特性提供了重要的理论基础。     

云雾天气下卫星信道两状态Markov模型研究与实现

为研究云雾天气下卫星信道的传播特性,建立了云雾天气下卫星信道两状态模型。首先分析多径效应、阴影效应及云雾天气对卫星信道链路的影响;然后分别建立表征云和雾天气下信道传输特性的Corazza信道模型和Nakagami信道模型,并利用两状态Markov模型实现云雾天气变化带来的信道转换;最后设计了信道模型的实现方法。仿真结果表明,所建模型模型的仿真数据与理论数据具有较好的吻合性。     

基于Levy算法的IPMC分数阶模型辨识

IPMC是一类被称为人工肌肉的电活性智能材料,在微机电系统、生物医学、仿生机构等领域都具有很好的应用前景。分数阶微积分中微分、积分的阶次可以是分数,能够更精准地描述实际系统的动态响应。为了说明分数阶模型比传统整数阶模型能够更精确的描述具有非整数阶动力学特性的IPMC驱动系统,首先根据IPMC驱动器输入信号与输出响应的实验数据得到实际频率响应伯德图。然后,结合实验数据应用Levy频域辨识算法分别建立了IPMC的整数阶模型和分数阶模型。最后,比较两类模型和实验数据的频域响应伯德图,可见分数阶模型和实验数据的伯德图拟合效果更精确,所以对于具有非整数阶动力学特性的IPMC驱动系统应该使用分数阶模型来描述和研究。     

多点测量Internet拓扑特征实例分析

以CAIDA授权的海量数据为样本空间,对Internet拓扑结构进行分析.简要描述单点测量网络存在的采样偏见问题,并对多点测量网络拓扑实例进行分析.结果表明实际的网络拓扑具有幂律分布特征,但随着采样偏见影响的降低,幂指数呈逐渐减小的趋势.之后,分析了网络拓扑的谱密度分布,与BA生长模型无尺度图的谱密度相比,实际网络拓扑有明显区别,说明Internet是不符合BA模型的无标度图.     

基于几何街道散射场景的车载移动信道模型研究

为了研究室外视距(line of sight,LoS)和非视距(non-LoS,NLoS)传输场景中车辆与车辆(Vehicle-to-Vehicle,V2V)之间的无线通信系统,提出一种基于几何街道散射场景的统计信道模型,其发射端和接收端都处于移动状态。先假设有无穷多的散射体随机分布在街道两侧,并且在发射端和接收端都采用多天线技术,然后模型定量给出了几何街道散射场景下到发射角(angle of arrival,AOD)和到达角(angle of arrival,AOA)之间的几何关系。同时研究了信号在几何散射信道模型中的空间互相关函数、时间自相关函数(autocorrelation function,ACF)、频率互相关函数以及多普勒PSD(powe spectral density,PSD)的影响。理论分析和仿真结果表明提出的V2V通信系统的无线信道的统计特性符合理论和经验,拓展了多输入多输出宽带V2V通信系统的研究。     

Structural Strength Degradation Model Based on Non-stationary Gamma Process

Strength degradation is a stochastic and irreversible process.Gamma process is an independent nonnegative increment process which can be used to describe the characteristics of strength degradation.It is unreasonable to choose a linear function to describe the strength degradation trend considering that the degradation rate may change over time.So,a non-linear power law is proposed to describe the strength degradation trend based on preliminary work.It is more general compared with the linear one and the inadequacy of strict linear assumption is overcome.Then,the model parameters of non-stationary Gamma process are estimated based on the maximum likelihood method.Finally,it is proved that the non-stationary Gamma process can accurately reflect the strength degradation law through comparative analysis of a real example.     

变电站信号分流对中压配网电力线载波通信的影响

中压配电网不允许沿线装设阻波器,电力线载波通信(power line communication,PLC)信号会通过变电站配电母线分流进入各条线路。首先给出变电站信号分流现场实测数据,然后建模分析信号分流对信道特性的影响,发现在变电站信号分流影响下功率传输特性比电压传输特性更能准确反映信道质量。最后在载波节点通信距离受信号分流影响而变化的条件下,结合分层搜索组网算法仿真分析主节点位置对PLC网络结构的影响。仿真结果表明PLC主节点选择在线路中段可增大其通信范围,减小网络层数,从而减弱变电站信号分流产生的不良影响。     

基于实验观测的分域湍流模型在通气超空化中的评价

为建立一种可以准确高效预测通气超空化流动的湍流模型,结合数值计算和实验结果,对绕锥头回转体通气超空化流动特性进行研究.实验采用高速录像观察了通气空化随时间的流场变化;数值计算中,分别应用标准k-ε湍流模型和密度分域的湍流模型计算了绕锥头回转体通气空化流动.其中,密度分域的湍流模型是在实验观测的基础上建立,即在空泡的前端含气量较大的区域应用DCM模型,以体现附着型空穴的可压缩性;在空泡尾部含气量较大的雾状空泡区域应用FBM湍流模型,以捕捉多尺度的空泡涡团结构.研究结果表明:与标准k-ε湍流模型相比,基于密度分域的湍流模型计算的结果与实验观测的现象基本吻合,有效减小了通气空化空泡区域内的湍流黏性,可以捕捉空泡区域内多尺度旋涡结构的演化过程,进而可以准确地预测通气超空化空泡断裂脱落的非定常流动细节.      

基于正交频分复用的低压电力线载波通信技术

 电力线信道的复杂性使得其通信质量难以提高,正交频分复用（OFDM）技术可提高抗多径干扰能力,使电力线通信质量有望得到提高。本文分析了电力线信道的基本特性,建立了一个反映信道特征的近似模型,在已有的研究基础上提出了一种改进的子信道利用方法来实现OFDM技术在电力线载波通信中的应用;通过建立Matlab仿真模型,实现了基于改进方法的电力线载波通信仿真;结果表明,在电力线信道条件比较恶劣、数据传输误码率较高的情况下,依据改进方法传输数据较为可靠。     

移动通信Rician信道中的多普勒影响分析

在研究分析了陆地移动通信Rician多径信道中因存在较强支配路径信号入射以及入射路径空间位置发生变化对Doppler频谱密度所产生影响的基础上 ,指出在实际无线传播环境中的一般性Doppler频谱密度通常应为非对称的 ,并且给出了相应的理论分析和仿真结果