基于射线跟踪法的隧道无线信道特性

城市地下轨道交通的隧道环境与地上环境的移动通信有显著不同,为发展应用于隧道环境中的无线通信系统,需要对隧道中的无线信道特性进行研究.本文使用射线跟踪法对隧道环境无线信道进行仿真,并将仿真结果与实际测量结果进行对比,对比结果表明:基于射线跟踪法的信道模型,能够较准确地预测隧道中的大尺度衰落和信道冲激响应等信道特性.在此基础上,又对隧道中的MIMO(多输入多输出天线)系统信道特性进行仿真,仿真结果得出结论:隧道环境中MIMO空间相关度在天线阵列方向上显示出波动性,波动周期与传播信号的波长成正比.     

高速铁路场景无线信道理论与方法研究

高速铁路的建设离不开无线通信系统的支撑,而无线通信网络的设计则需立足于对典型环境下无线信道的深入研究.物理无线信道作为通信发生的媒介,其特性极大地影响着无线通信系统的性能.在高速铁路无线通信系统的设计中,需要用信道模型对复杂的传播信道加以描述.本文围绕高速铁路场景下的无线信道开展研究,探讨了高速移动复杂场景信道测量理论,并基于测试数据研究了信道的特征,同时,提出了高速移动复杂场景下的信道建模理论与面向工程设计的信道模型,为高速铁路无线通信系统的设计提供了电波传播预测工具,弥补了此类复杂场景下信道建模的研究不足,丰富了相关场景下的信道建模理论.     

准高速铁路无线机车信号的传播特性

根据准高速铁路机车信号的传输要求和无线电波的传播特点,对某段准高速铁路的电波传播大尺度衰落特性进行了测试,在对实测数据进行分布拟合及检验的基础上,对460 MHz电波传播的瑞利模型进行了修正,借助于修正后的瑞利衰落信道模型进行了电波传播特性的计算机仿真和分析.     

飞行器通信无线信道研究及仿真

在移动通信中,无线信道是其非常重要的一个组成部分,建立起无线信道模型对于移动通信来说是一个非常大的突破,对于实践应用与理论研究具有重大意义。对于移动通信信息系统而言,能够了解移动信道的特点,以便在规划移动通信网时能够综合各方面的通信特点,确定无线设备的最终参数。所以,本文将会重点介绍移动通信信道的特点及其电波传播与信号传播的损耗类型传播效应,探析飞行器的通信无线信道的模型设计难点,以及其大致研究内容与仿真结果。     

大规模多天线无线信道及容量特性研究

基站端配置大量天线构成的大规模多天线系统,可以进一步挖掘空间域增益,大幅度提升无线通信系统传输容量和功率效率.从理论上看,大规模多天线系统获得空间域增益的前提条件是传播环境中的各子信道满足正交条件.准确的获取无线信道信息是通信系统研究的基础,它为通信系统的链路级仿真、样机试验和标准制定提供理论基础和技术支撑.本文研究了大规模多天线无线信道的特点,总结了国内外大规模无线信道的测量与建模,通过随机矩阵特征值经验概率密度函数角度研究了Massive MIMO无线信道的信道容量,并给出了球面波信道建模和阵列域的相关性与非平稳特性为下一步的两个研究方向.     

移动通信中无线信道的传播特性分析

介绍了无线信道的概念和无线信道的传播特性,分析了无线信道中影响移动无线通信信号传输质量的原因,对提高移动通信质量的可行性提供了理论参考。     

工业无线传感器网络信道特征研究

以某机械加工车间为背景,对电波传播的路径损耗及小尺度衰落进行了测量和分析,通过有限时域差分法对电波极化偏转进行仿真,并设计了测量平台对仿真结果进行验证.结果表明,工业环境设备密集区域无线信号路径幅度衰减因子约为1.33,低于自由空间的传播情况,信号幅度在具有复杂形状的设备附近符合莱斯分布,在远离设备区域趋向方差极小的正态分布;金属设备引起电波极化方向的随机偏转,带来平均5.4 dB、最高13 dB的幅度衰减,同时降低了信道的交叉极化分辨率.可应用极化分集技术对抗信号随机衰落,提高工业无线传感器网络的性能鲁棒性.     

宽带无线系统楼内传播特性

 楼内无线信道的变参特性是设计宽带无线系统需要考虑的一个重要因素.在2.4GHzISM频段上宽带无线信号受到楼内不同类型障碍物影响,产生了特有的信号衰减.在测试平台上对宽带无线信号的楼内传播特性进行了测量,对测试结果和分析数值进行了比较,讨论了2.4GHz频段楼内无线传输路径衰耗的计算模型,分析了楼内宽带无线接入的性能,提出了楼内宽带无线接入网的实现方案.     

基于改进射线跟踪法的隧道环境无线信道仿真

隧道环境与陆地上移动通信有显著不同,需要对其无线信道特性进行研究.本文提出了一种改进的射线跟踪法,能够对隧道环境无线信道特性高效地仿真,降低了射线跟踪的计算复杂度,同时采用一种新的坐标系描述弯道的几何形状,便于对弯道部分进行射线跟踪.本文将路径损耗的仿真结果与北京地铁14号线的实测结果进行对比,对比表明:改进的射线跟踪法能够有效地预测路径损耗;直道中K因子在-8～25 dB范围内变化,且随着距离增大有减小的趋势.     

无线信道特性及仿真

本文主要介绍无线信道的基本概念和特性,并且通过自定义的MATLAB环境下的M文件对无线信道的典型例子-平稳衰落信道进行仿真.在仿真过程中,我们主要是对幅度服从莱斯分布和瑞利分布的衰落信道进行仿真.最后,我们对数字调制后的信号如移相键控(PSK)信号通过莱斯衰落信道时的性能进行仿真,并得到相应的分析结果.     

基于转发节点的无线体域网动态信道研究

无线体域网(wireless body area network,WBAN)的信道特性对于传输速率、传输质量以及连接鲁棒性有很大影响.当前的研究主要是假设人体处于理想状态(静止状态)时的信道特性,这与实际情况中的动态信道不相符合,理想状态下的信道特性也不能反映人体真实的信道特性.为了使WBAN的研究能够更好地应用于实践,建立了步行和跑步两态三维成年男性的人体动态模型,在人体不同部位部署传感器节点模拟无线信道,并在适当部位引入转发节点,在2.4 GHz时计算对比不加转发节点和加入转发节点对动态信道特性的影响.仿真结果显示,人体姿势变化对无线信道特性有很大影响,姿势变化幅度越大对信道特性的影响越大;基于转发节点的信道路径损耗要小于未进行转发的信道路径损耗,合理部署转发节点的位置能极大改善人体处于动态环境下的信道特性,提高通信可靠性.     

无线局域网中2.4GHz电波传播损耗研究

在进行一个无线局域网的总体规划和设计的过程中，必须考虑信号的覆盖范围，如何找到最佳位置，通过预测从发射点到接受点的电磁波的损耗值，可以进行规划设计，在实际应用时，进行实测修正．在不同的环境和距离中，对2．4GHZ的电波传播损耗进行大量的实测，最后给出一个用于无线网络设计的预测2．4GHZ电波损耗的经验公式．     

金属矿井超宽带无线传感器网络路径损耗模型的研究

路径损耗模型对于分析无线信道的可用性具有重要意义,而信号的传播环境是影响无线通信系统性能的关键因素之一.结合电磁波的传播理论,在分析电磁波在金属矿井下传输时所存在的固有损耗与附加损耗的基础上,建立了矿井超宽带无线传感器网络路径损耗模型,并进行了仿真验证.结果表明,该模型能够较准确地预测出无线信号在金属矿井下传输情况,对于无线网络的规划等具有重要的指导作用.     

采用传播图论建模方法的Massive MIMO室内场景传播特性

大规模多天线(Massive MIMO)技术在基站端配置大规模天线阵列,能够大幅度提升数据传输速度和系统容量,实现无线传播信道中的空间和时间资源的最大化利用.有关Massive MIMO无线传播信道的研究,对大规模多天线的应用、系统的设计与部署具有重要意义.本文采用传播图论信道建模的方法,研究Massive MIMO在实际传播信道中的性能表现,既能很好的避免信道实测带来的繁重工作,又能有效反映Massive MIMO的无线信道衰落特性.分别在高频点6GHz和低频点1.472 5GHz对选定的室内传播场景进行了信道建模与仿真,由传播图论建模方法得到了信道冲激响应,并进行参数提取,分别从角度域和时延域分析了大规模多天线系统的信道传播特性,并通过分析信道奇异值扩展的分布,证明了实际传播环境中天线数目增多信道的正交性显著增强.     

无线信道建模的研究方法简介

研究无线信道的传播特性并建立信道模型,是构建无线通信系统的基础。本文介绍了无线信道建模的研究方法及其分类,并介绍了几种经典的信道模型。     

基于高性能射线跟踪技术的城市隧道无线信号覆盖研究

城市隧道封闭狭长的结构使其内部的电波传播特性不同于室外,其内部的无线信号覆盖情况一直都被广泛关注.隧道内的无线通信系统可承载安全管理、调度指挥等业务,在行业信息化方面发挥重要作用.随着天线技术的不断成熟,分布式天线系统已逐步应用在城市隧道内.采用高性能射线跟踪技术开展分布式天线系统的无线信道仿真,得到分布式天线系统的部署方案,并对分布式天线系统和泄漏电缆系统的无线信号覆盖情况进行比较.结果表明在城市隧道内分布式天线系统的天线间隔采用400 m即可满足接收门限要求且可实现近似泄漏电缆的均匀覆盖效果,为城市隧道内分布式天线系统的部署提供了理论与技术支持.     

3．5GHz频段城市环境下的宽带无线信道测量分析

研究了在典型城市室外环境下的3·5GHz无线信道的小尺度传播特性,构建了一个用于信道测量的测量系统,完成了固定与移动场景下的信道测量,得出了功率延迟分布(PDP)、抽头延迟线模型、多径分布和莱斯K因子等参数,测量结果证明该环境提供了多天线无线通信所需要的富散射环境.     

基于60GHz的芯片间无线互连系统纠错编码方案研究

针对60 GHz芯片间无线互连系统中信道突发性错误引起的误码问题,研究了该系统中不同纠错编码方案的误码性能。根据60 GHz短距离通信系统特点,分析了适用于此场景的CM7信道特性及衰落信道下的编码系统接收信噪比;在此基础上结合纠错编码理论,对汉明码和卷积码进行了误码性能分析与蒙特卡洛仿真,重点针对不同卷积码的编码增益、信噪比环境及最大通信距离,给出了可优先采用的编码方案,为60 GHz芯片间无线互连系统提供了纠错编码的技术参考。     

矩形隧道中电波传播特性预测

电波传播特性预测是无线电系统设计的基础,其中路径损耗特性关系到系统覆盖范围,决定系统布局,时延特性决定数字通信系统的最大数据传输速率.提出一种预测矩形隧道中电波传播特性的方法,该方法可以通过几何光学原理精确地计算出由发射天线到达接收天线的电波主要路径,避免了复杂度很高的射线跟踪过程,使传统预测方法的计算复杂度大大降低.仿真结果表明：该模型对电波传播的路径损耗预测精度不低于传统的射线跟踪方法;隧道环境中收发天线相距越近,其接收的多径信号的平均时延扩散与均方根（root mean square, RMS）时延扩散越大;隧道截面积越大,其接收的多径信号的平均时延扩散与RMS时延扩散越大.     

基于软译码的系统LT码及其无线信道应用

LT码在删除信道下显示出优异的纠删性能,但在无线信道中由于信道噪声固有的影响,接收端必然产生误码,错误的译码起始信息导致LT码在解码后出现错误传播现象。为了减少误码,实现LT码在无线信道下的应用,提出构造系统LT码,同时在译码时产生校验矩阵,采用基于对数似然比的置信传播算法(LLR-BP)进行软信息译码的方法。仿真实验结果表明,基于软译码的系统LT码具备良好的纠错性能,显示了其在无线信道应用的可行性和有效性。