双向跳空通信系统的物理层安全方案

为了保证双向无线通信物理层传输的安全,提出一种基于双向权值训练的多天线跳空方案.合法通信双方利用双向训练得到彼此之间互易且唯一的信道特性,根据跳空图案生成算法由信道特性生成一致的跳空图案,双方按此跳空图案切换天线来收发信息.传统的"反向训练"的是通过隐藏发送方跟窃听方的信道特性,使窃听方无法正确地加权接收信息,从而达到信息保密的目的;其默认的是接收方单纯接收,如果接收方发送信息则安全得不到保障,而该方案是利用合法双方共有的天线切换方式来保证通信的安全.引出一种空频复用的训练方式,能够在保证准确性的同时大大提高权值训练效率.仿真结果表明,所提出的安全方案可以在双向通信中使得窃听方保持较高的误比特率,具有较好的防侦听能力.     

一种新型八相时空调制扩频通信定位综合系统

为了在通信的同时测定用户位置,提出了一种新颖的八相时空调制扩频技术,它利用含有方位信息的八相信号状态,实现直接序列扩频时空调制.调制信号的频谱和通信能力与扩频QPSK相同,但可以测得接收机方位,更适于通信定位综合系统.文中巧妙地利用了正交矩阵、沃尔氏序列与其交替倒相序列正交的特性,解决了信号的编码、调制、发射、解扩、载波提取和方位角估计等关键技术问题,分析了误码和测角性能.     

一种阵列天线与干扰抵消技术相结合的宽带CDMA接收机

提出了一种自适应阵列天线与干扰抵消技术相结合的DS-CDMA接收机,通过改进的并行干扰抵消技术,对阵列天线合成后"峰指"信号中的多址干扰信号作进一步的消除或抑制.通过理论分析和仿真,验证这种接收机在Rayleigh衰落信道下,较单独使用阵列天线接收或并行干扰抵消技术,具有更好的接收性能.     

基于信道弱特征随机加扰的宽带系统物理层加密算法

针对无线宽带系统面临的窃听问题,提出一种基于信道时域弱特征随机加扰的物理层加密算法. 发送用户利用特征值分解将非奇异的授权用户信道特征矩阵分解成多个并联子信道,然后选择具有强特征的子信道发送有用信息,将具有弱特征的子信道转化为快时变信道,使授权用户接收信号趋于稳定,窃听用户接收信号质量恶化. 仿真结果表明,该算法通过特征选取可降低对授权用户的信道要求,同时降低窃听用户的SINR使窃听保持较高的误码率,从而提高系统安全性.     

LoRa扩频信道干扰与扩展性分析

为了提高LoRa通信系统节点的接入量,对LoRa通信系统的干扰及扩展性进行了详细分析。首先分析了LoRa相同扩频信道间和不同扩频信道间的干扰,得出相同扩频信道干扰严重的原因,以及不同扩频信道存在一定的干扰的情况,进而发现扩频信道间的码片间距越近干扰越严重;其次提出了一种LoRa不同扩频信道间的干扰消除算法,通过仿真验证了该算法能有效消除低扩频信道干扰的可行性;最后从理论上对LoRa原有调制解调算法进行了扩展性分析,结合LoRa技术的特点及干扰仿真结果得到LoRa技术新增扩频信道与相邻扩频信道的码片数之差大于等于128,并仿真验证了4条典型新增扩频信道的抗噪声性能、可行性,系统节点的可接入量能增加36.94%。     

一种用于频率选择性信道的高速率单载波空时分组码系统

针对4根发射天线的宽带无线通信系统,提出一种两路复用的单载波空时分组编码方案.每一路信号均利用2根发射天线并采用满速率的正交空时分组码.本编码方案的码率为2,且只要求信道在两个连续的块内保持恒定.在接收端需要2根接收天线以分离两路空时编码信号,采用的干扰抵消和频域均衡算法具有较低的计算复杂度,且两路信号的检测均实现了满发射分集增益.     

时变水声信道对通信的影响

水声信道的时变和频变特性是影响通信性能的重要因素,基于此,对水声信道的时变特性进行研究。使用一阶自回归(AR)模型对水声信道进行建模,通过信号多径比(SMR)来衡量时变信道的多径衰落程度,提出一种衡量时变信道下Rake接收机性能的标准和DSSS系统下的等效SMR,并研究时变信道对Rake接收机的影响和直接序列扩频(DSSS)对时变多径信道的改善,以期为时变信道仿真提供一些有益的参考。     

基于车载数据库协同触发的高铁LTE-R切换算法

进一步提升高铁的信道切换性能具有重要的现实意义.基于信号功率和车载数据库协同触发机制提出了应用于高速铁路下一代通信专网LTE-R(long term evolution for railway)的新型切换算法,将数据库基站信息和信号功率实测信息的比对结果作为切换触发的判据,能实现中断快速重连和切换锁定等功能.仿真结果表明,该新型切换算法能有效提升LTE-R的信道切换性能,在重叠区关键位置点的触发效率比传统算法提升43.7%,切换成功率达到了99.5%.该协同触发切换算法在LTE-R高铁通信专网上具有广阔的应用前景.     

CDMA的Rake接收技术及其相关网络优化研究

CDMA系统相对于FDMA和TDMA两种多址技术,其在码分多址的基础上引入了扩频通信的概念.CDMA扩频码具有良好的自相关特性,这样可将无线信道中出现的时延扩展看作被传信号的再次传送.Rake接收机正是利用这一点,通过合并多径信号改善了接收信号的信噪比.南于CDMA系统是宽带传输的,并且所有信道共享频率资源,所以CDMA系统可以使用Rake接收技术,而其他两种多址技术则无法使用.     

一种快速时变衰落信道下的STBC-OFDM解码器

在正交频分复用(OFDM)宽带系统中,信号要经过信道的频率选择性衰落;而当接收端高速移动时,信号在接收端又要产生多普勒频移,从而产生信道的时间选择性衰落.在信道时变时,空时分组码-正交频分复用(STBC-OFDM)系统解码会引入发送天线间互干扰.提出一种多接收天线下的STBC-OFDM解码器,能有效地消除由于信道时变引发的干扰,同时又能最大地利用接收分集增益.仿真实验结果表明所提出方案具有更好的误比特率性能.     

Blast结构SUC检测的容量优化

在分析Blast各态历经信道容量的基础上,提出了一种优化的天线能量分配方式,通过容量上界分析证明,采用这种能量分配方案,可以使Blast信道历经容量最大化.仿真结果表明,在信噪比较低的情况下,信道容量比采用天线平均能量分配方式有较明显的改善.     

4根发射天线MIMO-OFDM系统中速率为2的全分集空时频编码设计

为了利用频率选择性准静态块衰落的MIMO-OFDM系统中的完全分集度,利用代数空时码和Hadamard变换,给出一种空时频分组码,分集度为发射天线数Mt与接收天线数Mr和准静态块衰落抽头数L的乘积.当发射天线数为4时,这种空时频码符号传输速率能达到2.针对4根发射天线的系统,本文所提出的STFC与其他STFC方案相比,可以在符号传输速率为1的STFC与符号传输速率为4的STFC之间达到一个很好的性能和复杂度折中.实验仿真结果验证了该结论.     

BS_(2a)电视广播卫星的信号传输与个体接收

本文论述了日本BS_(-2a)电视广播卫星的信号传输方式与特点,以及在个体接收时有关信号功率、噪声功率与抛物天线直径大小的计算等问题。     

移动无线信道中多径衰落的特性分析

针对移动无线信道中信号传输环境的复杂性和随机性,结合MATLAB软件运用数字信号处理方法仿真分析了无线信道中信号受多径干扰的情况,并与理想信道下信号的传输情况进行对比,结果证明:无线信道中多径衰落会对信号造成很大的影响,从而为建立基站以及如何提高信号的传输效率提供参考.     

判决反馈平均的UWB自相关接收机

利用已判决符号和它们相应的接收信号构造解调用的模板信号,给出一种基于判决反馈平均的UWB自相关接收机结构,分析该接收机在可分辨多径信道中的理论误码率性能,给出误码率较低时的性能上界. 仿真结果表明,判决反馈平均自相关接收机的性能明显优于传统发送参考、差分发送参考和平均发送参考自相关接收机,且判决反馈平均自相关接收机可以通过增加反馈符号数来改善其性能.     

超宽带信道建模技术研究

超宽带通信是一种可以实现大容量传输的技术,并与别的无线传输系统互不干扰,并且还具有良好的穿透性。而要实现超宽带通信,就必须要研究它的无线通信模型。简要介绍了超宽带技术及其在一些领域的应用,并介绍了超宽带信道建模的意义。研究了如何在时域和频域情况下建立传输信道模型,并给出了各自的算法模型和仿真。     

多电平调制的Turbo MMSE线性均衡算法

均衡器与译码器之间的信息传递是turbo均衡设计的关键问题.该文描述了适合多电平调制的turbo最小均方误差线性均衡(MMSE-LE)算法,并以Gray映射的16QAM调制为例,推导了均衡器输出外信息的简化计算方法.另外还讨论了几种译码器外信息的计算方法,提出一种新的译码器外信息反馈机制.仿真结果表明文中提出的turbo均衡算法是有效的,在某些条件下比其他方法更具优势.     

天线物理特性对MIMO信道空域相关性的影响

针对天线物理特性会对MIMO信道空域相关性产生影响的问题,分析耦合和极化效应的产生及影响机理,构建非均匀散射环境下综合天线物理特性的单极化MIMO信道模型,据此导出MIMO信号的空域相关性理论表达式,并针对3GPP SCM标准信道场景参数进行仿真.仿真结果表明,耦合效应随天线间距变小而更显著,极化因子则与不同极化天线组合有关,两者在一定程度上可降低MIMO信道的空域相关性,但均不能有效提高系统容量性能.     

基于DOA估计算法的多用户检测新方法

提出一种利用天线阵列的多用户检测方法.新方法假设各个信号源的训练序列互相正交,并且各信号源都是幅度为1的恒模信号.结合无空间模糊性的T型阵列,新方法能快速、精确地估计波达方向矩阵,进而检测多个用户的信息,利用Matlab对算法进行了仿真实验,并给出了新方法的误码率性能.