微小区MIMO信道的椭圆模型

提出了一种新的基于微小区环境的MIMO空时相关的信道模型,即椭圆模型,得到了微小区环境下衰落的空时相关函数.模型考虑了天线阵列的间距、天线阵列的放置角度,以及移动端的运动等因素对衰落相关性的影响.在模型的基础上,用Monte Carlo法对衰落信道进行了仿真,探讨了影响衰落的空时相关性和MIMO信道容量的因素.     

Rayleigh衰落信道的仿真模型

Raylcigh衰落信道的仿真模型是许多信道仿真模型的基础。用一个统一的表达式归纳和总结了各种Rayleigh衰落信道仿真模型,根据表达式中参数的假设条件不同,将现有的仿真模型分为4类,分别讨论它们的均值、相关统计特性、平稳特性和各态历经特性。通过对这些仿真模型的比较分析,可以看出,各态历经特性与相关特性的匹配是一对矛盾,不能同时满足。在此基础上提出了一个高效的仿真模型应当满足的条件,这将有助于设计新的仿真模型。     

航空信道仿真研究

在对航空信道物理特性分析的基础上,提出了一个适用于空-空、地-空无线链路的宽带频率选择性衰落频域信道仿真器。选择合适的仿真参数,该仿真器可以模拟航空器在停场、滑行、飞行等状态的无线衰落信道。宽带频率选择性信道仿真器由多个并行子信道仿真器在频域构成,每个子信道为一个简单结构的平坦衰落模型,执行独立的瑞利衰落,这样的多个并行子信道构成了一个宽带频率选择性信道的仿真结构,非常适合正交频分复用或者多载波码分多址系统信道的计算机仿真。     

基于AR模型的平坦衰落信道仿真

无线信道大多处于复杂的传播环境中,研究复杂环境下的信道仿真是进一步研究空时信号处理技术的基础。本文实现了复杂传播环境下平坦衰落信道的AR模型仿真。在研究接收信号(含直射和方向性散射)复包络二阶统计特性的基础上,采用AR模型对信道进行仿真。仿真结果表明:基于AR模型的平坦衰落信道的仿真结果与理论曲线匹配度高,而且AR模型求解简便,适用于复杂环境下的信道。     

一种Rayleigh衰落信道模拟器的设计

提出了一种以FPGA为实现平台的Rayleigh衰落信道模拟器设计方法.该模拟器采用基于正弦波叠加法的改进Jakes仿真模型,其统计特性与Rayleigh衰落信道吻合度较好.该模型的定点仿真和模拟器的仿真实验结果表明,信道模拟器能较好地模拟Rayleigh衰落信道的特性.     

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。     

非对称空间统计信道模型及其MIMO多天线系统

针对在非均匀散射体分布以及非对称空间分布的移动通信环境,引入几何分割法导出基于散射体高斯分布的非对称空间统计信道模型.在指向性天线覆盖下的非对称宏小区和微小区以及街道和室内小区的移动通信环境下,模型能估计多径衰落信道的重要空时信道参数,如信号到达角度(AOA)、到达时间(TOA)概率分布密度函数以及到达信号的空-时相关性.另外,在非对称空间统计信道下设置了MIMO多天线线性阵列(ULA)和圆环阵列(UCA),研究了此衰落信道的信道容量.通过信号的AOA和TOA概率密度函数的数值结果与多径衰落信道圆模型(GBSBM)的数值结果对比,表明本模型的信道参数估计结果符合实际的移动通信环境.假设非均匀散射体分布为高斯分布时,本模型的数值结果阐明了分布参数对信道参数的影响,拓展了空间统计信道模型的研究和应用,对评估MIMO多天线阵列系统空时处理算法和仿真无线通信系统提供了有力的工具.     

相关瑞利信道仿真方法的研究

在无线通信系统的仿真中,相关瑞利衰落信道扮演着重要的作用.一种基于对一系列统计独立的标准高斯随机过程进行线性变换,得到具有一定相关特性的瑞利衰落信道的仿真模型被提出.仿真结果及复杂度分析表明,由于本文提出的仿真模型采用了选代算法,因此相对于传统的相关瑞利信道仿真模型,该模型具有准确,复杂度低,易实现等优点.     

基于AR模型的无线衰落信道仿真

提出一种基于自回归(Autoregressive,AR)模型滤波的快速无线衰落信道仿真模型。对白噪声进行滤波,产生Rayleigh无线衰落信道。仿真试验结果表明:该信道具有与实际无线信道基本一致的统计特性,可用于实验室无线系统仿真设计、算法选择与优化。所设计的Rayleigh衰落仿真模型与传统的正弦波叠加SOS方法相比,更满足无线信道的统计规律,具有复杂度低、易于软硬件实现的优点。     

矢量多径信道的衰落相关特性

研究了天线阵系统中矢量多径信道的空 时 频衰落相关特性 ,分析并仿真了角度扩展和阵元间距对接收信号空间相关特性的影响     

多输入多输出系统发射天线选择对系统信道容量的影响

针对多输入多输出(MIMO)系统信道矩阵秩亏引起信道容量下降的问题,基于信道容量上限提出了一种发射天线选择方法.该方法利用信道矩阵与发射空间相关矩阵秩相同的特点,重新构建了蕴含模型物理参数的信道模型.在对空间相关矩阵QR分解的基础上,采用随机矩阵理论推导了迫零接收机信噪比的概率密度函数,从而得到了MIMO系统信道容量的上限.该方法不需要已知信道的瞬时状态信息,只取决于衰落的空间相关,计算的复杂度较低,易于实现.仿真结果表明:在低散射环境中,适当地选择发射天线可以使系统的信道容量增加约1 b/s;当接收信噪比大于6.5 dB时,发射端采用均匀圆阵系统的性能要优于采用均匀线阵系统的性能.     

矿井MIMO-OFDM通信系统的信道建模与仿真

在已有矿井MIMO信道模型的基础上,提出了一种基于Nakagami衰落的矿井MIMO空间相关信道模型建模方法。基于Nakagami衰落的非相关MIMO信道,通过计算收发天线间的空间相关性生成MIMO空间相关信道。对所建信道模型的空间相关性及信道容量进行仿真分析。仿真结果证明:MIMO信道的空间相关性随收发端天线单元间距的增大而减小;MIMO信道容量与信道空间相关性以及收发端天线数目有关;减小信道的空间相关性或者增加天线数目,可增加MIMO信道容量。基于Nakagami衰落的矿井MIMO空间相关信道模型适用于矿井无线通信系统。     

衰落相关对分布式MIMO信道容量的影响

提出了一种分布式MIMO信道模型,其中包含了路径损耗、相关阴影衰落与相关小尺度衰落,并通过Monte Carlo仿真,比较分析了相关小尺度衰落和相关阴影衰落对分布式MIMO信道容量的影响,并研究了空间阴影衰落相关条件下分布式MIMO信道容量空间分布的特点.仿真实验结果表明,提出的分布式MIMO信道模型能够有效降低小尺度衰落相关性和阴影衰落相关性的影响.图7,参11.     

瑞利衰弱仿真器几种实现方法的仿真

小尺度衰落信道的建模和仿真是信道建模的重点和难点所在.本文在阐述了对小尺度衰弱信道的建模思想以后,说明了瑞利衰弱仿真器的实现是衰弱信道仿真的关键.然后文章从目前比较流行的三种实现瑞利衰弱仿真器的方法入手,依次讨论了这三种方法的原理、实现手段以及各自的优劣性.然后对每一种方法利用数学工具Matlab做出了仿真.根据仿真结果分析了每一种瑞利衰弱仿真器的特点及需要改进之处.     

准静态Rician衰落信道中MIMO信道容量分析

为明确在Rician衰落环境中MIMO系统的信道容量特性,针对准静态Rician衰落信道在收端己知信道状态信息的条件下,对MIMO系统的信道容量进行了分析.分析表明,MIMO信道容量与收发天线间信道矩阵的相关阵的特征值分布有关.推导了准静态Rician衰落信道中该相关阵任一特征值的概率密度函数,得到了秩不大于2的独立同分布MIMO信道的容量表达式,且具有相对较低的计算复杂度.     

基于相空间重构和核主分量的水声信号增强

多径衰落是水声信道的主要特征,利用多径衰落信道具有的混沌行为,提出一种新的抗多径干扰的方法.建立基于混沌相空间的水声信道模型,利用核技巧φ(x)·φ(y)=k(x,y),通过核主分量分析提取相空间数据中累积贡献率达到90%的非线性核主分量,然后利用核主分量逆向投影回原相空间,通过去掉噪声干扰等次分量,提高水声衰落信号的信噪比.基于实测水声数据的仿真实验结果表明,该方法能将chirp水声信号信噪比提高7.76 dB,达到对多径衰落水声信号增强的目的.      

调制跳变系统同步捕获方法及性能分析

调制跳变技术是一种以伪随机方式控制调制方式跳变,通过缩短每种调制方式持续时间对抗调制识别的新型抗截获技术.为实现调制跳变信号有效、快速捕获,提出了匹配相关双驻留并行捕获方法,并对其性能进行了分析.该方法通过对调制标识码进行匹配相关实现调制识别,采用双驻留并行方式进行同步捕获,确保了低信噪比、小样本数据条件下的捕获性能.分析结果表明:AWGN信道下该方法具有较好的信号识别性能以及较短的平均捕获时间,但瑞利衰落信道下性能相对较差,此时采用基于RAKE接收的匹配相关法将有效改善双驻留并行捕获的性能.     

Performance Prediction of Packet Mobile Communication through Wireless Multipath Fading Channel Modeling

This paper presents a software simulator applicable to multipath fading channels in urban environments of mobile communication networks. The simulator is constructed by a two-state Markov model and several statistical models for simulating the characterizations of different environments. A core idea of the simulator is to construct a Rice distribution-based multipath fading module produced by a modified Gans Doppler power spectrum,and in combination with a Markov model to predict the time-dependent characteristics of packet in different radio circumstances. It can simply predict the packet performance of the future channel and evaluate the relations between the radio channel and the modulation schemes,error control protocols and channel coding. Simulation results demonstrate that it is a reliable and efficient method.     

A new design criterion and construction method for space-time trellis codes based on classification of error events

The known design criterions of Space-Time Trellis Codes （STFC） on slow Rayleigh fading channel are rank, determinant and trace criterion. These criterions are not advantageous not onlv in operation but also in performance. With classifying the error events of STTC, a new criterion was presented on slow Rayleigh fading channels. Basod on the criterion, an effective and straighttbrward multi-step method is proposed to ennstruet codes with better performance. This method can reduce the computation of search to small enough. Simulation results show that the codes searched by computer have the same or even better performance than the repored codes.     

基于地图匹配的时空轨迹匿名算法

当前的时空轨迹匿名算法忽略了空间相关性对轨迹隐匿的重要影响.为此,提出一种基于地图匹配的时空轨迹匿名算法,利用真实路网数据构造假轨迹的候选匹配集,通过设置时间和空间匿名函数,利用启发式广度优先搜索算法搜索目标匹配轨迹点,满足时空匿名性和空间相关性的隐私安全条件,以增强隐私保护力度.在Android平台上设计实现基于地图匹配的时空轨迹匿名工具,利用真实路网数据完成实验,验证了该算法的有效性.