BP算法在无线信道建模中的应用

本文在一种基于多层前馈神经网络的无线通信信道模型的基础上,提出了用改进的BP算法去仿真无线通信信道。仿真结果表明,该方法可以很好地追踪无线信道不稳定的时变特性,并进一步阐述了在实际的无线通信环境中使用神经网络建模的优越性。     

采用数学建模方法对通用分组无线业务网络的性能分析

建立了一个二维连续时间的马尔可夫链模型，描述了通用分组无线业务(GPRS)和语音业务在一定的动态信道分配方案下对有限信道资源的共享。采用一种近似求解方法求得上述马尔可夫链的稳态解，通过数值计算可以估计出GSM／GPRS网络的一些主要性能，如呼叫阻塞率、数据平均传输速率、信道利用率等。计算结果表明，该模型对于估计网络性能是有效的，对于网络优化也具有一定的辅助作用。     

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.     

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。     

脉冲无线通信信道特性与建模研究进展

对脉冲无线通信传播信道的研究现状进行综述。在介绍超宽带无线通信技术和脉冲无线通信技术的背景之后，分析了描述脉冲无线信道特性的常用参数。分别对脉冲信道的成簇现象和成簇特性，多径分量的幅度统计特性，信道参数的频率依赖特性，以及脉冲信号波形在无线信遗传播过程中的失真等问题的研究内容及其最新进展进行详细介绍。针对脉冲无线信道的传播特点，介绍了与信道建模有关的主要方法，同时还详细介绍了脉冲无线信道路径损耗模型和多径传播模型的研究现状和一些主要研究成果。最后对脉冲无线信道建模研究进行展望，指出一些值得关注的研究内容。     

基于OFDM调制的测井电缆信道预均衡研究

根据七芯铠装测井电缆的模型,利用时域有限差分法计算以模式7传输时信道的衰减特性。建立正交频分复用(OFDM)通信仿真系统模型,该系统可以有效地克服信道时延扩展和频率选择性衰落对数据传输的影响,现已广泛应用到测井设备的高速通信中。针对测井电缆信道的频率特性,在发送端引入一个预均衡器,适当地调整发射端各个子载波的发射功率,提高了接收端的信噪比,减小了误码率。用Matlab进行仿真,并验证了该结论。该预均衡器实现方便,应用前景广阔。     

水声通信网络信道建模与仿真研究进展

水声通信网络在海洋目标定位和导航、资源勘探和开发、环境感知和监测等领域有重要应用,其中水声信道特性研究及其建模与仿真是建立通信网络的基础,而目前水声通信网络中的信道建模与仿真尚未有公认的标准方法.因此,基于对水声信道传播特性的分析,探讨了典型水声信道特性给水声通信网络设计带来的挑战;对比了经验模型、声场模型、基于本征路径的多径信道模型和基于统计特性的时变信道模型等水声信道模型,仿真结果表明:水声信道结构的变化明显影响接收性能;阐述了基于水声信道特性的水声网络仿真工具和方法,分析了其特点;最后进行了总结,并展望了未来水声通信网络信道建模与仿真的发展方向.     

MIMO无线信道建模研究

对于无线通信系统的设计而言,信道模型的建立非常重要。本文首先简单介绍了无线信道的特点,包括多径效应与多普勒频移。然后主要研究了MIMO信道的建模过程,并给出了MIMO信道的数据模型与推导过程。     

基于随机几何的变电站无线通信信道模型

无线通信技术与变电站紧密融合,是保障变电站正常运行的重要因素之一。由于变电站电气设备密集多样、移动通信终端信号传输路径复杂,传播特性有别于经典无线通信场景。为此,本文基于随机几何建模法(geometry-based stochastic model,GBSM),从变电站实际场景出发,将其抽象为圆形栅柱的几何模型;模拟设备密集区域LOS分量少的现象,设置LOS与NLOS子区,推导模型的空时相关函数(ST-CF) ,空间互相关函数(CCF)和时间自相关函数 (ACF)的数学表达式,搭建出适用于变电站室外典型结构的随机几何信道模型。参考模型与仿真模型结果验证了该3D圆形栅柱随机几何模型具有可行性。实验结果表明LOS、散射体分布和多普勒效应对变电站室外无线信道特性有较大影响。     

基于纯不连续马尔可夫过程的频谱感知研究

为解决在连续时间观测条件下认知无线电(CR: Cognitive Radio)频谱感知的问题, 提出一种在纯不连续马尔可夫过程中的频谱感知方法。信道状态在任意时刻可分为空闲和忙碌两种状态, 同时借助纯不连续马尔可夫过程在任意时刻停留的时间服从指数分布性质和富克 普朗克方程, 导出此类过程的状态转移矩阵, 主用户的累计占用时间和主用户在时间域上的分布情况。仿真结果表明, 该方法能较好地完成对信道状态进行预测和对主用户状态进行跟踪的任务。     

基于解码失真分析的最优前向纠错码码率分配策略

研究了H．263 视频在Rayleigh衰减无线信道中传输的信源／信道码率分配策略，目标是确定出前向纠错码(FEC)的最优编码速率，减小视频解码失真．对二阶Markov无线信道模型中符号级RS(n，k)编码残余分组出错率进行了分析，提出了一种估算解码失真的解析方法，并根据失真结果探讨了一种最优FEC编码速率策略．实验结果表明，残余分组出错率和解码失真的分析是合理的，最优FEC码率分配策略提高了无线视频传输质量．     

宽带快衰落MIMO信道中高斯插值算法研究

对时变多输入多输出（MIMO）信道的估计和跟踪是实现MIMO系统接收端准确检测、解码等的前提。将低阶高斯插值算法应用于宽带Rayleigh快衰落MIMO信道，对其快速变化实现估计，与采用信道跟踪相比，该方案算法复杂度低，且易于实现。同时对该算法进行了仿真，分析了影响算法性能的主要因素。仿真和分析表明，高斯插值估计算法与单纯的最小二乘相比可以较好地反映快衰落信道的变化，较大地降低系统的估计误差，改善系统的性能。     

短波移动信道的仿真模型分析

在通信系统的研制和开发过程中,常常要考虑信道的传输特性,文中针对短波移动信道的特点,建立了小尺度衰落的短波移动信道的数学模型和计算机仿真模型,并对计算机仿真结果进行分析后,验证了该信道模型的可行性。该计算机仿真模型为比较各种抗多径衰落技术提供了一种有效的实验室仿真工具。     

卫星移动信道中Suzuki—Corazza混合模型仿真研究

陆地移动卫星通信系统的复杂度越来越高,需要对信道模型进行建模以有效缩短通信系统的开发周期。色高斯随机过程是信道建模的基础,其产生方法是采用有限个加权正弦信号的叠加来近似。通过对衰落信道中的Suzuki模型和Corazza模型的研究,在这两种模型的基础上提出了一种新的Suzuki—Corazza全阴影混合模型。在这种模型中。Rayleigh过程和考虑视距分量的Rice过程分别被两个不相关的Lognormal随机过程影响,这种模型的自由度数增加。实际上增加了复杂性,但改善了模型的适应性。给出模型的仿真实现框图、一阶统计特性和计算机仿真。仿真结果表明,仿真结果与计算分析结果吻合得非常好。     

Non-stationary channel characterization for high-speed railway under viaduct scenarios

Non-stationary properties based on Markov chains are provided to characterize the wireless propagation mechanism of high-speed railway （HSR） under viaduct sce- narios. This Markov modeling method reveals the temporal statistical behaviors of the persistence process corresponding to resolvable multipath components. Using the channel mea- surement data on Beijing-Tianjin HSR at 2.35 GHz, the steady-state probability matrices and the transition probability matrices of Markov chains are specified. The non-stationary channel parameters are informative for the link-level simu- lation and can be used for prototype verification for non-sta- tionary HSR channels. In addition, we propose and investigate the concepts of the medium-scale fading entropy and lifetime, which quantitatively describe the degrees of uncertainty and stability, respectively. Furthermore, our provided models are compared with the experimental results by means of the Ku- llback-Leibler （KL） distance. It shows that the simulated results match the measured data very well.     

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.     

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。     

最速下降法在半盲信道估计中的应用

 信道估计是无线通信中的基本问题.介绍了一种适用于静态多径信道的参数建模的半盲信道估计方法.该方法根据SRM准则推导出代价函数,而后又分两步求解:首先通过线性搜索定位粗略的估计值,再用最速下降法改善估计精度.计算机仿真表明,建议的最速下降法所需迭代次数少于高斯牛顿法,且显著减少计算量,缩短运行时间.     

基于前导训练序列的MB-OFDM信道估计

超宽带技术已逐渐成为无线通信领域研究、开发的一个热点,并被视为下一代无线通信的关键技术之一.UWB无线通信可以分成两种:无载波UWB、载波调制UWB.载波调制UWB有多种实现方案,主要有DS-CDMA UWB和MB-OFDM UWB.MB-OFDM作为UWB的一个重要候选方案,在频谱利用率、与其他窄带系统共存、抗干扰等方面有着出色的表现,而信道估计是无线通信领域的关键技术之一,是进行相关检测、解调、均衡的基础.文中在介绍MB-OFDM系统的构成、MB-OFDM系统信号结构以及超宽带信道模型的基础上,提出了一种基于前导训练系列的信道估计算法,对UWB信道条件下采用前导训练序列的LS估计和MMSE估计的性能进行了深入的分析和比较,最后给出了相关仿真结果.实验结果表明,利用前导训练系列的信道估计可以获得良好的性能.