基于USRP2平台的高效NC-OFDM系统设计

为了能将认知无线电的理论研究与实物研究较好地结合在一起,基于USRP2平台设计并实现了一个NC-OFDM认知无线电传输系统,给出了系统的软硬件设计详细流程和关键问题的解决方案,并针对NC-OFDM系统的特殊性提出了一种将传统算法和修剪算法相结合的快速有效的FFT自适应处理算法。软硬件仿真结果表明,本系统能够在USRP2平台上成功实现无线通信的数据传送与接收,提出的算法可以有效缩短数据处理时间,提升数据传输的鲁棒性,改善系统的整体性能。     

TDCS的压缩感知稀疏信道估计方法

为充分利用变换域通信系统高速无线传输时信道表现出来的稀疏多径传输特性,提高TDCS的信道估计精度,提出一种基于压缩感知的TDCS稀疏信道估计方法。针对TDCS设计了一种导频图案,该导频图案设计的数据帧结构保证了TDCS信号授权用户的正交性,且其构造的测量矩阵具有较低的互相关特性;利用Dantzig Selector重构稀疏信道冲激响应值。基于COST207乡村信道模型的仿真表明:新方法可有效降低稀疏信道估计的均方误差,在误比特率为0.002时可获得比最小二乘估计方法高约1dB的性能增益。     

变换域通信系统及抗干扰性能仿真

基于变换域通信系统(TDCS)收发两端联合干扰感知、自主躲避干扰的基本思想,首先分析了TDCS发射机和接收机的工作原理,在给出了采用对称频谱的TDCS的发射和接收基函数模型之后,通过数学推导得到了TDCS采用MPSK调制时的系统抗干扰误比特率性能公式;其次分析了TDCS的抗干扰机理,发现收发基函数不一致时系统性能将遭受两个方面的损失:一是发射功率损失;二是接收了额外的白噪声和干扰功率;最后,基于MATLAB,仿真了基函数不一致及单音、多音、窄带干扰条件下TDCS的抗干扰性能,仿真结果与理论结果一致;通过仿真比较发现:相同工作带宽下的TDCS抗单音、多音、窄带干扰的性能要好于直接序列扩频系统.     

基于USRP/LabVIEW的DQPSK收发机的设计

介绍了基于NI USRP和LabVIEW的虚拟仪器快速创建实时通信系统的用法,使用设备NI USRP-2930和LabVIEW平台创建DQPSK收发机。通过NI USRP-2930发送并接收实时信号,且所有的信号处理过程都在LabVIEW中完成。仿真结果表明,连接PC机的NI USRP可充当软件无线电并进行实时通信,并且DQPSK收发机系统的性能可通过相关参数的设置得到优化。实现了DQPSK收发机的设计并探究DQPSK信号处理和通信基本的且更先进的理论。     

基于FRFT_LFM信道探测的TDCS系统衰落信道抑制技术

利用分数傅里叶变换(FRFT)对线性调频信号(LFM)检测的优势,提出一种基于FRFT_LFM的变换域通信系统(TDCS)衰落信道探测技术;该技术利用FRFT算法对预先发射的LFM信号进行检测,以估计信道的衰落特征,并采用预均衡的方法对TDCS系统基函数幅度谱函数进行预修正,以提高TDCS系统对信道衰落特性的抑制能力.理论分析和仿真结果证明,FRFT_LFM技术可有效探测信道的衰落特性,基于预均衡的TDCS系统的信道衰落特征抑制性能明显提升.     

闭环无线系统中基于向量空间分布的码本设计

无线传输系统中,发射机利用来自接收机反馈的信道信息,构成闭环无线系统.闭环无线系统的关键是反馈方案的设计,而反馈的关键是优化的码本设计,能在给定反馈复杂度的基础上进一步提高无线传输性能.本文分析了这一领域的研究进展,提出基于向量空间分布的有限反馈码本,分析了这种码本的原理和相应算法,并比较了它与现有码本在闭环无线系统中的传输性能.仿真结果表明,相比于现有的码本,本文提出的"基于向量空间分布的码本"能够获得更低的无线传输差错概率及更高的信道容量,将无线系统的传输性能提高1～2 dB.     

变换域通信系统的仿真分析

研究变换域通信系统(TDCS)独特的频谱利用方法,对其净化干扰的能力进行分析.在阐述变换域通信技术特点和基本原理的基础上,设计其实现框图,并利用MATLAB对变换域通信系统的干扰抑制能力进行仿真.仿真结果表明,变换域通信系统能自适应躲避干扰,具有较强的干扰抑制能力,与OFDM,MC-CDMA相比具有更好的误码性能.     

一种TDCS自适应粒子群导频优化设计算法

为了解决变换域通信系统(transform domain communication system,TDCS)基函数存在不可用频带而产生的导频优化设计问题,提高TDCS的信道估计精度,提出了基于自适应粒子群算法的TDCS导频优化设计.构建TDCS信道估计模型,分析不可用频带对信道估计性能的影响并建立导频优化模型,设计导频优化的适应值函数和自适应惯性权重,通过粒子群算法对导频的位置和功率进行优化.在不同干扰环境下的仿真结果表明,新算法较传统粒子群算法收敛速度更快,优化能力更强,其信道估计精度和误码率性能接近最优导频.与等间隔等功率导频相比,在单干扰和多干扰频带下误码率分别有2.6 dB和2.2 dB的性能增益.     

基于铁氧体反射器的磁谐振无线能量传输效率的优化

为了改善磁耦合无线能量传输系统的传输效率随距离增加而快速衰减问题,提出一种基于铁氧体结构的优化设计方案.将四谐振体无线能量传输系统等效为二端口网络,分析推导了系统传输效率的表达式.仿真并设计制作了收发线圈直径为30cm的磁耦合无线能量传输系统,实测在30cm传输距离内传输效率达90%以上,在60cm处传输效率约40%,测试结果与仿真结果相吻合.在此基础上,保持原始系统的结构参数不变,引入基于铁氧体结构的磁反射面.研究了两种不同面积大小的磁反射面对系统传输效率的影响,发现不同面积的磁反射面对系统的传输效率有积极和消极两种影响.通过对铁氧体结构的优化设计,实现在30cm到90cm的传输距离内,相比原始系统传输效率最大有15%的提升.     

基于DirectShow的无线视频会议系统的设计与开发

无线视频会议系统是多媒体在无线宽带通信系统(WBCS)中的一个应用,近些年来在视频会议领域倍受人们关注。从此需求出发,设计并实现了基于Windows CE.NET的无线视频会议系统。本文分析了Windows CE.NET在本系统中的特性,并提出一种基于DirectShow技术的无线视频会议系统的解决方案。系统较好的实现了视音频编解码部分,对移动视频会议的推广具有一定的意义。     

动态无线充电系统功率波动抑制技术研究

设计了一种新型的双通道动态无线充电系统耦合机构,以解决动态无线充电系统在分段式发射导轨切换处的功率跌落问题。通过LCC-LCC型补偿拓扑,设计了两路能量传输通道,利用LCC-LCC补偿拓扑的恒流特性,推导了系统输出以及损耗与两通道耦合参数之间的关系,实现了较为稳定的功率传输,提升了系统的抗偏移特性以及抗跌落能力。最后对所提方法进行了仿真和实验,验证了双通道动态无线电能传输方案的可行性。     

基于USRP的无线局域网快速信道切换方案

针对当前无线局域网中信道切换时延问题,设计了一种新的快速信道切换方案FCH-USRP(fast channel handoff with USRP)。通过使用USRP(universal software radio peripheral)设备对所处无线环境进行信道扫描,以提供及时准确的无线信道信息,从而减少用户的信道切换时延。实验结果表明该方案能够有效减少信道切换时延,并在较短时间内恢复中断的数据传输。     

基于卫星通信系统的多元RC-LDPC信息安全传输算法

基于卫星通信的信息传输极易通过无线信道被非法接收,导致信息泄露,因此本文在现有物理层安全研究的基础上,提出一种多元速率兼容低密度奇偶校验(rate compatible low density parity check,RC-LDPC)码的星地信道编码方法,并应用在自适应调制编码(adaptive modulation...     

基于无线ATM的OFDM传输系统设计与仿真

在OFDM传输系统的基础上，加入了一个OFDM-WATM信元发生器，组成了基于无线ATM的OFDM传输系统，以抵抗无线信道衰落和多径干扰带来的突发噪声和有效的利用频带资源．Matlab仿真理想环境下OFDM-WATM传输系统的各个部分性能，并给出接收端和发射端的仿真波形．     

基于HLA的无线通信网络抗干扰仿真系统研究

为满足对无线通信网络抗干扰性能从物理波形级到网络级的高逼真度动态仿真,研究了基于HLA标准,并采用Matlab与OPNET联合仿真的分布式交互仿真系统的设计与实现. 通过对无线通信网络分析建模,设计了仿真系统架构,开发了相关的HLA/RTI接口,规划了系统运行流程,最终实现仿真系统. 实验结果表明,仿真系统能够充分利用Matlab与OPNET在物理层和网络层的仿真优势,实现对无线通信网络抗干扰较全面精细的仿真,并方便实现仿真中的动态控制,具有良好的可行性、扩展性和参考价值.      

三水箱综合实验仿真平台的设计与应用

基于力控组态软件、Excel实时数据库和Matlab语言构建了一个三水箱系统的液位综合实验仿真平台.在综合实验仿真平台中,利用Matlab/Simulink完成三水箱开环系统的建模与仿真过程,选取Excel作为Matlab和力控组态软件通讯之间的动态数据库,利用DDE协议实现了数据传输等功能.最后利用力控组态软件实现三水箱系统的闭环控制、实时监控与报警等功能.     

基于嵌入式Linux的无线传感器网络汇聚节点

文章研制了一种基于嵌入式Linux的无线传感器网络汇聚节点,能够组建管理无线传感器网络,负责收集融合来自传感节点的数据,与外界实现通信,并将接收处理的数据以动态网页的形式提供给用户访问。汇聚节点硬件部分选用ARM9处理器S3C2440作为主控芯片,软件设计包括与硬件密切相关的嵌入式Linux系统软件开发平台的建立和远程监控体系的实现。实验结果表明,采用基于AJAX技术设计的汇聚节点实现了无线传感器网络数据接收的功能,并能够将数据以动态网页的形式提供给远端客户。