油气生产物联网系统的TD-LTE专网方案设计

在油气生产物联网系统中引入TD-LTE通信网络,能有效地解决石油无线网络覆盖面积小、网络容量不足、数据传输速度慢等问题.对TD-LTE石油专网的核心网EPC、频率组网、链路预算及覆盖以及系统容量等方面进行了详细的分析研究,并在结合油田生产数据的基础上,建议了一种基于TD-LTE技术的适用于油气生产物联网系统的无线通信专网设计方案.该方案已在某油田得以实施建设,而且可以满足油田的生产调度.     

Data service oriented networking analysis of TD LTE system

移动互联网和物联网的发展带来数据业务的蓬勃发展,对移动系统带宽需求激增,促使运营商大力发展面向数据业务的LTE技术,特别是采用非对称频谱的TD-LTE技术。本文分析TD-LTE系统组网应考虑的内容,研究TD-LTE系统本身及与TD-SCDMA系统进行同频组网的可行性,给出面向数据业务的TD-LTE系统组网总体建议。     

面向TD-LTE时代的移动城域传送网建设思路

为适应TD-LTE(Time Division Long Term Evolution)业务的承载需求, 对移动城域传送网现状、 TD-LTE主要技术特点及其承载需求、 面向TD-LTE移动城域传送网的技术选择进行了分析。指出面向TD-LTE移动城域传送网应全程采用PTN(Packet Transport Network)技术组网, 以PTN核心层支持L3-VPN(Layer3-Virtual Private Network)方案作为其具体组网模式, 在核心、 汇聚层引入OTN(Optical Transport Network)技术, 以OTN+PTN方式组建城域传送网。结合当前移动城域传送网现状, 提出面向TD-LTE的移动城域传送网的网络结构。给出了面向未来移动城域传送网接入、 汇聚和核心层的建设思路, 以期指导中国移动城域传送网建设。     

改进的载波频率相位联合估计方案及其FPGA实现

针对时分多址(TDMA)突发传输通信系统中的同步问题,提出了一种改进的载波频率和相位联合估计方案.该方案利用传统突发传输通信系统数据帧结构中用于位定时估计的训练序列,同时实现载波频率偏差、位定时偏差和载波相位估计.采用该方案,可缩短或完全去除传统的采用突发模式传输的通信系统训练序列中用于载波频率估计的部分,有效地提高时分多址系统的频谱利用率.在FPGA平台上对该方案做了硬件实现,综合结果表明其最大工作时钟频率可达70 MHz,可用于高速宽带数据传输系统.     

一种无锁相环的高精度数字视频彩色解码方案的研究

在模拟解码系统中,为了配合不同制式的信号,采用了多个不同频率的晶振,根据制式来进行切换,在模拟锁相环路的控制下跟踪色载波 在数字解码系统中,使用不同累加步长的数控振荡器来代替晶振,在数字锁相环的控制下跟踪色载波.全数字解码系统具有结构简单、精度高等优点,但设计较为复杂,并且对采样频率有要求,需要采样频率接近色载波频率的整数倍,否则数字鉴相会出错,故对于非整数倍采样的信号,需要先重采样至整数倍采样的信号才能使用数字色载波锁相环.各种视频制式的色载波频率都有严格的规定,故在一些数字视频解码系统中,为了简化设计便将色载波频率设为标称值,直接估计每行色载波的起始相位来进行解码.对于广播电视信号,由于其色载波频率精度极高,当使用这种方案时效果较好 对于非标准电视信号,如录像机等,其色载波频率会发生小幅漂移,而高精度的色载波对保证色调的严格不失真很重要,此时如果仍然采用无锁相环的解码方案,就会影响画面质量.本文提出了一种在50MHz采样率下,不采用数字锁相环同时又能跟踪非标准电视信号色载波频率漂移的数字视频解码方案.PAL制电视信号的色同步在50MHz采样率下有120个采样点.通过搜索机制获得合适的64个采样点,作乘累加运算以获得所需的两个DFT变换系数,根据频谱校正的原理得到了每行色载波的起始相位 在PAL制中,每场起始处有20行左右的黑电平信号,对其中8行的色载波相位利用相位展开算法展开,用最小二乘法建立线性回归模型进行拟合,获得展开相位的梯度,经过计算得到色载波频率的估计值,接着使用该帧的频率估计值和每行的相位估计值恢复出本地高精度的色载波进行色差信号的解调.文章最后给出了使用从电视信号发生器中采集的数据进行彩色解码的仿真结果.     

基于短距离无线传输的自组织网研究

针对野外复杂环境下的监测问题,提出了以张力传感器等作为测量手段,采用了433 MHz频段的短距离通信模块,实现了基于基站-节点的星形组网模式进行网络组网,并通过GPRS传送给控制中心,实现与O r-ac le数据库的数据存储和调用.最后通过对太阳能供电系统的分析,从系统的可靠性上验证了自组织网络方案在野外正常工作的可行性.     

掺镱光学频率梳噪声抑制与载波包络相位锁定

本文研究了泵浦源功率稳定性、环境温度和机械振动等因素对掺镱光纤光学频率梳自由运转下的载波包络偏移相位的影响,基于锁相环伺服反馈系统实现了光学频率梳的载波包络相位锁定.实验中采用重复频率为60 MHz的掺镱光纤飞秒激光器,经过两级功率放大、光谱展宽和f-2f拍频探测系统,获得了信噪比为25 dB的拍频信号.在此基础上,由伺服反馈系统对载波包络相位信号进行控制,锁定后的载波包络相位信号的频率抖动标准方差为283 mHz(计数时间为0.5 h).     

当TD-LTE与WiFi技术走向融合

作为新一代移动通信技术,LTE以OFDMA和MIMO为主要技术基础,满足更低传输时延,大幅提高用户传输速率,增加容量和覆盖,减少运营费用,优化网络架构,采用更大载波带宽,并以优化分组数据域业务传输为目标. 随着技术不断发展,移动应用的增长迫使人们必须不断提高频谱资源的利用率,因此TDD技术在全球范围内受到了前所未有的高度重视.而作为全球主流的4G标准,TD-LTE必然为产业界所青睐.数据显示:截至2013年2月,全球已有13家运营商部署了14张TD-LTE商用网络.2012年12月,中国移动首张TD-LTE商用网络在中国香港正式投入运营,在国内13座城市进行TD-LTE扩大规模试验,同时全面加速试商用进程.     

研究WCDMA网络室内外联合优化

本文主要针对WCDMA室内分布系统,室内、外网络的联合优化,异频、多载波组网等情况下的策略以及参数算法应用进行讨论。     

电子雷管高压交流载波扩频通信研究

为提高电子雷管组网规模和抗电磁干扰能力,提出一种高压交流载波扩频通信方式.通过交流载波方式实现能量与信息的网络传输,采用扩频通信体制实现高速率、抗干扰的信息传递,采用较高的网络工作电压方式进一步提高电子雷管的抗干扰能力,实现了起爆网络的大规模化.针对该方式进行了传输信道分析、扩频通信系统设计与仿真研究,最后进行了半实物仿真,初步验证了该通信方式的可行性.     

甘肃700 MHz频率迁移技术工程的实施及应用分析

甘肃地面数字电视700 MHz频率迁移具有无线发射台站分布广，更换发射机数量大，技术工程复杂等特点。基于此，文章介绍了甘肃700 MHz频率迁移工程实施规划；分析了发射机主要技术要求，包括工作模式、组网方式、激励器、控制方式；同时就频率迁移过程中发射机、功率放大器、电源、天馈线、信号线、接地线、天线系统、接线工艺、开机运行等相关技术进行了解析；最后结合700 MHz频率迁移过程中的实际情况，阐述了单频网调试优化方法和解决频率干扰的思路，为广播电视安全播出和频率使用合法权益提供借鉴和参考。     

通信系统中小型化频率合成器设计

文章针对通信接收机小型化的要求提出了一种接收机频率源的设计思路,采用TSMC 0.18μm 1P6M混合信号工艺设计锁相环(phase locked loop,PLL)电路结构,设计了一种具有快速锁定时间、较宽频率调谐范围、低相位噪声的电荷泵锁相环(charge pump phase locked loop,CPPLL)。使用Cadence Spectre对电路进行仿真,电路整体具有在输入参考频率23～600 MHz之间产生1.92～2.62 GHz的时钟信号功能。在中心频率2.3 GHz、偏移载波频率10 MHz的情况下,敏感单元环形压控振荡器的相位噪声为-112.9 dBc/Hz。进行版图设计后,对电路进行验证,设计出小型化频率合成器芯片。     

覆盖特性在TD-LTE无线网络的分析

在该文研究过程中对TD-LTE网络所具有的特点进行了解,根据国内无线网络的发展现状,对无线网络规划的流程以及阶段性特点等进行了解。该研究中着重对TD-LTE无线网络在覆盖特性方面的相关问题进行了分析,且对其的传播模式以及覆盖容量估算等进行了设计,以此了解到TD-LTE系统在覆盖内容上的参考值,且对TD-LTE配置的相关速率和峰值进行确定。     

GSM无线网络优化

先后对GSM无线网络的发展情况以及目前存在的问题进行了介绍,阐述了GSM无线网络优化的技术难点.介绍了BCCH载波与TCH载波的频率配置、信号衰落算法、干扰原理、动态功率控制的调节思路,以及提高网络质量,改善小区登陆与切换性能的措施.介绍了GSM900整体优化思路,以及实施效果.     

Alpha稳定分布噪声下通信信号的载波频率估计

针对在Alpha稳定分布噪声环境下循环谱估计通信信号载波频率失效问题,提出了基于广义循环谱的载波频率估计方法.首先用非线性变换定义广义循环谱,并对信号幅度进行变换;然后利用非线性变换抑制夹杂在通信信号中的非高斯脉冲噪声.通过检测广义循环谱的谱线位置与数字调制信号载波频率的关系实现载波频率估计.通过Matlab仿真实验和性能分析对比,证明该方法可较好地在Alpha稳定分布噪声环境下估计通信信号的载波频率.     

自动调制度测试仪的研制

研制了以单片机为核心的自动调制度测试仪.该仪器具有如下特点:宽频率范围测试信号自动跟踪,输入载波频率范围1.5-2000 MHz;宽动态范围载波电平自动调整,输入载波电平范围0.01-1 V;低失真高灵敏度,低频输出失真≤±1％,实测灵敏度为2-3 mV.     

一种用于TD-LTE电调智能天线的宽频移相器

针对TD-LTE系统中对电调智能天线的性能受移相器制约的问题,提出一种用于TD-LTE电调智能天线的宽频移相器。该移相器通过介质滑动来改变相位,通过局部阻抗匹配保证介质滑动过程中各支路阻抗的小幅波动,实现稳定的功率分配。仿真和实测结果表明,该移相器可同时工作在F（1880 MHz-1920 MHz）, A（2010 MHz-2025 MHz）,D（2555 MHz-2635 MHz）3个频段,电压驻波比（voltage standing wave ratio, VSWR）小于1.2,传输系数波动不超过±1dB,在最大相移时,相位离散性小于10%。     

高频0～π调相器的系统研制

本文概述了70MHz的0～π调相器的原理和应用,重点介绍了构成0～π调相器的系统设计和部分电路计算以及调试方法等。实践表明,在中心频率为70MHz的系统中,在带宽为40MHz的频带内,在频谱特性对称和不对称的情况下,分别获得系统载波抑制比大于30dB和60dB,负载输出电压峰-峰值为3V。     

载波散斑相关条纹的调制频率

针对载波电子散斑干涉(CESPI)偏转物面调制法出现的载波相关条纹的调制频率(f)的合理取值问题,通过CESPI迈克尔逊测量系统光路图分析了偏转角(Δα)与调制频率之间关系,根据散斑大小与散斑空间位移间的相关约束条件,推导出载波相关条纹调制频率的极大值公式;根据载波相关条纹图的频谱分离要求,推导了载波相关条纹调制频率的极小值公式.为了有效提高调制频率,提出了一种基于偏转参考镜面的调制方法,并建立了几何光路模型进行理论分析.实验结果表明:该方法能克服散斑尺寸对调制频率的约束,可以有效提高载波相关条纹的调制频率,特别适用于大载荷形变的CESPI测量.     

基于极小连通支配集的电力线载波路由算法

用电信息采集系统中低压电力线载波环境复杂,为提高载波通信系统可靠性,本文提出了一种高可靠性载波路由算法.算法以误码率作为可靠性测度指标,首先分析了线路环境以及设备信噪比对低压载波通信误码率的作用机理,然后建立以设备信噪比为权重的赋权网络可靠性分析模型.为减少冗余转发节点、节省网络资源,本文结合图论中极小连通支配集概念,提出了一种应用于低压电力线载波路由的极小连通支配集路由算法.选取50节点的载波台区进行实验,实验结果表明,与分簇路由算法相比,在BPSK调制模式下,本文算法实现了误码率降低14.9%,以上,并实现不同规模台区的低压电力线载波通信网络的可靠组网.