26 GHz波段本地多点分配业务无线系统雨衰特性分析

分析了雨衰效应对26 GHz波段LMDS系统无线链路通信质量的影响.提出了抗雨衰的有效措施.首先从理论上分析雨衰的成因,建立雨衰对系统影响的数学模型及雨衰效应下系统有效路径的计算方法,然后结合各个设备厂商的LMDS系统的特点提出有效的抗雨衰方法,最后进行网络测试论证.测试系统在降雨过程中,无线链路性能稳定,抗雨衰措施完备,满足设计要求.证实了雨衰理论分析的正确,抗雨衰措施的合理.     

26 GHz波段本地多点分配业务无线系统雨衰特性分析

分析了雨衰效应对26 GHz波段LMDS系统无线链路通信质量的影响。提出了抗雨衰的有效措施。首先从理论上分析雨衰的成因,建立雨衰对系统影响的数学模型及雨衰效应下系统有效路径的计算方法,然后结合各个设备厂商的LMDS系统的特点提出有效的抗雨衰方法,最后进行网络测试论证。测试系统在降雨过程中,无线链路性能稳定,抗雨衰措施完备,满足设计要求。证实了雨衰理论分析的正确,抗雨衰措施的合理。     

Ka频段卫星通信系统降雨衰减分析

简要介绍雨衰产生的机理,并以我国YD/T984-1998根据ITU-R制定的雨衰计算模型对降雨产生的信号衰减做了主要分析,根据我国六个典型地区的降雨数据和地理位置参数,计算了卫星轨道在92°E时的Ka频段降雨衰减。     

雨衰条件下卫星信道容量的性能分析

雨衰是导致Ka频段(20／30GHz)卫星链路信号衰落的主要原因。目前，多数降雨补偿算法从功率和带宽应用的角度出发建立在固定衰落门限基础上，这会导致不能充分利用信道容量。以卫星信道通信容量的最佳利用为基础，对雨衰条件下Ka频段通信容量的性能进行了讨论，在分析的基础上，得出了一些有意义的结论。     

星地链路雨衰信道动态特性的HIL仿真

为进一步研究自适应传输、功率控制和分集等毫米波频段星地链路的抗雨衰措施,提出了一种雨衰信道硬件在环路HIL(Hardware-in-the-loop)仿真系统的原理与实现方案.讨论了U.C.Fiebig等人提出的基于时间序列发生器原理的雨衰信道动态预测模型,设计并实现了基于MATLAB/SIMULINK软件与FPGA硬件相结合的雨衰信道硬件在环路实时仿真器.在此基础上,对不同降雨衰减条件下的MPSK/MQAM自适应调制抗雨衰措施及误码率性能进行了分析和比较,HIL仿真结果与理论上的预测分析是一致的.这种HIL雨衰信道仿真器可以用于检验卫星通信系统抗雨衰措施的有效性.     

影响LMDS系统无线信道特性的几个主要因素

对工作于厘米或毫米波段的LMDS系统而言，无线信道的特性对系统是否稳定可靠起着关系性的作用。同工作于该波段的卫星通信系统一样，雨衰是影响系统性能的主要因素；相反对移动通信影响较大的多径衰落对实现视距传输、在用户端采用高增益强定向性天线的LMDS系统影响并不大。此外，植被和建筑阻挡以及尘暴的影响也不容忽视。笔者就这几方面因素的影响情况逐一讨论，并提出相应的估计模型和改善方法。最后用天线的高度和方向性作为无线信道模型分类。     

Ku波段卫星通信雨衰分析及对抗措施

雨衰是影响Ku波段卫星通信系统传输质量及系统性能的主要因素之一。介绍了Ku波段卫星通信中雨衰产生的机理及其对信道的影响,并提出了有效减少雨衰对Ku波段卫星通信不利影响的措施。     

临近空间静止通信平台模型研究

在临近空间通信系统中,大气、降雨、闪烁会引起空地链路信道质量的恶化。以临近空间飞艇为通信平台,通过分析Ka频段临近空间通信信道的电波传播特性,重点分析了降雨对信号衰落的影响,在此基础上建立了Ka频段临近空间静止通信信道,以及Ka频段临近空间静止通信信道模型的仿真模型,并在Matlab环境下对Ka频段临近空间静止信道模型的BER性能进行仿真,仿真结果为临近空间链路分析及抗雨衰对策提供理论依据。     

同步轨道邻星干扰分析

文中主要研究了邻星干扰对卫星通信系统的影响。建立了一个邻星干扰的系统模型,推导了通信链路的误码率性能与有用信号信噪比、干扰信号信噪比、链路夹角和系统中断率的关系。并利用ITU雨衰预测模型以及地球站所在地区的雨衰数据,分析了各因素对我国上空两颗邻星的影响。仿真结果得到了一些比较有参考价值的数据及结论,这些结论可以为卫星通信系统干扰协调提供参考。     

Ka频段自相关雨衰预测模型

针对目前雨衰预测模型在Ka频段雨衰估计中复杂度高、计算量大的问题,提出了一种结构相对简单、计算量较小的自相关雨衰预测模型.该模型首先利用前导雨衰数据之间的自相关性,采用平均误差功率最小的原则计算出模型的参数,然后结合前导数据迭代推算出Ka频段各个频率点的雨衰值.仿真结果表明,不同的前导数据量和预测间隔具有不同的预测精度,在前导数据量为20、预测间隔为0.05 GHz时,新模型的雨衰量预测误差在整个Ka频段均达到10-5dB以下.     

LMDS固定无线接入网的网络设计

在分析LMDS(Local Multi-point Distribution Service)固定无线接入系统的一般构架、组网和频率配置原则的基础上,通过对系统容量、组网、覆盖范围、链路预测和频率规划,特别是对扩容、组网方案、自由空间损耗模型、雨衰等与无线网络设计有关内容及实例的分析,讨论了无线网络设计的主要概念和无线电波传播的特点,给出了一个适合于新的无线宽带通信业务接入网的设计方法.该方法对未来固定宽带无线接入系统的网络规划、工程设计和工程建设具有一定的指导意义.     

基于LMDS的安全接入认证的研究

作为一种新型的宽带无线接入技术,本地多点分配业务(LMDS)以其丰富的业务类型、较高的接入速率和可靠性以及广阔的商用前景将成为未来几年内通信领域重点发展的技术之一。如同所有的通信网络和计算机网络,信息安全问题同样是LMDS发展过程中所必须关注的一个重要问题。首先简单介绍了LMDS的技术特点以及最新的IEEE802.1x标准,然后在此基础上,提出了一个适合LMDS的安全接入认证模型。     

Ka波段多波束卫星通信降雨衰减功率优化法

降雨衰减是影响Ka波段卫星通信系统传输质量及系统性能的主要因素之一。为了保证卫星通信链路的传输质量,根据我国的降雨统计数据,计算得到了Ka波段降雨衰减的等值分布图,并采用功率优化法对多波束天线系统的转发器功率进行优化分配,以补偿降雨衰减的影响。研究结果表明,该方法在减小降雨衰减对通信传输质量的影响方面具有较好的效果。     

临近空间通信高仰角区MIMO分集和抗雨衰方案性能研究

基于MIMO分集技术,提出了一种有效对抗雨衰的临近空间协作通信方案。理论分析并推导了该方案的系统容量;在着重对临近空间通信高仰角区雨衰信道的相关特性进行分析的基础上,仿真研究了该方案的抗雨衰性能,研究结果表明：与VBLAST系统相比,本方案虽然损失了部分复用增益,但在误码情况下得到近15dB的增益;与此同时,本方案在不同相关特性的信道下产生的误码性能波动小于同等条件下VBLAST系统产生的性能波动。     

激光衰减随降雨率的变化关系

根据Mie理论,利用4种常用雨滴谱分布,分析了激光信号在雨中的传输,得到了激光衰减随降雨率的变化关系.结果表明,单位体积内雨滴数量和雨滴尺寸分布对雨的衰减有很大的影响;M-P和广州雨滴尺寸分布适用于小雨范围;Joss的广布雨分布和广州雨滴尺寸分布适用于广延雨范围;由于雷暴雨发生的离散性较大,衰减偏差很大,M-P和广州雨滴尺寸分布适用于雨滴粒子数量较多的雷暴雨情况,Joss的雷暴雨分布和weibull分布适用于小粒子数相对较少的雷暴雨情况.     

基于人工神经网络的毫米波雨衰减预报

在考虑了电波雨衰减与工作频率、仰角、降雨率、极化角等多相参数的综合非线性映射的基础上,建立了基于人工神经网络的毫米波雨衰减预报模型,并将结果与CCIR预报模型进行了分析比较。结果表明,利用神经网络的非线性进行高频电波雨衰减的预报,可降低平均误差0．59dB,并减小均方差0．69dB。     

Ka频段卫星通信系统雨衰混合补偿算法

为减少降雨衰减对Ka频段卫星通信系统的影响, 以降低误码率, 提出了一种混合补偿雨衰算法。该算法将基于一步线性前向预测原理的自适应功率控制方法结合速率分集技术, 由n时刻前的雨衰值预测n时刻的雨衰值, 进而调整功率, 并在功率控制达到极限时能根据信噪比动态地降低信息速率, 以获得较低的误码率。仿真结果表明, 与只应用功率控制技术的方法相比, 该方法具有较好的补偿效果, 能使误码率小于10^-7。