一种基于简化波组成和特征函数的多径簇信道包络分布分析方法

文中针对移动通信场景下多径簇信道的物理传播机制,采用简化波的组成和特征函数的方法,对多径来波信号的包络概率密度进行了分析与研究,得出了多径来波信号包络概率密度函数的闭式解.文中通过几种特殊的情况下的闭式解验证了理论的正确性,并在文章最后提出了一种移动通信场景下求解任何多径簇信道的包络概率密度的算法.     

多径效应对信号接收及方向测量的影响

在论述L阵干涉仪和圆阵相关法测向体制误差形成的基础上,基于电磁波传播的多 径效应,建立了地空无线链路四径传输模型,并将单个多径分量用时延相同的多径簇来描述 ,分析了多径分量和多径簇对单个天线接收信号相位和不同天线接收信号互相关系数造成的 影响。仿真结果表明,多径条件下接收信号的波形、频谱和相位谱较直射信号都将发生显 著的变化,多径效应对俯仰角造成的测量误差要大于对方位角造成的测量误差。     

基于多径簇的信道建模及其特性的研究

无线信道的建模与仿真历来是移动通信系统设计中的难点。从电波传播的物理机制出发,提出基于闪烁点簇—多径分量簇的信道模型,并仿真分析其特性。     

随机桥过程研究短程无线信道的空时特性

使用随机桥过程的样本建模短程无线信道中多径分量的传播轨迹。由随机桥过程的样本构造出基本随机变量,在一定的映射规则下由基本随机变量的样本得到反映无线信道空时特性的多径时延、多径信号抽头增益、多径信号的波达方向等参量。使用随机桥过程的特例布朗桥过程,分别对散射体均匀分布的信道传播环境和有约束的无线信道传播环境的空时特性进行仿真分析。仿真结果表明,在这两种传播环境中,多径分量的波达方向在仰角和水平角维度上均存在一定的局部偏好性,不满足均匀分布的假设。在仰角-水平角-多径分量到达时延这3个自由度的空间中,多径分量的分布表现出一定的规律性。     

超宽带室内多径信道成簇特性仿真与分析

超宽带（UWB）无线信道的成簇特性是UWB信号在室内多径信道中的重要传播特性。在对UWB室内多径信道成簇特性进行分析的基础上，介绍了UWB信道的成簇模型，对UWB信号的基本特征和成簇现象形成的原因及其影响进行分析；采用布朗桥方法对有金属网格玻璃门反射的走廊环境中UWB多径信道的成簇特性进行仿真和分析；将具有成簇现象的UWB信号功率时延谱仿真结果与已公布的测量数据结果进行了比较和验证。为UWB无线信道及其信号传播特性的研究打下较好的基础，具有重要参考价值。     

移动通信场景下多径分量簇的研究

从闪烁点簇出发．对多径分量簇的成因和定义做了详细的阐述,并对基于“闪烁点簇一多径分量簇”的信道建模与仿真做了系统的梳理,有关分析表明．考虑“闪烁点簇一多径分量簇”结构是必要的,基于该结构的信道建模与仿真将对研究真实散射环境下簇特性提供重要的参考价值,并对系统级别的仿真与性能评估提供有益的帮助。     

5G毫米波频段不同天线形式信道参数测量及对比分析

基于5G毫米波应用频段,开展了全向天线、喇叭天线以及阵列天线的信道测量与信道参数对比分析研究. 利用空间交替广义期望最大化(space-alternating generalized expectation-maximization, SAGE)算法提取了多径信道参数,包括多径时延、到达角、多径强度等,基于多径分量距离（multipath component distance, MCD）对多径分量进行了分簇结果的对比,对比分析了相同测量点处不同天线形式得到的信道参数差异. 结果表明,同场景下不同天线的信道参数测量结果会有较大差别,全向天线路损指数最小,阵列天线均方根(root-mean-square, RMS)时延扩展和RMS角度扩展均最小,喇叭天线可以得到较多的簇. 本文为5G毫米波频段信道建模提供了不同天线形式信道参数结果对比分析数据.     

移动通信信道的建模与仿真

针对移动通信的特点,本文以中继卫星通信链路为主要研究对象,分析了该链路通信信道中存在的传播损耗,并以此为基础建立了链路通信的信道模型;最后仿真分析了不同的通信传输速率在加性高斯白噪声(AWGN)衰落信道、多径Rayleigh衰落信道、Rician衰落信道以及复杂衰落信道中的误码率特性曲线,仿真结果表明,满足Rayleigh衰落信道模型的信号分量对系统的性能影响较大,且传输速率越高,信号分量中的反射分量与多径分量影响越大。     

单个多径分量簇的信道模型

从移动通信信道中电波传播的物理机制出发,分析了空时信道建模技术中针对多径簇的研究方法,提出了一种经空时簇散射后的无线电信号空时域传播模型,并对模型进行了仿真与分析.     

超宽带室内多径信道随机分析模型

使用随机分析方法研究超宽带(UWB)室内多径信道.从UWB信号的基本传播特性出发构建随机分析模型的物理基础.假设UWB信号的多径分量在信道中的传播轨迹是某个随机过程的样本,把UWB信号在信道中传播时发生的传播损耗,和与散射体发生碰撞产生的损耗分开,建立UWB室内多径信道的随机分析模型,包括完全随机的布朗桥模型和有约束的布朗桥模型.使用有约束的布朗桥模型对假设的有8个散射体的不完全随机分布室内环境,以及有金属网格玻璃门反射的走廊环境进行仿真,得到了具有明显成簇现象的UWB信道的功率延迟分布.仿真结果与已公布的UWB信道实测结果具有很好的相似性.     

超宽带室内LOS环境信道模型研究

分析了室内LOS环境下信号传播规律,多径分量成簇到达.文章针对该特定环境,在S-V模型的基础上,提出将模型中簇的个数定义为两个,并对其进行仿真.仿真结果表明,该模型与IEEE802.15.3a信道模型相比,能较好的反应UWB室内LOS环境信道的特征参数.在其它参数不变的情况下,能减少平均超量延时和均方根时延扩展,对提高...     

一种基于倒谱分析的抗多径衰落的算法

本文提出一种基于复倒谱分析和同态滤波技术来对抗多径传播引起的衰落的算法。该算法通过在倒谱域滤波实现了对多径分量的有效抑制。文中给出了算法的理论推导过程及实验设计方法,并进行了计算机仿真。结果表明,本算法能有效减小衰落信号与原信号间的均方误差,改善多径衰落信道的传输质量。     

超宽带室内LOS环境信道模型研究

分析了室内LOS环境下信号传播规律,多径分量成簇到达。针对该特定环境,在S-V模型的基础上,提出将模型中簇的个数定义为2个,并对其进行了仿真。仿真结果表明,该模型与IEEE802.15.3 a信道模型相比,能较好地反应UWB室内LOS环境信道的特征参数。在其他参数不变的情况下,能减少平均超量延时和均方根时延扩展,对提高系统的数据传输速率有帮助。     

室内场景中140 GHz无线信道测量与传播特性研究

太赫兹技术具有超大带宽的传输能力和超高精度的感知能力，因此成为了6G潜在关键技术方向之一。探明太赫兹信道空间传播特性是太赫兹基础理论创新和关键技术研发的基础。为此，开展了140 GHz室内场景中信道测量与传播特性研究。具体地，搭建了基于矢量网络分析仪的频域信道测量平台，并在数据中心、办公室、走廊等典型室内场景中进行了大量的信道数据采集。基于测量数据，完成了太赫兹信道的多径分量提取和分簇，分析了太赫兹信道传播特性。     

基于电磁矢量传感器的MIMO天线阵列系统研究

将电磁矢量传感器(EVS,electromagnetic vetor sensor)信号处理法与传统MIMO信号处理有机地结合,建立了基于EVS的多天线三维信道模型。采用多重信号分类(MUSIC,multiple signal classification)算法对MIMO的达波信号方向(DOA,direction of arrival)进行空间谱估计,导出基于EVS的三维空间信道解析式,阐明了EVS信号处理与MIMO多径信道相关性的关系。与传统标量传感器阵列(SSA,scalar sensor array)MIMO天线阵列比较,EVS阵列能获取达波信号的多维极化信息,同时具有空间域和极化信号处理能力。因此可缓解空间多径信道相关性,使空间极化分量的相关性趋于零值,而且使MIMO系统性能受空间结构的影响较小。理论分析和仿真结果表明在提高MIMO天线系统性能上,基于EVS阵列的系统比SSA系统具有更高的优越性。     

基于DMF捕获系统频率选择性信道下捕获性能的分析

对基于数字匹配滤波器(DMF)捕获系统在频率选择性信道下的捕获性能进行了深入讨论，利用状态转移图推导出单次驻留判决方式时平均捕获时间的表达式，对平均捕获时间与多径分量的关系进行了数字分析。得出的主要结论是：对于多径分量为非衰落信号时，多径分量之间的能量差别越大，系统捕获性能越好，多径分量的能量相等时，系统捕获性能最差，且随着可以分离的多径路数的增加下降；对于多径分量为慢衰落信号时，多径信道的捕获性能好于单径信道(非频率选择性衰落信道)，且多径分量之间的能量差别越大，系统捕获性能越差，当多径分量的能量相等时，捕获性能最好，这与非衰落信道的情形相反。因此在频率选择性衰落信道中，采用分集接收可以改善系统的捕获性能。     

一种超小型无人机超宽带通信信道模型研究

针对将超宽带无线信号应用于超小型无人机通信链路的低空传输环境,分析了信号传播可能遇到的各种地形、地物等因素对传输损耗的影响,选择修正的S-V多径信道模型,对选定的两个信号传播环境进行了仿真,并给出了信道的路径损耗、冲激响应、rm s时延扩展、平均超量时延、多径分量数目和功率延迟剖面,仿真结果表明该模型能够有效反映信道的特性参数,可为超宽带接收机的设计提供参考。     

一种适用于多径信道下DSSS信号检测新方法

针对多径信道下直接序列扩频信号检测的难题,在基于自相关二阶矩的检测算法基础上提出了新的检测参数,从而将加性高斯白噪声信道下的直接序列扩频信号检测算法推广到多径信道。本文算法首先分析了由多径信道导致的能量峰值和由直扩信号的伪码特性导致的自相关峰值的特点,并根据此特点定义了新的检测参数——多径因子,最后将该参数应用到基于自相关二阶矩的直接序列扩频信号检测算法中,实现了对多径信道下的直接序列扩频信号的检测。理论分析和仿真实验表明,本文提出的检测新参数能真实的反映多径信道对信号自相关函数的影响;当信噪比大于-14dB时,本文提出的多径信道下直扩信号检测算法性能与加性高斯白噪声信道下的检测性能相当。      

基于被动测量的5G宽带高铁信道分簇模型

为研究在高铁场景下的5G信道传播模型,设计了一款基于双通道的被动信道测量系统,并对运行速度约250 km/h的高铁进行了Sub-6 GHz频段的信道测量,建立了基于多径簇的信道模型. 测量系统由双通道软件定义的无线电外设(software-defined radio, SDR)、高性能移动工作站和其他设备构成,可用于在服务中的5G新无线电(5G new radio, 5G-NR)网络中精确地采集中心频率为2~4 GHz、带宽为100 MHz的5G下行链路信号. 通过对不同类型下行链路信号的后处理,获得时延、多普勒频率和到达方向角的多维信道功率谱,以及多径分量的参数估计. 最后通过对本文测量获得的5G-NR模型与现有的WINNER II模型进行对比分析,验证了本文模型在系统性能评估中的适用性.     

一种基于超短波地空通信的椭圆信道模型

在矢量信道环境中提出了一种基于超短波地空通信的椭圆信道模型,推导出了地面接收信号的标准多径时延和波达方向的概率密度函数,对标准多径时延、波达方向和接收功率进行了仿真,分析了V/UHF地空通信的信道特性,表明了多径效应对超短波地空通信的影响.