高速无线通信技术研究综述

随着多个领域对无线通信的速率要求越来越高,从几百Mbps到几十Gbps,高速无线通信成为通信技术的一个前沿研究热点,并取得了重要的研究进展。详细介绍了微波毫米波通信系统、光通信系统和太赫兹通信系统3类主要的高速无线通信系统各自的研究现状及取得的成果,分析了它们采用的技术路线,并比较了各系统的优缺点,其中重点关注了它们各自采用的调制解调方式,最后展望了高速无线通信技术进一步的研究方向。     

基于Lambertian模型的星间太赫兹通信信道特性分析

随着数据传输速率的不断增长,6G无线通信系统需要采用新的频谱资源.太赫兹频段因其具有高带宽、高速率等特点,在未来的无线通信领域具有极大的优势.另一方面,为了应对未来无线通信网络全球覆盖的要求,6G通信网络需要集成地面通信网络和空间通信网络.本文利用射线追踪理论,对太赫兹频段的星间通信链路的确定性信道模型进行了研究.由于...     

一种基于高仰角天线的无盲区短波通信技术及其实现

短波无线电通信在200公里范围内通常存在着盲区,这一特点制约了其在近距机动通信中的应用。文中提出了一种基于高仰角环型天线的短波近距无盲区通信技术,从线路计算方面分析了技术实现的可行性,并给出了技术实现的具体方案,对高仰角环型天线给出了具体实现方法。通过对系统模型在不同工作条件下接收信号的信噪比测试,验证了文中的基于高仰角环型天线的通信近距无盲区技术具有优良的短波盲区消除性能。     

一种高速智能通讯接口电路的设计与实现

本文介绍一种可与主机并行工作的高速智能通讯接口电路的硬件设计和电路智能通讯原理以及它的底层通讯程序，本电路特别适用于在控制环境复杂、速度要求很高的实时系统中进行数据通讯和数据采集。     

基于AR模型的水声信道盲估计算法

给出了基于AR模型的水下通信系统模型,利用基于输出序列自相关阵的Levinson-Durbin递推算法,在不需要训练序列的条件下估计得到信道传递函数,并恢复出原信号。与基于高阶统计特性方法相比,该算法运算复杂度低,估计速度快,更适合高速数据传输信道的估计。通过对水声信道参数盲估计的计算机仿真,验证了该算法具有较高的精度。     

空基激光通信研究进展和趋势以及关键技术

激光通信以其带宽大、保密性好、无频谱限制等特点成为构建空天地海全域网络高速通信有效技术途径。相较天基而言,搭载在气球、飞艇、无人机、飞机等平台的空基激光通信系统以其灵活性好、成本低、可维修等特点,成为高保密军用战术网络、救灾应急网络、商用低成本网络的首选。详细介绍了美国、德国、法国、中国等空基激光通信技术最新研究进展和主要项目的参数指标,总结了一对多、轻量化、高带宽等发展趋势和面临的大气信道复杂、背景噪声严重等技术挑战,提出了高动态捕跟、高密度集成、高灵敏度接收等关键技术措施,为空基激光通信技术研究和工程项目研制提供参考。     

基于FPGA的高速并行滤波器设计与实现

针对高速通信调制解调系统对成形滤波器的运算要求,分析高速并行滤波器的设计与实现方法,提出一种可满足 1Gsps 符号速率下的发射端和接收端的成形滤波器并行实现结构, 该结构具有较低的实现复杂度。FPGA 实现结果表明,采用该滤波结构的高速调制解调系统基本没有性能损失。     

DDS体系在飞行器地面测试系统中的应用

针对飞行器地面测试系统需要满足多种不同类型的数据传输、较高的数据传输速率、较高的数据传输实时性的目的,采用广播式网络通信体系DDS数据通信体系进行飞行器地面测试系统构建的方法。通过某型号飞行器地面测试以及各项大型试验。得出DDS数据通信体系具有高实时性、系统网络架构易于扩展、能够适应不同类型数据传输、数据通信模式灵活可配置等诸多结论,DDS数据通信体系完全能够满足飞行器地面测试的应用需求。     

基于深度学习的通信辐射源指纹特征提取算法

针对在小样本条件下难以有效提取通信辐射源指纹特征的问题，设计了一种堆栈自编码网络的通信辐射源个体细微特征提取算法。首先通过预处理（高阶谱分析）将原始通信辐射源信号从时域转化到高维特征空间，然后利用大量无标签的通信辐射源高维样本训练堆栈自编码器网络，在此基础上，通过少量有标签的通信辐射源样本对softmax回归模型进行精校训练，从而获得面向通信辐射源指纹特征提取的深度学习网络。实际采集的通信电台数据集上的实验结果验证了该模型的可行性与有效性。      

空时编码在单天线UWB通信系统中的应用

超宽带(UWB)适用于基带多用户通信、战场无线通信和高数据率多媒体业务等通信系统,其数据传输速率高、功耗低、多径分辨能力强。但超宽带脉冲信号时域支撑区极窄,信道为密集多径,将空时编码技术引入超宽带通信系统,能够提升无线通信系统的信道容量与抗误比特率性能。在对UWB空时分组编码系统模型性能理论分析的基础上,对空时分组码在单天线UWB系统应用方案与UWB空时分层码方案进进行了简要介绍,利用Matlab对IEEEUWB信道模型进行仿真,提出了空时编码在UWB通讯技术中应用后提升短距高速率无线通信的性能的结论 。     

通信天线信道容量机电耦合建模及阵元位置灵敏度分析

以相控阵天线为代表的下一代通信基站天线正在向着高频段、高增益、高密度、高指向精度方向发展,机械结构因素对通信系统信道质量的影响与制约越来越明显、机电耦合问题越来越突出.为有效保证复杂环境下5G/6G通信容量目标的实现,本文针对通信基站相控阵天线的机电热耦合问题,建立了融合阵元位置偏移、姿态偏转及温度分布等因素的基站天线信道容量机电耦合模型,可据此快速评估射频器件发热环境下通信指标退化情况;构建了阵列天线电场强度与信道容量对阵元随机位置误差的灵敏度模型,分析比较了不同工作条件下各阵元随机位置误差对通信指标的影响规律.     

面向下一代网络的多层联合组通信模型

当前,网络层组通信模型性能理想,但难于实现;而应用层组通信模型虽然实现简单,但性能较低,两者都不能很好地满足新兴宽带增值业务所带来的大规模组播通信需求.本文突破了以往组通信模型在设计时,仅局限在网络中的某一单层上寻找解决方案的传统思想,创新性地将现有的网络层组通信模型和应用层组通信模型,按域内和域间的网络划分进行联合部署,从而提出了"域间单播 域内组播"或"域间组播 域内单播"的多层联合组通信模型,其不仅完全继承了原有网络层和应用层组通信模型的技术优势,还大大改善了各自存在的技术缺点,为下一代网络中的组通信模型发展提供了全新的技术途径.     

基于TD-LTE回传系统的高铁通信系统

随着高铁的不断发展,2G、3G通信网络已经无法满足高速下的用户需求,通信质量和网络容量已经是高铁通信系统的瓶颈。本文探讨了基于TD-LTE回传系统的高铁通信系统架构,对架构的QoS保障进行详细分析,并针对有限的空口资源研究了具体的空口承载映射方案。     

QAM-OFDM卫星通信系统PAPR抑制方法研究

正交频分复用(OFDM)具有很高的频谱利用率和良好的抗多径衰落能力,是卫星通信备受关注的新技术之一。但OFDM信号峰值平均功率比(PAPR)较高的问题限制了其在卫星通信系统中的应用。针对卫星通信高数据率和高可靠性传输的要求,提出一种新的抑制QAM-OFDM信号PAPR的部分格状(PT)成形技术,分析了QAM-OFDM卫星通信系统在AWGN、频率选择性Rician衰落信道的误比特率性能。仿真实验表明,该技术不仅能有效降低QAM-OFDM信号PAPR,结合纠错编码还可大大改善OFDM卫星通信系统误比特率性能。     

TD-SCDMA系统高速交通干线覆盖解决方案

本文结合高速交通干线区域覆盖特点,通过对TD—SCDMA系统高速移动通信支持能力的分析,得出了影响TD—SCDMA系统高速移动通信的基本因素,并给出了包括物理层解决技术、无线资源管理策略以及网络覆盖方案等方面的TD—SCDMA系统高速交通干线覆盖的解决方案,经过实际测试,该解决方案完全满足了TD—SCDMA大规模建网对高速交通干线的覆盖需求。     

基于高阶累积量的近场通信波达方向估计算法

通过对近场通信波达方向准确估计,提高目标信源的定位能力.传统方法中对近场源通信信源的波达方向估计采用多普勒估计方法,由于近场通信的空间信源为窄带信号,多普勒估计会导致DOA估计频谱失真.提出一种基于高阶累积量的近场通信波达方向估计算法.采用均匀间隔线列阵构建近场通信的信号模型,进行近场源目标特征构建,提取近场源通信信号的斜度和峰度等特征,采用高阶累积量特征提取方法,分别求得对应近场通信信源的方位角、频率和距离三维参数,使得每个信源的参数自动配对,提高了近场通信DOA波达方向估计的效率和精度,实现近场源通信信号的波达方向估计算法改进.仿真实验结果表明,采用该方法进行近场方法波达方向估计的精度较高,对信源方位的定位准确,性能优越于传统方法,在近场通信中具有较好的应用价值.     

大气湍流对高速激光通信影响模拟实验研究

分析了大气湍流对高速激光通信影响的研究方法、现状及必要性,建立了高速激光通信用大气湍流模拟装置,提出了大气湍流对高速激光通信影响的模拟实验方案,采用实验室内半实物模拟的方法,利用大气湍流模拟装置模拟中弱强度的湍流,搭建激光传输实验系统,并进行了光强闪烁方差及频谱、到达角起伏方差及频谱等测试,结果表明,该大气湍流模拟装置的光强闪烁、到达角起伏符合-5/3理论,光强闪烁、到达角起伏是影响激光通信性能的主要因素,为深入研究大气湍流对高速激光通信影响提供了有效手段和方法,最后对大气高速激光通信未来的发展方向进行了展望。     

基于GSM的通信枢纽站远控系统的设计

随着通信信息化建设步伐的迈进,对通信管理网络质量提出了更高要求,立足于目前的无线通信枢纽站的网络传输系统现状,阐述了项目开发的研究内容及指标要求,提出了基于GSM的无线通信枢纽站远控系统的方案设计,并进行了可行性分析,及关键技术的实现等。系统利用当前新技术,具有设计和建设低成本、高质量、安全可靠的特点,可以极大地提高通信枢纽的管理效益。     

基于并行DDS技术的宽带通信信号模拟方法

为了客观评价和鉴定各种通信设备,需要营造逼真的宽频带、高密度、多样式的电磁信号环境。基于数据抽取和插值理论,提出了一种并行直接数字合成(DDS)技术。基于并行DDS技术,研究了宽带通信信号模拟方法,可以用来在宽频带范围内模拟复杂的通信信号环境。利用高性能复杂可编程门阵列(FPGA)和高速数模转换器(DAC)实现了16路并行DDS,可直接在射频频段产生各种样式的通信信号。