基于LTE的低空空地信道建模与仿真

低空空地情况下的信道建模是系统分析和设计的基础。在借鉴已有陆地和航空信道建模技术的基础上,分析低空空地信道的特殊性和不同场景下的小尺度衰落参数。针对现有小尺度衰落信道仿真模型的不足,提出了适应低空空地不同场景的小尺度衰落模型。仿真结果表明改进模型更符合理论分析结果。仿真在LTE系统中不同场景下的信道特性,说明区分场景建立低空空地信道模型是必要的。     

多场景卫星通信信道动态建模与仿真实现

面向智慧海洋、智慧农业等垂直行业场景的广覆盖无线接入需求,低轨卫星通信因其可靠的连接性、更宽广的覆盖能力以及超大带宽连接的巨大潜力而成为了下一代移动通信技术的重要组成部分.目前,针对低轨卫星通信的系统性信道建模流程与仿真方法仍相对匮乏,对于低轨卫星信道的高动态特性仍缺乏有效的建模方法,且大多模型仅能支持单场景通信环境.基于此,本文提出了一种模块化、高动态的多场景卫星通信信道建模机制,并据此设计实现了一套动态卫星信道建模仿真系统.该系统实现了流程化的建模思路,并引入了基于卫星信道高动态特性的动态参数更新方法.所设计的卫星通信信道建模与仿真机制能够生成卫星通信的信道大、小尺度参数与信道冲激响应,且对不同场景具有较好的适用性.     

无线信道建模技术在5G场景下的分析与应用

通过对5G场景下的无线信道建模技术进行分析,给出了不同场景的信道特性和建模方法,并阐述了该技术在理论研究、仿真分析和实际测试中的具体应用方式,为无线信道建模技术在5G中的应用提供参考。     

基于射线追踪法的毫米波高架桥信道仿真

信道特性分析是通信网络规划、设计通信系统的基础。针对高架桥毫米波信道特性问题，基于射线追踪法仿真了37GHz毫米波信道，分析了大尺度路径损耗模型和小尺度多径模型，分别得出了两者在高架桥场景下表示信道损耗的影响因子和参数，如路径损耗、莱斯因子等。使用正态分布对附加阴影损耗进行建模，得到路径损耗模型。对莱斯因子和均方时延扩展使用正态分布拟合累计分布函数，获得建模参数。该参数的明确，为高架桥信道建模提供了理论依据。     

5G城市轨道交通场景分类及信道建模

城市轨道交通是现代化交通基础设施的重要组成部分,5G作为新一代移动通信技术,可提供高速率、低时延的无线数据传输,有助于提升城市轨道交通的运行效率和服务质量。由于城市轨道交通场景的复杂性,需要针对性的通信场景分类、信道特性分析和精准的信道模型为城市轨道交通5G通信系统的设计提供理论支撑。基于此,提出了5G城市轨道交通电波传播场景的分类,以支撑典型场景下的信道测试与建模工作,同时阐述了城市轨道交通场景信道测量和建模的现状,并分析了当前面临的主要挑战。结合5G通信智能化特点,讨论了人工智能在信道特征提取和信道建模方面的应用前景与可行思路,并深入分析了基于可重构智能面和无人飞行器辅助的5G城市轨道交通信道建模研究现状和发展前景。最后,阐述了毫米波频段下5G城市轨道交通信道建模的研究。     

基于高空平台站通信的三状态宽带信道模型

针对高空平台站通信系统中地面终端在大的环境范围内运动时的信道特性,文章提出了一种基于数字地貌的三状态切换信道模型,并且引入数字地貌模型,对仿真场景的地面特征进行了数字建模。仿真结果表明,该信道模型能够准确反映链路性能,对系统设计具有指导意义。     

射线跟踪中三维矢量数据库建立方法

射线跟踪信道建模方法需要场景的三维矢量数据库,包括场景数据库和可见元(面、劈)数据库。本文提出了一种适用于城市微蜂窝和室内场景的三维矢量数据库建立方法。首先通过简化的三维CAD建模方法建立三维场景模型和数据库,然后使用修正的透视投影法建立视点关于场景的三维可见元数据库,并进一步分析了基于三维可见元数据库的射线跟踪模型计算复杂度。仿真结果表明,该方法能有效地降低射线跟踪信道建模方法的计算复杂度。     

低空无线信道建模及其均衡技术研究进展

在介绍航空信道建模基础上 ,借鉴地面移动信道研究成果,分析了描述低空无线信道特性的常用参数,对不同场景下低 空信道的多径时延、多普勒频移等传输特性作了详细介绍,给出了低空信道建模的一般模型 。介绍了低空无线信道常用的LMS、RLS、CMA 三种信道均衡算法。最后,对低空无线信道建模研究以及适合低空信道的均衡算法进行展望 , 指出在改进现有均衡算法、编码和均衡相结合、最大多普勒估计和自适应均衡相结合等方 面是值得关注的研究内容。     

基于OPNET的高频通信协议仿真与分析

由于电离层信道具有不可摧毁性,在应急通信领域研究短波通信协议就显得尤为重要。文中在第三代短波自动链路协议基础上,采用新技术对多址接入技术进行了研究分析,并利用OPNET Modeler 14.5网络仿真平台验证方案的可行性。在短波通信网络模型中,管道机制利用长期信道预测软件VOACAP获取电离层信道质量参数进行无线信道建模;核心函数和C编程语言进行3G-ALE节点模型及相关进程模型、网络模型的建模。对不同场景进行的仿真实验表明,信道质量对网络节点间建链成功率影响最明显,网络节点个数及两节点间距离对建链成功率影响次之。     

战术自组网下非平稳信道测量与建模

为研究城市战场环境下战术自组织网络（tactical mobile ad hoc network, TacMAN）通信节点间的信道特性,针对城区场景超短波频段展开信道测量与建模。测量结果表明,TacMAN通信场景下,多径信号存在明显的非平稳性和生灭现象。针对信道非平稳性,首先设计了一种多径识别与跟踪算法,有效地估计出多径信号的存在概率。其次,使用基于马尔科夫链的改进型抽头延迟线（tapped delay line, TDL）模型对实测数据的非平稳过程进行建模。最后基于赤池信息准则（akaike information criterion, AIC）给出了小尺度衰落的统计模型,分析表明双高斯混合分布（bimodal Gaussian mixture distribution, BGMD）和Ricean分布分别是描述模型首径与最强径幅度分布的最佳模型。论文建立的非平稳信道模型可以较好地描述TacMAN场景下信道特性,为提高相关军事通信场景下通信系统的性能提供参考。      

基于自适应噪声抵消的无线传感网络信道优化

无线传感器网络通信技术广泛应用在物联网近场通信、水声通信等领域。无线传感网络通信信道受到多途干扰,导致信道失衡,需要进行信道均衡模型设计。提出一种基于自适应噪声抵消的无线传感器网络通信信道优化技术,首先构建了无线传感器网络通信的信道模型,对无线传感器网络信道传播过程中衰减损失和各条路径的信号进行重组,采用自适应噪声抵消算法进行信道的多途干扰滤波,结合最小二乘（ RLS）准则算法进行无线传感器网络通信信道均衡设计。仿真结果表明,采用该通信信道均衡技术能有效提高无线传感器网络通信的信道质量,降低通信传输失真和误比特率,实现信道自适应均衡,提高通信的抗干扰能力。     

无线信道预测:联邦学习与集中式学习的通信开销

通过预测无线信道可以解决高速移动导致的信道过时问题、或利用预测资源分配提升无线系统的资源利用率和用户体验。尽管对机器学习进行离线训练的时间较长,但利用训练后得到的模型进行在线推断时计算复杂度低,有望解决信道预测这类对实时性要求高的无线任务。联邦学习可以充分利用移动设备采集的数据和计算资源,同时保护隐私敏感的用户数据。对于隐私不敏感的无线数据,应用联邦学习的主要动机之一是相对于需上传原始训练数据的集中式学习能降低通信开销。本文考虑平均信道、瞬时信道和未来接入小区这三个预测问题,对经过模型压缩后联邦学习的上行总数据量与集中式学习进行了比较。研究结果表明,对于所考虑的预测任务,即使经过了几千倍的压缩,联邦学习所需的上行数据量也不一定低于集中式学习,这意味着联邦学习的通信效率依然需要大幅度提高。      

一种无线通信信道的设计与算法仿真

无线信道在实际中难以测试,但信道仿真可以解决这一问题。文中给出了一种灵活且适应性强的无线移动信道模型,并给出了该模型中的衰落信道模型及算法,运用该算法对衰落信道进行仿真,给出衰落信号的仿真结果以及输入信号经衰落信道处理后的结果。     

无线视频通信中信道特性的研究

在无线视频通信中，无线信道环境的好坏将直接影响到通信质量，信号传输中的带宽．波动、高误码率和接收的异种性为视频通信系统的设计带来了极大的困难。讨论了无线信道电波传播的特性，给出了无线时变衰落信道的模型并分析了视频传输的信道失真，为复杂无线环境下的视频通信系统的设计提供了理论依据。     

脉冲状态间隔调制方法及恶劣环境下通信实验

为了增强激光通信对信道的适应性,在香农理论的基础上对大气调制模型展开了研究。首先从差错的角度推导大气光通信系统误符号率与误码率的转换关系;接着通过分析大气信道下光通信的香农极限通信速率,指出大气信道带宽是影响激光通信的重要技术参数。进而提出了脉冲状态间隔调制编码方式并分析其结构特点;最后通过恶劣环境下的通信实验验证PSIM的可行性和大气信道带宽的重要性,指出信道特性实时反馈将是实现全天候激光通信的前提。     

人工智能技术在5G网络中的应用

引入人工智能技术,解决5G移动通信网络结构日益复杂,业务需求日趋多样,运维管理难度增大等问题,是目前业界研究的热点。文章简要介绍了机器学习的学习方式和深度学习神经网络的构成,运用机器学习、深度学习方法可以对无线信道测量和建模,提升无线通信系统性能,优化网络切片资源管理,助力网络运维智能化。     

A study on the channel bonding in IoT networks: Requirements,applications, and challenges

The most well-known sort of remote Internet connection is wireless local area networks (WLANs) due to its unsophisticated operation and deployment. Subsequently, the quantity of gadgets getting to the Internet through WLANs, for example, PCs, cell phones, or wearables, is expanding radically at the equivalent time that applications' throughput necessities do. To provide wireless networks with supplementary spectral resources, the researchers are considering the aggregation of frequency spectrums in licensed, unlicensed, and shared access (SA) bands. Channel aggregation/channel bonding (CA/CB) techniques accumulate quite a few channels together as one channel for the purpose of achieving better bandwidth utilization. In this study, we focus on reliable CA/CB techniques in different wireless networks. CA/CB procedures are utilized for empowering higher information rates by transmitting in more extensive channels, accordingly expanding range proficiency with the assured secure channel for communication. We also discuss the spectral scarcity issues in today's wireless IoT network. This paper presents an extensive survey on CA/CB procedures and methods, issues and challenges, and open research areas related to IoT devices. We analyze the performance of channel CA/CB strategies in the different wireless networks too.     

无线通信系统信道模型研究

随着通信技术的发展,对无线信道的建模研究也随之经历了不同的阶段。本文研究了在每个发展阶段出现的信道模型,并且详细研究了几种主要且常见的信道模型的特点和性能,对比了几种模型的适用范围,为在实际应用中选择合适的信道模型提供了一定的理论参考依据。     

无线网络中视频传输的信道失真分析

无线网络中进行视频传输,信道误码会造成数据包的丢失,引起图像的失真,即信道失真.本文对无线信道进行分析并给出一种信道失真模型.这种信道失真模型估计准确,计算复杂度低,适合于无线视频的应用.     

Characterization and parameterization of dynamic wireless channels over long duration using evolutionary channel parameters

The characterization and parameterization of processes that arise in many fields of science and technology are very crucial. Of particular importance are dynamic processes whose statistics are time‐varying and are often modeled as stochastic processes. A typical example of such process is the wireless communication channel. Existing methods that are used to characterize and parameterize the dynamic stochastic wireless channel often consider short‐term duration over which the channel statistics are invariant. Conversely, this paper presents the characterization of the dynamic wireless communication channel over a long‐term duration where time/frequency channel realizations are obtained at sample intervals. To structure such channel realizations over a long duration, the idea of concatenating the ‘instantaneous’ channel realizations is presented. The resultant concatenated multivariable process is characterized using the concepts of process non‐summability and piecewise separability. Based on these concepts, the second‐order statistical parameterization of the concatenated stochastic process in both time and frequency domain is presented. The parameterization approach is based on fitting appropriate set of unit step functions that approximate the raw concatenated data using sets of evolutionary stationarity parameters. To illustrate the concepts developed in this paper, measurement‐based experiments and analysis are presented and adaptively applied to improve wideband multicarrier system performance. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.