基于基扩展的快时变多径信道建模与估计

建立了离散化时变信道的简化模型,能够同时反映出高速移动通信环境中的快时变与多径传播两种特性;建立了快变信道的基扩展逼近模型,同时对基函数扩展阶数和系数进行优化,以进一步降低模型算法的复杂度;建立了适用于快变信道的帧格式优化模型,优化系统导频数,进一步提高系统的传输效率.对三种典型的基函数(复指数基、离散卡洛基和多项式基)进行了性能分析,并从精度、稳健性、复杂度等方面进行了比较.根据新的离散化时变信道模型,建立了基于Jakes模型的快变多径信道仿真器,搭建了一个实用的通信系统仿真平台,通过仿真系统的BER性能验证了所建模型的有效性.     

浅水时变多途信道特性分析与模型实验研究

时变多途水声信道是影响水声通信性能的一个重要因素,深入了解水声信道挣性并对水声信道进行建模具有重要的研究意义。本文在分析传统时变信道模型基础上,从时域角度出发,提出采用AR(ρ)模型对已有的浅水时变多途信道模型中的小尺度衰落分量进行修正。然后基于莲花湖实测信道数据,分析了时变信道各个路径的幅度、时延、时间相干系数、系统传递函数等特性,并对修正模型进行了验证正。从仿真结果来看,修正模型与试验结果拟合的很好。本文从多个方面对水声信道特性进行了分析,有助于对水声信道的深入了解,同时为水声通信系统性能评估提供了一种仿真信道模型。     

时变信道中信号的准确恢复

针对信号在通信道中传输时因受到时变信道的影响而发生失真 ,设计了一种自适应控制器来消除时变信道的影响 ,无论信道的影响多么大 ,应用本文的控制器都能很快地恢复真实信号 ,这对于信号的远距离准确传输和混沌和超混沌的同步与控制有实际意义。     

时变信道下的被动时间反转扩频水声通信

本文研究了时变信道条件下采用被动时间反转的直接序列扩频水声通信方案。多通道被动时间反转可通过对信道多径进行时间、空间聚焦实现信道匹配,但低信噪比、时变特性造成的信道特性失配对被动时间反转处理的性能造成严重影响。在垂直阵接收的基础上,本文采用码片级信道估计获取水声信道特性并进行周期性更新,并采用已判决码元产生的扩频码片作为信道估计训练序列,结合应用稀疏信道估计算法抑制零值抽头上的估计噪声,从而可有效改善时变、低信噪比条件下的被动时间反转处理的时、空多径聚焦效果,提高扩频通信性能。通过湖试实验比较了采用稀疏信道估计、传统信道估计算法的时反扩频接收机,以及经典直扩接收机的通信性能,实验结果表明：本文方案可在低信噪比获得较好的性能,并有效抑制时变信道对时反扩频通信性能的影响。     

电磁波在时变磁化等离子体信道中通信性能的实验研究

本文首先利用5.8 GHz微波实际测量了辉光放电等离子体源电子密度和碰撞频率随时间的变化规律. 然后搭建实验平台, 测试了多种通信调制体制的信号经过该等离子体源后的误码率, 实验发现BPSK调制方式的信号在该时间变化的等离子体信道中通信误码率最小. 最后加入磁场, 实验测试了L波段(1.5 GHz) BPSK调制信号和S波段(2.5 GHz) QPSK信号在该磁化等离子体中的衰减、相移以及眼图和星座图的变化, 通过与非磁化情况下对比发现, 加入磁场后, 信道的通信性能有所改善, 误码率显著降低, 可以有效地缓解时变等离子体引起的幅度和相位上的寄生调制效应.     

点对点移动水声通信技术研究

点对点移动水声通信是实现由活动和静止节点共同构成的水声数据通信网的关键技术之一. 对移动水声通信声信道特性进行了分析,指出不同途径到达的声线对应的多普勒频偏不一致,进一步加大了多途扩展产生的码间干扰的复杂性,不利于水声通信. 提出单阵元被动式相位共轭镜信道均衡技术,可实时自动补偿多普勒频偏,并聚焦多途信号. 将单阵元被动式相位共轭应用于Pattern时延差编码移动水声通信系统,进行了移动水声通信试验,湖试结果验证了其消除码间干扰性能及本文水声通信系统的鲁棒性. 关键词： 移动水声通信 被动式相位共轭镜 时变信道 码间干扰     

基于子载波SNR最优的快衰落MIMO-OFDM系统干扰消除方法

针对OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)系统中由于时变信道引入的载波间干扰消除问题,分析了MIMO-OFDM系统各接收天线频域中子载波上信号的信噪比,提出了一种基于子载波信噪比最优的联合时域干扰消除方法.分析表明,目标问题是一个广义Rayleigh熵问题,并且利用信道干扰矩阵主要能量分布在对角线的特点可以进一步减少算法的计算量.文中提出的干扰消除方法具有较好的性能,且对信道估计误差不敏感.