基于非标频点的高铁公专网资源优配方案的研究

本文介绍高铁实施非标频以实现高铁公专网资源优配,在高铁用户识别、高铁用户定位算法基础上,对铁路周边公专网用户进行识别和定位,判别出高铁专网中公网用户,对存在大量公网用户长期占用高铁专网资源的区域实施高铁专网小区非标频,实现公专网小区异频,减少公网小区重选至专网,降低高铁专网容量,实现高铁公专网资源优配,提升高铁专网用户感知度。     

基于USB-HID接口的高速数据采集系统设计

介绍了基于USB-HID(Human Interface Device)接口的高速数据采集系统的开发过程,详细阐述了系统硬件设计、软件设计及其应用。通过EZ-USB FX2芯片CY7C68013和DSP处理器TMS320F2812实现与外部设备之间的数据传输和采集。该系统具有传输速度快、结构简单、实时性和可靠性高等优点,可自动被识别为HID设备。该系统可应用于高速数据和红外图像的传输和采集,传输平均速度可达40 MB/s,响应速度可达10 ms,能较好地满足数据实时传输要求。     

10 Gbit/s高速串行通道的优化设计与研究

随着系统工作速度的节节攀升,高速链路信号完整性问题直接影响到最终成像的质量,成为制约遥感相机系统性能的瓶颈。文章以某航天遥感相机电子学设计中的板间光电高速链路设计为例,对PCB上高速串行链路展开三维电磁建模,进行了信号完整性仿真及优化设计,分析了介质材料、铜厚,以及AC耦合电容带来的影响,并提出了优化措施。在此基础上,提出了板间光电链路的仿真分析方法,进行了通道仿真,计算了传输通道的损耗,并将仿真眼图和实测眼图进行了对比。由对比结果可知,仿真结果与实测结果高度相似,眼高相对误差为7.3%,眼宽相对误差为11.4%。提出的分析方法对板间光电高速链路及高速串行链路中信号衰减和失真情况的分析起到有效的预估和指导作用。     

一种强鲁棒性的载波参数估计解耦合技术

在高速移动通信系统中,收发双方往往面临较大多普勒频移和有限导频开销两个问题,从而会严重影响传统载波同步模式（Traditional Carrier Synchronization Pattern,TCSP）的整体性能.为此,本文提出了一种强鲁棒性的载波参数估计解耦合技术（Carrier Parameter Rstimation Decoupling Technique ,CPEDT）,并应用到传统载波同步模式（CPEDT-TCSP）中.首先在接收端任取一段导频信号进行解调操作,然后对解调信号进行有效延迟 长度为α的相关运算,一方面利用该相关运算的结果作频偏估计,另一方面利用取α为导频长度一半的相关运算结果的共轭形式与解调信号一同作最大似然相偏估计.理论分析和仿真结果均表明,考虑修正的数据帧结构,提出的CPEDT-TCSP可以实现传统载波同步模式中频偏估计和相偏估计的解耦合,同时还能够显著降低最大似然相偏估计的复乘运算量.     

Empirical millimeter-wave wideband propagation characteristics of high-speed train environments

Owing to the difficulties associated with conducting millimeter-wave (mmWave) field measurements, especially in high-speed train (HST) environments, most propagation channels for mmWave HST have been studied using methods based on simulation rather than measurement. In this study, considering a linear cell layout in which base stations are installed along a railway, measurements were performed at 28 GHz with a speed up to 170 km/h in two prevalent HST scenarios: viaduct and tunnel scenarios. By observing the channel impulse responses, we could identify single- and double-bounced multipath components (MPCs) caused by railway static structures such as overhead line equipment. These MPCs affect the delay spread and Doppler characteristics significantly. Moreover, we observed distinct path loss behaviors for the two scenarios, although both are considered line-of-sight (LoS) scenarios. In the tunnel scenario, the path loss exponent (PLE) is 1.3 owing to the waveguide effect, which indicates that the path loss is almost constant with respect to distance. However, the LoS PLE in the viaduct scenario is 2.46, which is slightly higher than the free-space loss.     

一种新型的基于深度学习的时变信道预测方法

针对高速移动正交频分复用系统,提出了一种新型的基于深度学习的时变信道预测方法。为了避免网络参数随机初始化造成的影响,本文方法首先基于数据与导频信息获取较理想的信道估计,利用其对BP神经网络进行预训练处理,以获取理想的网络初始参数;然后,基于预训练获取网络初始值,利用基于导频获取的信道估计对BP神经网络进行再次训练,以获取最终的信道预测网络模型;最后,本文方法基于该预测网络模型通过线上预测实现了时变信道的单时刻与多时刻预测。仿真结果表明,本文方法可以显著地提高时变信道预测精度,且具有较低的计算复杂度。     

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺的25Gb/s宽带可变增益放大器

介绍了一种基于0.18 μm SiGe BiCMOS工艺的,可应用于高速通信的25 Gb/s可变增益放大器(VGA).该放大器由核心电路、输出缓冲器和偏置电路组成,核心电路采用改进型Gilbert结构,增大了电路的增益动态范围;同时采用电感峰化技术克服大寄生电容来实现宽带特性.后仿真结果表明,该可变增益放大器的最大增益为20.15 dB,-3 dB带宽(BW)为26.8 GHz,可支持高达25 Gb/s的数据速率,在3.3 V电源电压下的功耗为26.4 mW,芯片大小为1 120 μm×1 167 μm.     

基于扩展卡尔曼滤波的MIMO迭代信道估计方法

针对高速移动场景下信道快衰落、非平稳等特性导致下行链路信道估计性能受限的问题,提出了一种适用于高速移动环境下行链路的MIMO信道估计方法.采用自回归过程对信道建模,构造自反馈的扩展卡尔曼滤波器(EKF)追踪信道响应及其时域相关系数.采用迭代接收机的结构解决了在MIMO环境下观测方程欠定的问题.仿真结果表明,在高速移动环境下所提方法相较于最小二乘估计等传统方法提升了信道估计的均方误差和系统的误码率性能,可应用于高速列车无线通信设备的接收机基带信号处理系统.     

湿法腐蚀和干法刻蚀工艺对850 nmVCSEL高速调制性能的影响

垂直腔面发射激光器(VCSEL)以其低功耗、低阈值电流、高调制速率和易制作二维阵列器件等特点,广泛应用于短距离光互连领域.湿法腐蚀和干法刻蚀作为高速VCSEL台面结构制备的两种工艺,影响VCSEL氧化层的大小.文章研究了氧化层面积对寄生电容的影响,并计算得到7 μm氧化孔径下采用干法刻蚀工艺的垂直腔面发射激光器,相比较湿法腐蚀工艺,氧化层电容由902.23 fF减小至581.32 fF,谐振腔电容由320.72 fF减小至206.65 fF.通过对采用湿法腐蚀和干法刻蚀工艺制备的GaAs量子阱结构高速VCSEL进行小信号调制响应测试,结果表明,7μm氧化孔径下干法刻蚀VCSEL小信号调制带宽提高至16.1 GHz.     

超高速隐身目标回波精确匹配检测方法研究

随着目标运动速度的日益提高、目标散射截面积越来越小,雷达探测超高速隐身目标越来越困难,超高速目标使得目标回波与发射信号不再匹配,造成匹配增益的降低,且该类目标一般高机动飞行,也会对目标造成积累损失。文中提出了一种针对目标运动特性的精确匹配检测方法,可以在回波失配和目标机动下很好地工作,提高了对超高速隐身目标的检测概率。