一、互相关Nakagami衰落信道的仿真(论文文献综述)
周文轩[1](2021)在《车联网无线通信统计信道建模及仿真分析》文中进行了进一步梳理第五代(The Fifth Generation,5G)通信系统采用更先进的通信技术对5G信道建模提出了更高的要求。在无线信道建模的研究领域中,最大的挑战是建立有效且准确的信道模型,能够模拟影响无线通信系统性能分析的所有传播特性。车对车(Vehicle-to-Vehicle,V2V)信道建模作为5G信道建模研究的热点之一,越来越受到研究人员的关注。在V2V通信场景中,发送端(Transmitter,Tx)和接收端(Receiver,Rx)处于快速变化的传播环境中,信道的多移动性特征使其明显不同于传统的蜂窝信道,显着增加了信道模型复杂度。此外,无线通信多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统是基于多个发射和接收天线的无线通信系统,使用多天线可以在不相关多径衰落传播下提供信道容量增益,从而满足V2V通信对高数据速率日益增长的需求。本文主要基于空间链路信道建模,围绕MIMO多天线系统和车联网无线通信进行分析,深入研究了MIMO系统天线阵列、空间衰落相关性(Spatial Fading Correlation,SFC)、时空频相关函数以及多普勒功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)等,分析信道的相关统计特性,为车联网无线通信系统的设计提供帮助。本文的研究工作如下:首先,为建立稳定高效的车载移动通信系统,提出了一种适用于城市斜交T型街道路口场景的宽带MIMO V2V信道模型,基于几何信道模型描述了散射体的分布,同时考虑单次反射以及双次反射路径,并引入街道夹角,使得该模型更具通用性和灵活性。在非各向同性的散射条件下,根据发射角(Angle of Departure,Ao D)与到达角(Angle of Arrival,Ao A)的精确关系,确定该模型的相关参数,推导并分析了信道的空时频相关函数解析式及MIMO信道容量。数值仿真结果表明该模型可用于模拟斜交T型路口的V2V通信,补充了此类街道场景的信道模型的空缺,拓展MIMO V2V信道模型的研究与应用。接着,为研究分析5G通信下环形隧道场景中的车载通信系统性能,建立了一个三维(Three Dimension,3D)宽带非平稳双散射簇信道模型。在此模型中,移动发射机(Mobile Transmitter,MT)与移动接收机(Mobile Receiver,MR)分别沿着环形隧道道路移动,其运动方向与MT、MR速度以及环形隧道参数有关。接收信号由视距(Line of Sight,Lo S)传播分量和经过双散射簇散射的非视距(Non-Line of Light,NLo S)传播分量组成。并引入了生灭过程算法对散射簇在阵列和时间轴上的出现和消失过程建模,使得信道模型在本质上是非平稳的。推导了信道的时空相关性函数以及多普勒功率谱密度等。通过对比理论与仿真结果,证明该模型能够正确描述5G环形隧道环境中的MIMO V2V通信。最后,针对移动终端具有时变速度与运动轨迹的特点,提出了一种面向未来V2V通信的多移动性3D非平稳宽带MIMO信道模型。为了描述多移动性V2V信道的非平稳性,所提出的模型采用时变加速度模型描述移动终端的运动过程。推导了模型参数随时间的演化过程以及时变多普勒频率引起的相移随机特性。该模型具有较高的通用性,可用于描述移动终端动态变化的V2V通信场景。在非各向同性散射条件下,推导并深入研究了该模型的重要统计特性,包括时变时空相关性,时变多普勒功率谱密度等。仿真结果与理论结果吻合,验证了该模型的准确性。所提出的建模解决方案可以对真实V2V信道的物理传播特性提供全面、准确的描述。
张慧敏[2](2020)在《高速移动车地信道分组级建模研究》文中提出近几年来高速铁路获得了飞速的发展,同时新一轮科学技术的兴起引领人类进入了全新的智能时代,这对高速铁路的发展提出了新要求。智能高铁应运而生,并引起了广泛关注。为了实现自动驾驶、列车实时健康诊断等智能高铁新兴业务,需要基于车地宽带业务数据的高可信传输。然而,列车的高速移动性、电波传播场景复杂多变、频谱资源受限等问题都给智能高铁的发展带来了巨大的挑战。全面认清高速移动车地通信场景下信道的变化机理,建立高效准确的信道模型,是应对智能高铁所面临挑战的前提。目前已有的物理与统计分析信道模型复杂度较高,不能很好地满足快速跟踪信道动态变化、及时调整传输方案的需求;虽然分组级信道模型在复杂度与准确度上具有良好的折中性能,然而面向高速铁路场景的研究较少,且无法准确刻画高速铁路时频域信道剧烈变化的特征。故而,面向高铁车地通信场景提供可以准确快速地描述高速信道特征的信道模型尤为重要。本文围绕以上需求与场景特征完成的主要研究内容如下:(1)本文依据高铁通信场景的高速性特征,建立了时域分组级车地信道模型,综合考虑了路径损耗、阴影衰落、多径衰落等对信道状态的影响。在对高铁通信场景下信道统计模型进行分析与特征提取的基础上,建立了基于复合衰落信道接收信号信噪比的马尔可夫链信道模型,通过变量转换定理、概率公式推导等方法给出了马尔可夫信道模型的稳定状态概率及状态转移概率矩阵表达式,解决了描述高速环境下时域信道剧烈变化发生跨状态转移的情况。并基于实测数据对所提出模型进行了分析验证。本文关于高速时变信道建立马尔可夫分组级模型的研究内容,对于揭示移动速度对高速信道的影响机理具有重要意义。(2)本文针对高铁通信场景下系统及业务的发展趋势,建立了高速移动多径衰落信道的分组级频域信道模型。面向宽带铁路通信系统从频域角度建立了接收信号信噪比统计分布模型及频率相关性模型,给出了频域分组级信道建模方法。推导了基于马尔可夫链理论的信道稳定状态概率及可以计算频域任意信道状态相互转移的概率矩阵,达到了更准确刻画频域高速信道剧烈变化特征的目的。为验证模型的合理性,将实测数据与模型结果进行了对比分析。本文关于高速车地通信建立的频域分组级信道模型是揭示高铁通信环境下频域信道特征的有力工具。
侯金波[3](2020)在《车到车非平稳信道建模与统计特性研究》文中研究说明车辆到车辆(Vehicle to Vehicle,V2V)通信在车联网系统的部署和应用中扮演着关键作用,而信道模型又是V2V通信技术研发的前提和基础。因此,针对车联网通信场景的无线信道建模工作,已成为当前V2V通信领域的研究热点。复杂多变的通信场景使得V2V信道呈现出与传统信道所不具备的非平稳特性,为建立准确有效的信道模型带来新的挑战。因此,本文对V2V非平稳信道建模及其统计特性分析展开研究。论文的主要工作如下:首先,面向宽阔场景V2V非平稳信道提出二维(Two-Dimensional,2D)双环几何随机模型。为描述信道的非平稳性,本文将到达角和离开角的时变性引入模型中。基于2D模型,我们推导了信道的空间互相关函数和时间自相关函数,研究了散射环境、移动端的运动状态和天线偏角对信道统计特性和非平稳性的影响。仿真结果表明,2D模型可以有效模拟V2V信道的非平稳性,平稳状态下信道的统计特征与平稳双环模型的统计特征具有一致性,验证了模型推导的正确性。其次,为了对街道场景V2V信道准确建模,本文提出一种新型的三维(Three-Dimensional,3D)非平稳几何随机信道模型。模型假设运动散射体分布在2D双环上,静止散射体分布在3D圆柱表面。根据时间演进过程,推导了由移动端运动导致的时变信道参数,得出3D模型的信道冲激响应。基于3D模型,研究V2V MIMO(Multi-Input Multi-Output,MIMO)信道的统计特性和非平稳特性的影响因素。仿真结果表明,散射环境参数、车辆运动方向和天线偏角综合作用于信道的统计特性和非平稳特性。通过对比2D模型和3D模型,表明了3D新型模型的有效性。所提3D模型是非平稳V2V MIMO信道的通用模型,通过调整模型参数可以对多种V2V通信信道建模。
张天虹[4](2019)在《统一体制建模及其通信复用算法研究》文中进行了进一步梳理空间信息测控通信系统中,统一信号、信道、信息体制是重要发展趋势。当前一体化研究在体制、体系架构层面正在阶段性发展完善中,算法研究也正在逐步深入。然而,随着测控通信需求的进一步增加和发展,统一体制研究仍然在体制、体系和算法层面有巨大的探索空间:统一体制信息/信号/信道发展有待进一步完善;在具体的系统建模过程中,现今主要依靠分立系统实现各类功能需求,这就导致了在后续的发展中系统综合建模不兼容的问题;而在高速测控通信信号处理、信道实时建模、信息复用等算法支撑层面,还需要进一步的研究。因此,针对上述问题,需要从以下三个方面进行进一步的探索和研究:研究融合遥测、遥控、通信信号功能的统一体制,为功能融合到体制融合的转变提供改进措施;为了统一遥测、遥控、通信信道描述,提出新的实时信道建模算法来预测测控通信信道参数;为构建能承载遥测、遥控、通信信息内容的统一体系架构,在传统多址模式基础上提出新的资源复用解决方案。基于以上分析,本文从信号、信道、信息三个层面分别探究了统一体制建模及其通信复用算法。在信号层面,本文提出基于统一硬件格式的测控通信架构模型、基于双路多相滤波器组的高速信号处理算法。针对多种信号格式,后端接入统一的信号处理单元,用统一的硬件系统处理遥测、遥控、通信信号。在信道层面,本文提出基于统一信道描述的神经网络信道模型。针对时间变化、场景变化的信道环境,都能用统一体制的信道建模方式描述信道参数信息。研究统一的信道衰落、丢包率预测模型,并实时更新预测结果,便于后续频段及信道的优化选择。在信息层面,本文提出基于统一信息融合的多维复用算法、基于多维复用-正交频分复用联合算法。针对多组信息同时传输的需求,研究扩展复用方法,在一个信号内承载遥测、遥控、通信信息,实现有限频谱资源条件下的多维信息传输的性能。论文的主要工作和创新点如下:提出了基于非平衡四相相移键控的统一体制测控通信架构。针对有限时空资源与多任务矛盾下的测控通信统一信号描述的问题,采用相似的模块化架构设计了统一体制测控通信上下行链路。在此基础上,设计了的基于非平衡四相相移键控(UQPSK,Unbalanced Quadrature phase-shift keying)的测控通信信号算法模型,利用测控通信信号幅度、相位等自身信号特征统一描述了不同的功能数据。仿真表明,基于UQPSK的测控通信架构模型满足了多种功能信号融合、传输、数据获取的需求,为实现通信、导航、测控和信息支持等综合任务处理提供了先决条件。提出了基于双路多相滤波器组的高速信号处理算法。针对多相滤波器组高次抽取邻信道不完全重叠存在的盲区问题,利用双路重叠结构的交叠覆盖实现无盲区处理,从而利用多个阶数较低的滤波器组实现无盲区的较高阶数滤波,为高速信号处理提供先决条件。仿真和实验验证表明,基于双路多相滤波器组的高速信号处理算法不会产生信号落入盲区而造成的畸变或者丢失情形,可以在不改变精度的前提下有效支撑高速实时频谱分析。提出了基于神经网络的路径损耗统一信道预测模型。针对场景变化、时间变化条件下路径损耗不确定的问题,均采用统一体制信道描述方法建立预测信道路径损耗状态的模型。通过神经网络模型的自学习能力捕获实际信道的隐藏特征,在时变的环境中不断更新数据集、训练神经网络、更新神经元权值,从而实时反映当前的信道环境状态。实验验证表明,相较于现有的几种经验模型,基于神经网络的实时路径损耗预测模型更能够实现路径损耗的广域趋势预测和局域细节预测。提出了基于神经网络的丢包率统一信道预测模型。针对时变信道环境下丢包率不确定的问题,均采用统一体制信道描述方法建立能够预测信道丢包率的模型。利用当前时隙段的丢包分布实时预测未来时隙段的丢包率。并选取特定长度的时间滑动窗,保障其实时预测能力。通过神经网络模型的自学习能力捕获实际信道参数的隐藏特征,在时变的环境中不断更新数据集、训练神经网络、更新神经元权值,从而实时反映当前的信道环境状态。实验验证表明,相较于现有的统计模型,基于神经网络的丢包率预测模型这种统一的信道模型,可以更为有效地实时预测未来时间段内的丢包率。更进一步,基于神经网络的丢包率模型的预测结果可以为后续不可靠条件下的无线通信信道处理提供先验信息。提出了基于多维统一信息融合算法的维度复用算法和复用体系架构。针对信道容量逼近问题,通过欧拉空间拓展,完成统一体制测控通信中遥测、遥控、通信信息多维融合和解融合。根据逻辑递归的特性,基于提出的多维统一信息融合算法(MDUS,Multi-Dimension Unified Signal fusion algorithm)的维度复用算法通过将信号的一维虚域扩展到二维、三维或更高维虚空间。即将多个一维信息融合到一个多维信号中。仿真表明,基于MDUS的融合算法实现了统一体制测控通信中无干扰的、相互独立正交的多信息传输的目的;提出的基于多维复用-正交频分复用联合算法结构动态地转换子频带的数量和维度,为有限频谱资源下多类信息传输提供更灵活的解决方案。
崔茂茂[5](2019)在《复合衰落信道模拟器的设计与实现》文中研究说明无人机在抢险救灾,军事打击,或者其他高危场合有着不可替代的作用,在这些任务中无人机的通信测控系统起到了非常重要的作用,其主要负责控制台和无人机之间的双向数据传输。由于无人机位置灵活多变,且常常低空飞行在丛林或者建筑群等复杂的环境中,信道特性非常复杂,对无人机与控制台之间的通信造成了很大的干扰,现有的无线信道模拟器并不能很好的模拟其信道特性。所以,设计一款的可以对无人机信道进行精确模拟的无线信道模拟器就非常有价值。针对以上问题,本文在传统的Jakes信道模型上做了改进,优化了原有信道模型的统计特性,降低了算法的复杂度并且减少了资源的开销,同时提出了采取混合模式产生高斯白噪声的方法,大大提高了高斯白噪声的质量,并在此基础上实现了基于高斯变量分解法的Nakagami-Lognormal复合衰落信道模型并完成了复合衰落信道模拟器的设计。本文主要研究了以下几个部分:1.对现有的无线信道模拟器的适用范围和参数及其优缺点进行分析,根据无人机通信信道的特点,在对无线信道理论深入研究后,提出适合的无线信道模型,明确了无线信道模拟器的设计需求,提出了相关的性能指标。从硬件设计和算法实现两个方面出发,提出了完整的设计方案。2.文中对常见信道模型进行仿真和分析,并提出了基于Jakes模型的改进模型,经验证其一阶统计特性与二阶统计特性,与理想情况非常符合。针对传统信道模拟器中由于采取单模式产生高斯白噪声导致衰落数据的相关特性不是很理想的问题,本文提出一种采用混合模式产生高斯白噪声的方法,其有效地改善了衰落数据的相关特性,并在此基础上对相关Nakagami-Lognormal模型进行仿真验证。3.根据复合衰落信道模拟器的性能指标和设计方案,完成了复合衰落信道模拟器的数字信号处理平台的硬件电路设计。利用片上系统(SOC)软硬件协同开发技术,充分利用芯片资源,完成了信道模拟器核心模块的信号处理算法,包括多径延时模块,多普勒频移模块,信道衰落模块,变速率信号处理模块、多制式信号生成模块与指令交互模块等多个模块开发,并且通过软硬件协同设计,大大提高了复合衰落信道模拟器的性能和灵活性。本文所设计的复合衰落信道模拟器经过测试表明,各个模块和系统均工作正常,基本满足了无线信道模拟器的设计要求。
闫莉[6](2018)在《高铁5G网络架构及无线资源管理研究》文中认为具有完全中国自主知识产权的中国高铁已经成为代表中国形象的重要产业不断走向全世界,而中国高铁的飞速发展对铁路无线通信系统也提出了更高的要求。目前,铁路无线通信系统仍然采用由公众移动通信系统2G GSM系统发展而来GSM-R,由于带宽有限,仅能够承载基本的列控列调业务,不能满足日益先进化的列控系统的大容量数据传输需求,如新型的车载视频监控业务等。而且,随着移动业务与移动设备的不断丰富化,人们已然习惯于无处不在的无线接入服务,也希望在长途旅行中能够享受到一样的服务。因此,如何提升高铁无线通信系统容量来满足未来高铁系统的数据传输需求及高铁旅客信息服务成为提升中国高铁形象的一大挑战。另一方面,公众移动通信系统GSM已经面临淘汰,目前4G LTE系统已经完成了全球商用布网,并正在向第五代无线通信系统演进,那么未来对GSM-R的技术及产品的支持也就变得更加薄弱,作为一种专用无线通信系统,高铁无线通信系统同样需要跟随整个无线通信行业的发展步伐,向新一代专用无线通信网络演进。首先,借鉴公众5G移动通信技术的发展,为了增强高铁无线通信系统的容量,亦需要向拥有更宽连续可用频谱的高频频段延展带宽。然而,高频频段的路径损耗大,导致小区覆盖范围较小,形成更加密集的网络部署,频繁的越区切换不但影响传输可靠性,还增加了网络的信令开销。基于此,提出高铁控制面与用户面解耦网络架构,将无线连接的控制面与用户面在物理上完全分离,其中相对重要的与移动性管理相关的控制面保留在传输特性较好、覆盖有保障的低频频段,承载主要数据的用户面则搬移到带宽丰富的高频频段。此外,为了保障列控列调数据传输的绝对可靠性,其业务仍完全由低频频段承载,这样也实现了列控列调业务与旅客业务的隔离,保障了列控数据的安全。理论分析表明,提出的网络架构在保障了网络覆盖性能的同时,大幅度提升了系统传输容量。接着,研究了高速移动场景下的越区切换问题。在以往耦合的网络架构中,控制面与用户面的切换是同时发生的,切换耗时较长,在高速移动场景下容易出现列车在切换区域内行驶时间不足完成切换而造成切换中断的问题。此外,切换的类型为硬切换,需要先断开与服务基站的链接,再同步到目标基站,造成频繁的数据中断,并不能够满足铁路高移动场景下对传输可靠性的需求,基于此,借助解耦架构下控制面与用户面完全分离的特性,提出控制面与用户面切换交错的方案,在宏小区的重叠区布置小小区,使控制面的小区边缘区域不再是用户面的小区边缘区域,在控制面进行切换时,用户面仍可以保持连接;小小区的重叠区对应宏小区信号质量较好的区域,在用户面切换时,控制面始终在线掌控整个切换过程,那么整个切换过程将变成简单的类似于传统的基站内切换。不过,在用户面切换过程中,发生了路径变化,会导致用户面的短暂中断。为了实现用户面的软切换,在该切换过程中引入双播及Co MP技术。研究结果表明,提出方案可以明显减少每次切换的耗时,保障切换过程中数据传输的连续性,实现了快速软切换。其次,研究了高铁控制面与用户面解耦网络架构下调度器配置与资源分配策略。在多用户公众移动通信系统中,为了实现用户间和谐的无线资源共享,上下行链路的资源调度功能均集中中基站侧。也就是说,在上行方向,用户需要向基站申请资源,并等待基站的调度结果,才能进行上行数据传输,引入了较大的上行传输时延。然而,在高铁场景中,为了保障行车安全,在连续两车间通常保持10km左右的闭塞区间距离,该距离远大于一个基站的覆盖范围。因此,若不考虑瞬间会车及车站停留的少数多用户场景,高铁场景下对于一个给定的基站基本上是只存在一辆接入列车。基于此,提出在列车端引入一个上行调度器,实现列车端对上行资源自行管理,来提高上行资源使用灵活性,降低上行资源分配时延。此外,根据高铁场景下的业务特点,结合优化理论提出了更加适合高铁场景的区分业务的资源分配策略。研究结果表明,提出的双调度器方案可以降低上行传输时延,区分业务的资源分配策略能够提升资源使用效率。再次,研究了高铁解耦网络架构下保障数据传输可靠性的HARQ重传技术。作为LTE的重要技术,HARQ通过对出错数据包进行重传保障了无线传输的可靠性。在解耦架构中,数据由工作在高频频段的小小区传输,HARQ应答控制信令则在宏小区的低频频段传输,然后再通过X3口将该应答信息转发给小小区。在实际系统中,X3口存在转发时延,那么传统HARQ方案在解耦架构下将引入更大的重传时延。基于此,以分集传输理论为基础,提出基于高铁解耦网络架构的协作HARQ重传方案,借助可能存在的剩余高质量低频资源,协助小小区进行重传。研究结果表明,提出方案提升了重传成功率,降低重传次数,继而减少重传时延。最后,研究了适合高铁解耦网络架构的可靠性评价方法。在解耦网络架构的设计过程中,考虑到控制面对系统可靠性的影响较用户面要大,因此被保留在了低频频段。然而,传统的中断概率指标并不能够区分控制面与用户面对系统的影响,因此不适合用于解耦网络架构。在未来的高铁解耦网络规划中,需要更加合理的性能评价方法。基于此,提出了新的性能评价方法,即非可靠性因子URF,定义当控制面的误符号率高于某个门限值时整个通信是中断的,即URF=1;反之,整个系统的传输性能则取决于用户面的中断概率。这也是符合实际通信系统的,当控制面的误符号率较高时,即使用户面的数据被可靠传输也无法被正确解码,那么通信仍是中断的。最后结合条件独立理论,给出了该评价方法下的可靠性性能指标闭式解。研究结果表明,提出的URF可以很好的区分控制面与用户面对系统可靠性的影响,更适合作为解耦网络架构的可靠性评价指标。
闭宇铭[7](2017)在《非平稳无线信道建模及其仿真技术研究》文中认为在无线通信中,传播信道是连接通信系统中发射端与接收端的物理媒介,其特性直接决定了无线通信系统的性能,如传输容量,误码率以及吞吐量等。由于电磁波反射、绕射和散射等机制的相互作用,以及时刻受到障碍物以及收发端随机运动的影响,使得采用合理的方法准确描述无线信道变得十分重要。现有的信道模型,无论是理论推导建模亦或是基于实测数据分析得到的标准模型等,都是建立在广义平稳非相关(WSSUS,Wide-Sense Stationary Uncorrelated Scattering)假设之上的,如果用物理语言简单描述就是,在一定的观察时间内,通过信道的复带通信号在传输过程中将呈现稳态特性。但是随着下一代无线网络的快速发展,尤其是5G技术的即将广泛应用,在实际的测量预研中不断发现,已有的基于WSSUS假设建立的信道模型并不能完全描述实际的信道环境以及精确呈现信道的统计特性。因此,本文针对基于非平稳为前提条件下的无线信道模型开展了深入研究,并且面向未来5G移动通信系统的发展,联系最新的5G技术及应用场景,逐步探索和研究了适用于未来无线移动通信系统典型部署场景的信道统计特征参数及相应的信道模型。概括而言,本文主要开展了以下几方面的研究工作:1.车对车(V2V,Vehicle-to-Vehicle)三维非平稳特性信道建模。在此部分的研究中,本文通过采用基于几何统计建模(GBSM, Geometry-Based Stochastic Model)的方法,将散射体分布及其移动抽象映射在以收发端天线为球心的散射球体表面之上,综合运用电磁波理论模拟了各支路信号的传播过程。另一方面,在假设谐波数目趋于无穷大的理想条件下,本文还着重推导了 V2V三维信道理论参考模型。此外,为实现在硬件平台中的仿真,本文根据相应的几何关系,进一步推导出该参考模型的仿真模型,通过对其空时相关性的分析表明,该参考模型与仿真模型均能体现出三维V2V信道因收发端以及散射体时移造成的非平稳特性。2.高速铁路(HST,High-Speed Train)非平稳特性信道建模。本文首先在着名的高铁Xiao模型以及QianLiu模型的基础之上进行改进,通过引入平稳时间,提出了非常适合于高速移动的HST改进信道模型。此外,本文还利用高铁只能依照既定轨道行驶的特点,通过基于几何统计的椭圆模型,提出了一种可按不同速率不同方向运行的高铁信道模型,克服了以往高铁模型只能仿真固定速度固定方向行驶的缺点,最后通过分析发现该模型能很好地体现由于时变速度造成的信道非平稳特性。3.大规模阵列天线(Massive MIMO)非平稳特性信道建模。在此部分的研究中,由于考虑到大规模阵列天线与传统MIMO天线的不同,首先从天线特性入手,逐步推导了加入天线流型,互耦效应以及极化特性的信道模型,通过对不同离开角和入射角分布展开讨论,分析了天线特性对信道容量的影响,尤其是重点分析了天线特性的几大部分,如天线数量,间距,流型以及互耦极化等对信道容量的影响程度。接着在此基础之上,又采用基于几何统计方法对传播特性在信道建模中的应用进行了详细分析,其中重点引入了散射体簇的生灭过程,如簇在时间轴上和天线阵列轴上的生灭演进等,在考虑簇的可视区域,簇的提取和簇参数动态变化之后,充分运用簇的生灭演进特性来体现出大规模阵列天线模型的非平稳特性。4.信道仿真平台的实现。本文针对MIMO空间相关信道建模(CBSM,Correlation-Based Stochastic Modeling )以及基于几何统计信道建模(GBSM)等两种最为常见信道模型的硬件仿真实现做了详细讨论。其中,一方面针对MIMO空间相关信道建模,本文在产生时域自相关Rayleigh衰落的基础之上,运用秩匹配方法得到了相应自相关Nakagami衰落序列,并且利用Sim算法,获得了能产生任意空时相关性的Nakagami信道仿真算法;另一方面,针对不同组织提出的标准信道,如3GPPSCM(3rd Generation Partnership Project Spatial Channel Model)、SCME ( Spatial Channel Model Extend ) , WINNER (Wireless World Initiative New Radio) 、WINNER-II 以及 ITU-R ( International Telecommunication Union-Radiocommunication Sector) M.2135, TR.36.873 等,归纳其基本特性,总结并提出了一套涵盖天线特性和传播特性的通用GBSM仿真模型,并且利用其各自不同的生成标准,开发出了一套能从场景设置到产生大小尺度参数信道的算法。最后利用现有的软件无线电开发平台,研发出了一套可用于微波暗室信道仿真的工程平台。除此之外,本文介绍的无线信道仿真工具校准和验证方案也为无线信道仿真领域的研究工作提供了相应的工程参考。综上所述,本文面向未来5G通信系统,在重点分析了现有广义平稳非相关散射(WSSUS)信道模型的不足和缺陷之后,有目的地对将来5G可能考虑的新场景(如车对车,高铁等)和新技术(大规模阵列天线)分别进行了研究,并且利用其各自场景的不同特征,将非平稳统计特性引入到信道建模当中,最后在理论建模的基础之上,本文还讨论了相关硬件仿真算法的实现和验证,这些工作都为未来无线移动通信系统候选技术的仿真、评估、系统性能优化及网络部署建立了信道方面的储备知识,并为未来高速移动场景下新一代无线通信新技术的应用提供了有力支持。
胡伟[8](2017)在《差分混沌移位键控调制系统容量特性及其空间调制方案关键技术研究》文中认为近年来,随着科技进步和人们的需求不断增长,以用户体验为不竭动力的第五代移动通信技术(5G,5thGeneration)俨然为未来无法替代的通信选择标准。而作为支撑未来5G标准的重要骨干网——物联网(IoT,Internet of Things),已经成为拓展5G研究的新模式,即未来信息生态系统。以短距离无线通信技术为支撑的无线体域网(WBAN,Wireless Body Area Network)成为IoT网络的重要组成部分,并且逐步渗入到百姓的经济、医疗、生活等等方面。而超宽带技术(UWB,Ultra-Wideband)是短距离无线通信选择方案中最具有竞争力的技术方案。近二十年来,归功于科研工作者的持续推动,以混沌信号为基础的调制方案因为其独特的优势,如低成本、低功耗和低复杂度等优势,应用于UWB具有广阔的发展空间。因此,以工业应用为导向的差分混沌移位键控调制方案的高频谱效率和高能量效率的研究方案的研究具有深远的意义。本文围绕差分混沌移位键控调制系统的容量特性及其空间调制方案进行研究,主要工作包括以下几个方面:(1)信道容量作为通信系统性能的重要评估标准,可以为信道编码设计者提供重要参考依据。本文分析、推导并验证了多元差分混沌移位键控调制(DCSK,Differential Chaos Shift Keying)系统在多径瑞利衰落信道下的信道容量,并且充分考虑到多径信道中的码间干扰(ISI,Inter-symbol Interference)、信道状态信息(CSI,Channel State Information)、接收机软硬判决方式(SD/HD,Soft-Decision/Hard-Decision)、调制器的维度M、衰落路径数L等参数对信道容量的影响。蒙特卡洛数值积分方法仿真出的容量曲线表明了多元DCSK系统的信道容量受参数严重影响,这为后续编码设计提供了重要的理论基础。最后,通过建立以低密度奇偶校验码(LDPC,Low Density Parity Check Codes)为信道编码的DCSK调制系统,验证了非线性U型信道容量的存在性。(2)为进一步提高DCSK调制系统的频谱效率和能量效率,基于空间调制(SM,Spatial Modulation)理论知识,本文提出一种差分空间调制混沌移位键控(DSMCSK,Differentially Spatial Modulated Chaos Shift Keying)调制通信系统的方案(注意,空间调制是一种多天线技术方案,而混沌调制是一种调制解决方案)。该方案不但克服了 SM信息恢复所需的信道状态信息,而且还提高了混沌通信系统的可靠性。另外,充分利用(1)中前期工作,分析并推导了 DSMCSK系统的信道容量。理论曲线和仿真曲线表明:在高信噪比时,DSMCSK通信系统理论曲线和实际仿真曲线基本重合(在低信噪比时,两者曲线存在一定差距是因为本文理论性能分析采用平均比特错误概率(ABEP,Average Bit Error Probability)上界方法,并且为了技术方便,忽略了高阶噪声项);并且在相同的频谱效率下,该解决方案具有更高的系统性能。该工作首次将空调调制技术引入混沌领域,具有重要的意义。(3)针对混沌调制方案在中继系统中追求低功耗的问题,基于中继信道知识,提出一种差分空间调制混沌移位键控调制中继通信系统的方案(DSMCSK-Relay,Differentially Spatial Modulated Chaos Shift Keying-Relay)。该方案首次将空间调制技术应用到混沌中继系统中,并且在中继节点处采用译码转发(DF,Decode-and-Forward)方案。不仅克服了接收机端需要信道状态信息的不足,并且提高了系统的能量效率。通过分析和推导出该系统的ABEP上界理论闭合表达式,证明该提出方案理论的正确性(在低信噪比时,为了推导方便,忽略了高指数的噪声项)。最后,对比DSMCSK-Relay系统和传统混沌中继系统发现,该提出方案具有优秀的系统性能。
陈紫阳[9](2017)在《无线衰落环境下的多天线组阵接收关键技术研究》文中研究说明多天线联合接收在提高通信系统传输可靠性、鲁棒性及灵活性等方面具有突出优势,广泛应用于移动通信、深空探测、遥感勘测等领域。信道衰落是制约无线通信可靠传输和高速传输的主要因素,因此针对衰落信道条件下的多天线联合接收技术研究具有重要的理论分析和工程应用价值。本文围绕无线衰落信道环境下的多天线组阵接收问题,重点针对多天线信号波形合成、基于波形处理的空间分集均衡以及多信号联合处理等关键技术开展研究。论文主要工作及创新点如下:1.针对频率选择性衰落信道下的多天线信号合成问题,本文提出一种基于重构波形参考的两级频域合成算法,在提升接收信噪比的同时,有效补偿信道衰落特性,改善了信号接收质量。首先在第一级合成中设计了基于相位平滑的频域SUMPLE合成算法,实现衰落信道下的信号增强;针对第一级合成处理后信号仍存在谱畸变的问题,设计基于盲均衡输出软符号重构波形参考的二级合成处理,实现对接收信号衰落特性的有效补偿。相比于传统的基于固定参考和准合成参考的多天线信号合成算法仅能实现接收信噪比提升而无法优化信号波形的固有缺陷,该算法在频率选择性衰落信道环境下具有突出的应用优势。仿真结果表明,上述两级频域合成算法能够有效改善频率选择性衰落信道下的多天线合成性能,并实现了对信道衰落特性的有效补偿。2.针对频率选择性衰落信道下的多天线联合接收问题,本文提出一种基于迭代波形处理的盲空间分集均衡算法,算法实现基于“波形合成+均衡+重构波形反馈”的迭代处理结构,可在无需定时同步环节和训练序列的条件下实现信号增强和信道均衡的联合优化。相比于传统的空间分集均衡处理所采用的“符号合并+均衡+符号反馈”结构,该算法利用软符号信息重构参考波形,通过迭代波形合成的方式实现信号增强和信道均衡的联合优化。基于调制星座特性的权值分析表明,在初始误码率水平低于10-1量级时,迭代波形合成权值与信道响应呈正比,等价实现了对未知信道特性的估计。进一步通过对合成增益和深衰落概率的推导表明,等效合成信道谱特性将随分集阶数的增加而趋于平坦,证实了算法对信道的补偿作用。仿真结果表明,在相同均衡器参数设置下,该算法相比于传统的空间分集均衡算法具有更优的误码性能。3.针对平坦衰落信道下频域混叠的多信号联合处理问题,本文设计了一种基于联合参数估计的多信号联合处理算法。该算法在多天线接收模型下,将未知参数分解为多天线接收信号的路径传输时延差和目标信号间的固有相位差两大类。在此基础上,通过基于模值检测的相位差联合估计和基于广义互相关的多路融合时差估计,实现对多天线接收条件下的多信号参数联合估计,最后通过最大似然符号联合解调实现对原始符号信息的恢复。与传统的处理方法相比,该算法在保证信号接收性能的同时,具有更高的计算效率。对参数估计均方误差和误码率的仿真实验表明了算法的可行性与有效性。4.基于通用多核处理器和计算软件设计了通用多天线并行化处理平台,可实现衰落信道下宽带接收系统的一体化处理。基于本文相关研究成果,利用通用多核处理器和计算软件设计并实现了支持不同目标信号、不同组阵规模、不同组阵条件下的通用多天线并行化处理平台。针对不同的信号处理环节,分别给出了通道处理、时频域转换与合成权值估计等关键模块的并行化实现原理,并在模块化的基础上给出了合成系统总体设计方案。搭建了八天线组阵接收系统测试平台,从实时处理性能测试与合成性能测试两方面对系统进行了验证。
董家云[10](2016)在《恒包络调制及PF协作系统的误码性能研究》文中研究指明联合发送选择合并(Selection Combining,SC)/接收最大比合并(Maximal-Ratio Combining,MRC)天线分集能够获得很高的分集增益,显着改善无线通信系统的误码性能。差分编码四相相移键控(Differentially Encoded Quadri-Phase Shift Keying,DE-QPSK)能够克服相位模糊的缺点,本文研究Nakagami信道上采用联合发送SC/接收MRC天线分集的DE-QPSK的误码性能。恒包络连续相位频移键控(Continuous Phase Frequency Shift Keying,CPFSK)调制信号能够降低对功率放大器的线性度要求,可使用成本相对低廉的丙类功率放大器。采用相位前传(Phase-only Forward,PF)转发协议,中继节点对接收到的信号直接进行相位提取,再前传至目的节点,在中继节点无需执行解码和信号再调制,比译码前传(Decode-and-Forward,DF)和放大前传(Amplify-and-Forward,AF)协议实现更简单。本文研究在时间选择性衰落信道上,目的节点采用MRC接收分集的CPFSK调制的单天线或多天线多支路两跳PF协作系统和多跳PF协作通信系统的误码性能。第一章介绍衰落信道上联合收发天线分集的研究现状和恒包络调制协作系统的研究现状。第二章介绍DE-QPSK调制解调原理,推导在独立和相关Nakagami信道上采用联合收发天线分集的DE-QPSK的平均误符号率(Average Symbol Error Rate,ASER)的精确表达式和近似表达式,并给出了数值计算与仿真结果,分析不同收发天线数组合和衰落系数对DE-QPSK的ASER的影响。第三章研究采用CPFSK调制的多支路两跳PF或DF协作系统和CPFSK调制多跳PF协作系统的误码性能。首先推导中继节点配置单根天线,目的节点采用MRC接收分集和CPFSK调制的多支路两跳PF和DF协作系统的平均误比特率(Average Bit Error Rate,ABER)半解析表达式,并进行比较。其次推导中继节点配置两根天线、目的节点采用MRC接收分集和CPFSK调制的多支路两跳PF协作系统的ABER表达式,并给出数值计算和仿真结果。最后推导中继节点有无多天线切换两种应用场景下CPFSK调制多跳PF协作系统的ABER表达式,并给出理论计算与仿真结果。分析上述不同场景下中继节点数目、调制系数和归一化多普勒频移等不同参数PF协作系统的误码性能的影响。第四章为本文结论。
二、互相关Nakagami衰落信道的仿真(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、互相关Nakagami衰落信道的仿真(论文提纲范文)
(1)车联网无线通信统计信道建模及仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与现状 |
1.2 信道建模的研究意义 |
1.3 主要工作与创新点 |
1.4 章节安排 |
第二章 无线衰落信道及建模分析 |
2.1 无线信道衰落特性 |
2.2 大尺度衰落 |
2.2.1 路径损耗 |
2.2.2 阴影效应 |
2.3 小尺度衰落 |
2.3.1 频率选择性衰落 |
2.3.2 时间选择性衰落 |
2.3.3 空间选择性衰落 |
2.4 信道建模的经典方法 |
2.4.1 确定性建模法 |
2.4.2 统计性建模法 |
2.5 常见信道模型 |
2.5.1 瑞利衰落信道模型 |
2.5.2 莱斯衰落信道模型 |
2.5.3 Nakagami-m衰落信道模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于街道路口的车载衰落信道模型分析 |
3.1 引言 |
3.2 系统模型 |
3.2.1 传输场景 |
3.2.2 等效理论信道模型 |
3.2.3 信道相关参数 |
3.3 斜交T型信道统计特性参数 |
3.3.1 空时频互相关函数 |
3.3.2 时间自相关函数 |
3.3.3 频率相关函数 |
3.3.4 MIMO系统信道容量 |
3.4 数值与仿真结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 5G隧道环境非平稳宽带双散射簇V2V信道建模 |
4.1 引言 |
4.2 系统信道模型 |
4.2.1 随机几何信道模型 |
4.2.2 复信道冲激响应 |
4.2.3 非平稳特性 |
4.3 模型的统计特性 |
4.4 数值结果与讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 三维非平稳宽带MIMO V2V多移动性信道建模 |
5.1 引言 |
5.2 系统模型 |
5.2.1 随机几何信道模型 |
5.2.2 时变信道参数 |
5.3 统计特征分析 |
5.3.1 时变空时相关函数 |
5.3.2 时变时间自相关函数 |
5.3.3 时变多普勒功率谱密度 |
5.4 数值分析与讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文的工作总结 |
6.2 进一步的工作展望 |
附录 缩略语 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)高速移动车地信道分组级建模研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 时域信道建模研究现状 |
1.2.2 频域信道建模研究现状 |
1.3 论文研究内容及贡献 |
1.4 论文结构 |
1.5 本章小结 |
2 系统模型及马尔可夫信道模型 |
2.1 高速铁路车地通信 |
2.1.1 高铁移动通信系统 |
2.1.2 高铁通信环境下信道特征 |
2.2 无线衰落信道特性 |
2.2.1 大尺度衰落特性 |
2.2.2 多径衰落特性 |
2.3 分组级马尔可夫链模型 |
2.3.1 马尔可夫链理论 |
2.3.2 分组级信道模型基础理论 |
2.4 本章小结 |
3 高速铁路通信场景时域分组级信道模型 |
3.1 高速车地通信时域系统模型 |
3.1.1 系统模型 |
3.1.2 物理层信道模型 |
3.2 时域马尔可夫信道模型建立 |
3.2.1 有限状态马尔可夫信道建模 |
3.2.2 模型特征提取及参数设计 |
3.3 时域马尔可夫信道模型参数求解 |
3.3.1 复合衰落信道稳定状态概率 |
3.3.2 复合衰落信道状态转移概率矩阵 |
3.4 模型仿真验证 |
3.4.1 测试环境 |
3.4.2 测试数据处理及仿真参数设置 |
3.4.3 仿真结果与分析 |
3.5 本章小结 |
4 高速铁路通信场景频域分组级信道模型 |
4.1 高速铁路宽带移动通信系统 |
4.1.1 高速铁路下一代移动通信系统 |
4.1.2 基于OFDM的多径衰落信道模型 |
4.2 频域马尔可夫信道建模 |
4.2.1 频域马尔可夫信道模型 |
4.2.2 频域马尔可夫信道状态 |
4.3 频域马尔可夫信道模型参数求解 |
4.3.1 马尔可夫稳定状态概率 |
4.3.2 马尔可夫状态转移概率矩阵 |
4.3.3 频率相关性模型 |
4.4 模型仿真验证 |
4.4.1 测试环境 |
4.4.2 测试数据处理及仿真参数设置 |
4.4.3 仿真结果与分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论 |
5.1 论文总结 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文与其他成果 |
学位论文数据集 |
(3)车到车非平稳信道建模与统计特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文结构与主要工作 |
第二章 V2V信道建模理论基础 |
2.1 无线电波传播特性 |
2.2 V2V信道建模方法 |
2.2.1 V2V信道建模方法及比较 |
2.2.2 几何随机信道模型 |
2.3 散射体分布函数 |
2.4 V2V信道空时相关函数 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于几何的2D非平稳V2V MIMO信道建模 |
3.1 引言 |
3.2 2D非平稳V2V MIMO信道模型 |
3.3 信道模型的统计特性 |
3.3.1 空间互相关函数CCF |
3.3.2 时间自相关函数ACF |
3.4 仿真结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于几何的3D非平稳V2V MIMO信道建模 |
4.1 引言 |
4.2 3D非平稳V2V MIMO信道模型 |
4.2.1 信道模型描述 |
4.2.2 信道冲激响应 |
4.2.3 信道时变参数更新 |
4.3 信道模型统计特性 |
4.3.1 空间相关函数的推导 |
4.3.2 时间相关函数的推导 |
4.4 数值结果与分析 |
4.4.1 空间相关函数 |
4.4.2 时间相关函数 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 论文不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(4)统一体制建模及其通信复用算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外研究历史与现状 |
1.2.1 统一体制信号国内外现状 |
1.2.2 统一体制信道国内外现状 |
1.2.3 统一体制信息复用国内外现状 |
1.3 本论文的主要贡献与创新 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 统一体制测控通信 |
2.1 统一体制建模需求分析与初步解决方案 |
2.2 统一体制测控通信研究理论体系 |
2.2.1 统一测控通信传输体制研究 |
2.2.2 基于统一体制测控通信的OFDM同步算法研究 |
2.2.3 统一体制测控通信扩频解扩关键算法研究 |
2.3 统一体制测控通信方案设计与对比 |
2.3.1 统一体制测控通信建模方案设计 |
2.3.2 五种统一体制测控通信建模方案比较 |
2.4 本章小结 |
第三章 面向统一信号体制的测控通信系统建模 |
3.1 统一体制测控通信建模 |
3.2 UQPSK测控通信系统信号流理论推导 |
3.2.1 UQPSK测控通信系统信号发生 |
3.2.2 UQPSK测控通信系统捕获子模块 |
3.2.3 UQPSK测控通信系统跟踪子模块 |
3.3 UQPSK测控通信系统信息获取 |
3.3.1 UQPSK测控通信系统测距、测速信息获取 |
3.3.2 UQPSK测控通信系统测角信息获取 |
3.3.3 UQPSK测控通信系统遥控、通信信息获取 |
3.4 基于双路多相滤波器组的高速信号处理 |
3.5 性能分析 |
3.5.1 UQPSK测控通信系统性能分析 |
3.5.2 基于双路多相滤波器组的算法仿真及FPGA实现 |
3.6 本章小结 |
第四章 面向统一信道体制的参数预测建模 |
4.1 统一体制信道模型及其实验架构 |
4.2 基于BP神经网络的路径损耗预测模型 |
4.2.1 路径损耗预测的典型经验模型 |
4.2.1.1 双斜率距离断点路径损耗预测模型 |
4.2.1.2 多项式拟合路径损耗预测模型 |
4.2.1.3 Nakagami-m小尺度衰落路径损耗预测模型 |
4.2.1.4 广义Gamma阴影衰落路径损耗预测模型 |
4.2.2 一种新的基于神经网络的路径损耗预测模型 |
4.2.3 一种新的基于神经网络的实时路径损耗预测模型 |
4.3 基于BP神经网络的实时丢包、时延预测模型 |
4.3.1 一种新的基于神经网络的实时丢包率预测模型 |
4.3.2 一种新的基于神经网络的实时时延预测模型 |
4.4 性能分析 |
4.4.1 统一体制路径损耗预测模型性能分析 |
4.4.2 统一体制丢包率及时延预测模型性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 面向通信信息维度复用的算法 |
5.1 多维信息复用及其在无线通信中的应用 |
5.1.1 MDUS理论信号模型及其正交性分析 |
5.1.2 调制方法:基于MDUS的物理信号模型搭建 |
5.1.3 解调方法:多路有用信息获取 |
5.2 基于OFDM-MDUS的复用算法 |
5.2.1 MDUS融合算法与OFDM性能对比 |
5.2.2 基于CR的自适应MDUS-OFDM系统架构 |
5.3 性能分析 |
5.3.1 三维和四维MDUS融合模型性能分析 |
5.3.2 使用扩频解调提高MDUS融合算法的稳定性 |
5.3.3 MDUS-OFDM融合模型性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(5)复合衰落信道模拟器的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 无线信道模型的研究现状 |
1.2.2 信道模拟器的发展现状 |
1.3 研究目标与研究内容 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 无线信道特性及信道模型理论基础 |
2.1 无线信道特性 |
2.2 无线信道参数 |
2.2.1 时间色散参数 |
2.2.2 频率色散参数 |
2.3 大尺度衰落 |
2.4 小尺度衰落 |
2.5 信道模型的衰落统计量 |
2.6 本章小结 |
第三章 无线衰落信道的建模与算法研究 |
3.1 无线信道模型 |
3.1.1 Clarke模型 |
3.1.2 Jakes模型 |
3.1.3 Jakes模型的改进 |
3.2 复合衰落信道的算法仿真 |
3.2.1 复合衰落信道模型 |
3.2.2 高斯白噪声的产生算法 |
3.2.3 Nakagami信道模型的仿真 |
3.3 多制式信号的产生算法 |
3.4 本章小结 |
第四章 信道模拟器设计与实现 |
4.1 需求分析 |
4.2 方案设计 |
4.3 信道模拟器关键模块设计 |
4.3.1 多径延时模块 |
4.3.2 多普勒频移模块 |
4.3.3 信道衰落模块 |
4.4 多制式信号模块 |
4.5 本章小结 |
第五章 系统测试与结果分析 |
5.1 信道模拟器的测试平台 |
5.2 衰落信道模拟结果的验证分析 |
5.2.1 多普勒频移的验证 |
5.2.2 信道衰落数据的验证 |
5.3 基带信号通过信道模拟器后的验证分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)高铁5G网络架构及无线资源管理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号和缩略词 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高铁场景下的频谱融合技术研究 |
1.2.1 高铁场景下的频谱融合技术及其特点 |
1.2.2 高铁场景下频谱融合的关键问题及其研究现状 |
1.3 高铁场景下的5G新型融合网络架构技术研究 |
1.3.1 高铁场景下的5G新型融合网络架构技术及其特点 |
1.3.2 高铁场景下5G新型融合网络架构技术的关键问题及其研究现状 |
1.4 高铁场景下的无线资源管理技术与理论研究 |
1.4.1 高铁场景下的无线资源管理技术及其特点 |
1.4.2 高铁场景下的无线资源管理理论及其特点 |
1.4.3 高铁场景下无线资源管理的关键问题及其研究现状 |
1.5 本文的研究思路、主要贡献及论文内容组织 |
第2章 高铁5G无线解耦网络架构研究 |
2.1 背景及研究现状 |
2.2 高铁控制面与用户面解耦网络架构 |
2.3 方案设计与性能分析 |
2.3.1 信道映射及物理帧结构设计 |
2.3.2 带宽匹配分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 高铁解耦网络架构下快速软切换方案 |
3.1 背景及研究现状 |
3.2 方案设计 |
3.2.1 传统LTE切换过程 |
3.2.2 控制面与用户面分离的交错切换方案 |
3.3 数学模型 |
3.3.1 无线信道模型 |
3.3.2 传统切换方案性能理论分析 |
3.3.3 提出的用户面切换方案性能理论分析 |
3.3.4 提出的控制面切换方案性能理论分析 |
3.4 性能分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 高铁解耦网络架构下双调度器设计方案 |
4.1 背景及研究现状 |
4.2 现有LTE调度器配置方案及资源分配策略 |
4.3 双调度器配置方案 |
4.3.1 方案设计 |
4.3.2 控制信道设计 |
4.4 区分业务的资源分配策略 |
4.4.1 Chunk分配 |
4.4.2 MCS选择及功率分配 |
4.5 性能分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 高铁解耦网络架构下低时延协作HARQ方案 |
5.1 背景及研究现状 |
5.2 低时延协作HARQ方案 |
5.3 数学模型 |
5.4 性能分析 |
5.4.1 固定MCS方式 |
5.4.2 采用AMC技术 |
5.5 本章小结 |
第6章 高铁解耦架构可靠性评价方法研究 |
6.1 背景及研究现状 |
6.2 无线信道模型 |
6.3 传统可靠性指标 |
6.3.1 传统中断率在解耦架构下模型 |
6.3.2 性能分析 |
6.4 新型可靠性指标体系 |
6.4.1 新指标模型 |
6.4.2 性能分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 本文工作总结 |
7.2 今后工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间录用、完成的论文及科研成果 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(7)非平稳无线信道建模及其仿真技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1. 未来无线通信系统的发展与研究意义 |
1.2. 无线信道建模的发展与挑战 |
1.2.1. V2V无线信道非平稳特性的研究意义与现状 |
1.2.2. 高铁无线信道非平稳特性的研究意义与现状 |
1.2.3. 大规模MIMO无线信道非平稳特性的研究意义与现状 |
1.3. 无线信道仿真的研究意义与现状 |
1.4. 论文主要内容与创新 |
1.5. 论文组织结构 |
参考文献 |
第二章 无线信道建模基本理论 |
2.1. 无线传播衰落现象 |
2.1.1. 大尺度衰落 |
2.1.2. 小尺度衰落 |
2.2. 无线信道建模类型 |
2.2.1. 确定性建模 |
2.2.2. 随机性建模 |
2.3. 广义平稳非相关散射模型 |
2.4. MIMO信道模型相关函数推导 |
2.5. 本章小结 |
参考文献 |
第三章 V2V非平稳特性信道建模与仿真 |
3.1. V2V(车联网)3D信道静态模型 |
3.2. V2V(车联网)3D信道静态模型统计特性 |
3.3. V2V(车联网)3D信道动态模型 |
3.3.1. 布朗马尔科夫随机运动模型 |
3.3.2. Von-Mises Fisher散射体分布模型 |
3.4. 本章小结 |
参考文献 |
第四章 高铁非平稳特性信道建模与仿真 |
4.1. 基于莱斯衰落的高铁信道改进模型 |
4.2. 基于SoC的高铁信道建模 |
4.2.1. 基于GBSM的高铁椭圆信道模型 |
4.2.2. 轨道空间模型对多普勒频率的影响 |
4.3. 基于SOC的高铁信道建模统计特性 |
4.4. 高铁信道模型参数算法 |
4.5. 基于SoC的高铁信道模型仿真 |
4.6. 本章小结 |
参考文献 |
第五章 大规模MIMO非平稳特性信道建模及分析 |
5.1. 天线特性对大规模MIMO信道建模的影响 |
5.1.1. 天线流型的影响 |
5.1.2. 极化特性的影响 |
5.1.3. 互耦效应的影响 |
5.1.4. 天线特性分析及仿真 |
5.2. 传播特性对大规模MIMO信道的影响 |
5.2.1. 动态簇生灭的仿真 |
5.2.2. 大规模MIMO信道的生成 |
5.2.3. 性能分析及仿真 |
5.3. 本章小结 |
参考文献 |
第六章 信道仿真平台搭建 |
6.1. Nakagami相关统计信道的产生 |
6.1.1. Rayleigh相关统计信道建模 |
6.1.2. 任意相关统计信道的产生 |
6.2. 基于几何统计建模信道的产生 |
6.2.1. 基于GBSM的标准信道建模 |
6.2.2. 基于GBSM的信道仿真 |
6.3. 信道仿真平台介绍 |
6.4. 仿真平台的性能及验证 |
6.5. 本章小结 |
参考文献 |
第七章 总结与展望 |
7.1. 论文工作总结 |
7.2. 未来工作展望 |
本文首缩略语 |
附录A |
附录B |
致谢 |
博士期间贡献成果 |
(8)差分混沌移位键控调制系统容量特性及其空间调制方案关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 相关技术研究现状 |
1.2.1 混沌调制技术 |
1.2.2 信道容量 |
1.2.3 空间调制技术概述 |
1.2.4 中继信道 |
1.3 本文主要工作与创新 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 DCSK调制系统及相关技术介绍 |
2.1 引言 |
2.2 差分混沌移位键控 |
2.2.1 混沌信号 |
2.2.2 差分混沌移位键控调制模型 |
2.2.3 性能分析 |
2.3 空间调制 |
2.3.1 空间调制模型及原理 |
2.3.2 检测算法 |
2.3.3 系统性能仿真 |
2.4 本章小结 |
第三章 多元DCSK调制系统在多径信道下的信道容量 |
3.1 引言 |
3.2 多元DCSK调制系统模型 |
3.2.1 信道模型 |
3.2.2 多元DCSK调制系统模型 |
3.3 信道容量的影响因素 |
3.4 非相干信道容量 |
3.4.1 信道容量计算 |
3.4.2 数值结果及分析 |
3.4.3 非线性信道容量的验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 差分空间调制混沌移位键控系统 |
4.1 引言 |
4.2 差分空间调制混沌键控系统模型 |
4.2.1 发射机 |
4.2.2 接收机 |
4.2.3 DSMCSK系统的频谱效率 |
4.3 差分空间调制混沌键控系统性能分析 |
4.4 差分空间调制混沌键控系统的信道容量 |
4.5 仿真结果 |
4.5.1 性能仿真结果 |
4.5.2 信道容量数值仿真结果 |
4.6 本章小结 |
第五章 差分空间调制混沌移位键控调制中继通信系统 |
5.1 引言 |
5.2 DSMCSK-Relay模型 |
5.2.1 发射机及第一跳 |
5.2.2 中继节点译码转发原理 |
5.2.3 第二跳传输及接收机 |
5.3 DSMCSK-Relay系统性能分析 |
5.4 DSMCSK-Relay系统仿真结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结及主要贡献 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
一. 攻读博士期间发表论文情况 |
二. 攻读博士期间参与项目情况 |
致谢 |
(9)无线衰落环境下的多天线组阵接收关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 多天线组阵接收系统发展历史 |
1.3 多天线组阵接收技术研究现状 |
1.3.1 高斯信道下的多天线信号合成算法概述 |
1.3.2 平坦衰落信道下的多天线信号合成算法概述 |
1.3.3 频率选择性衰落信道下的多天线联合接收算法概述 |
1.4 论文主要工作及结构安排 |
第二章 衰落信道下的多天线组阵接收模型分析 |
2.1 引言 |
2.2 衰落信道的传输模型 |
2.2.1 衰落信道建模 |
2.2.2 衰落信道对信号传输的影响 |
2.2.3 平均差错概率与深衰落概率 |
2.3 衰落信道下的多天线组阵接收结构 |
2.3.1 最佳接收结构 |
2.3.2 空间分集均衡器设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于两级处理结构的多天线频域合成算法 |
3.1 引言 |
3.2 基于重构波形参考的两级频域合成算法 |
3.2.1 SUMPLE算法原理 |
3.2.2 基于相位平滑的频域SUMPLE合成算法 |
3.2.3 重构波形参考与第二级合成处理 |
3.3 仿真实验及结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于迭代处理结构的盲空间分集均衡算法 |
4.1 引言 |
4.2 基于频域SIMPLE合成的迭代处理算法 |
4.2.1 SIMPLE算法原理 |
4.2.2 基于迭代参考的频域SIMPLE合成算法 |
4.2.3 系统性能理论分析 |
4.3 仿真实验及结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于联合参数估计的多信号联合处理算法 |
5.1 引言 |
5.2 基于联合参数估计的多信号联合处理算法 |
5.2.1 基于模值检测的相位差联合估计算法 |
5.2.2 基于广义互相关的多路融合时差估计算法 |
5.2.3 基于最大似然的符号联合解调算法 |
5.3 仿真实验及结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 多天线组阵接收并行化处理平台的设计与实现 |
6.1 引言 |
6.2 系统总体方案 |
6.3 主要模块的并行化算法设计与实现 |
6.3.1 通道处理和时频域转换模块 |
6.3.2 权值估计与信号合成模块 |
6.4 系统测试 |
6.4.1 实时处理性能测试 |
6.4.2 合成性能测试 |
6.5 本章小结 |
结束语 |
一、论文工作总结 |
二、未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 1:衰落信道下相干检测差错概率推导 |
附录 2:4QAM/16QAM/64QAM调制下l 的求解 |
作者简历 |
(10)恒包络调制及PF协作系统的误码性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 联合收发天线分集的研究现状 |
1.2 恒包络调制及其协作系统研究现状 |
1.2.1 恒包络调制 |
1.2.2 常用协作协议和网络结构 |
1.2.3 恒包络调制协作通信系统 |
1.3 论文的主要工作 |
第2章 Nakagami衰落上DE-QPSK在联合收发分集下的性能研究 |
2.1 DE-QPSK调制解调原理 |
2.2 独立衰落上DE-QPSK的性能 |
2.2.1 系统模型 |
2.2.2 精确性能分析 |
2.2.3 近似性能分析 |
2.2.4 数值计算与仿真结果 |
2.3 相关衰落上DE-QPSK的性能 |
2.3.1 系统模型 |
2.3.2 精确性能分析 |
2.3.3 近似性能分析 |
2.3.4 数值计算与仿真结果 |
2.4 本章小结 |
第3章 CPFSK调制PF协作系统性能研究 |
3.1 MRC接收分集CPFSK调制多支路两跳PF系统 |
3.1.1 系统模型 |
3.1.2 误码性能研究 |
3.1.3 数值计算与仿真结果 |
3.2 多天线多支路两跳PF协作系统性能 |
3.2.1 系统模型 |
3.2.2 误码性能研究 |
3.2.3 数值计算与仿真结果 |
3.3 多跳PF协作系统 |
3.3.1 系统模型 |
3.3.2 误码性能研究 |
3.3.3 数值计算与仿真结果 |
3.4 多天线多跳中继PF协作系统 |
3.4.1 系统模型 |
3.4.2 误码性能研究 |
3.4.3 数值计算与仿真结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、互相关Nakagami衰落信道的仿真(论文参考文献)
- [1]车联网无线通信统计信道建模及仿真分析[D]. 周文轩. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]高速移动车地信道分组级建模研究[D]. 张慧敏. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]车到车非平稳信道建模与统计特性研究[D]. 侯金波. 合肥工业大学, 2020(02)
- [4]统一体制建模及其通信复用算法研究[D]. 张天虹. 电子科技大学, 2019(04)
- [5]复合衰落信道模拟器的设计与实现[D]. 崔茂茂. 电子科技大学, 2019(12)
- [6]高铁5G网络架构及无线资源管理研究[D]. 闫莉. 西南交通大学, 2018(01)
- [7]非平稳无线信道建模及其仿真技术研究[D]. 闭宇铭. 北京邮电大学, 2017(02)
- [8]差分混沌移位键控调制系统容量特性及其空间调制方案关键技术研究[D]. 胡伟. 厦门大学, 2017(01)
- [9]无线衰落环境下的多天线组阵接收关键技术研究[D]. 陈紫阳. 解放军信息工程大学, 2017(06)
- [10]恒包络调制及PF协作系统的误码性能研究[D]. 董家云. 杭州电子科技大学, 2016(01)