多径传播

摘要： 电磁波在空间中的传播异常复杂,电磁波从发射端发射出去后,不同方向上的电磁波会经过能量衰减、障碍物绕射和衍射、物体反射、多普勒效应后最后达到接收端,最终造成接收信道复杂的信道特性。对于通信物理层特性的设计,除了需要精确地估计出来电磁波能量的衰减特性外,准确的估计出不同环境的信道的多径特性也是非常重要的。而传统的信道分析算法很难对具体场景下这些信道特性进行分析,使用了射线跟踪算法对航空信道的地表反射特性进行了分析,分析出复杂地形下的信道多径的时延和角度域特征。仿真结果表明,随着接收端高度的不断升高,均方根时延和角度扩展的均方根特性都在不断增大。

摘要： 为实现对集装箱船甲板长直通道的无线覆盖预测,提出一种基于射线跟踪法的无线覆盖仿真方法;采用射线跟踪法的反向算法建立射线反射模型,实现点对点传播路径的仿真计算.参照国际电信联盟给出的建议书,对第1菲涅尔损耗点和长直通道的菲涅尔损耗进行计算,对射线反射模型进行有效修正.采用最小二乘法对仿真曲线进行双斜率拟合,得到甲板长直通道的损耗公式.通过试验仿真计算,得到全封闭通道的路径损耗因数分别为1.508和3.030,半封闭通道的路径损耗因数分别为1.512和3.323,符合国际电信联盟建议书的一般性结论,可在集装箱船设计时提供无线覆盖预测,为不同尺度的集装箱船甲板长直通道的基站布设提供设计和优化方面的指导.

摘要： 为确保配用电网正常运行,提高电力企业业务水平,提出了配用电泛在业务盲区通信子载波干扰抑制方法.在不同配用电业务类型下构建信道特征模型,利用子空间算法计算接收信号的自相关函数确定业务盲区;通过子载波干扰概率密度分布函数计算噪声功率,设定抗干扰门限值去除噪声,实现子载波干扰抑制.仿真结果表明,该方法可以去除信道中96％以上的噪声,通信接收端的星座图区域划分明显,在BRE水平更低的情况下,信号传输功率差异较小.所提方法可以有效抑制子载波干扰,提高通信成功率.

摘要： 针对超宽带(UWB)信号在室内复杂环境下,易受多径及噪声等因素的干扰,造成接收端波形发生畸变,相关接收机相关峰峰值对应的时延值存在偏差,进而影响信号到达时间估计(TOA)算法测距精度的问题,提出了一种在相关接收前的基于最小均方(LMS)算法的信道均衡技术,使用LMS均衡器对UWB接收信号进行处理,以减少多径和噪声对信号的干扰,恢复原始发送信号,实现在复杂环境下相关接收机进行准确的相关接收,获得高精度的时间测量值,提高TOA测距算法的测距精度.实验结果显示,采用LMS信道均衡技术后的TOA测距精度能够达到厘米级,相比于仅采用相关接收的测距精度至少提高了50.8％,能够获得更高、更稳定的测距精度,满足高精度定位的需求.

摘要： 针对混合信号在估计其波达方向时阵列孔径和信噪比损失严重的问题,提出了一种基于对称均匀线阵的波达方向估计算法.对于独立信号,利用旋转不变性子空间类算法估计出其波达方向;对于多径传播引起的多组相干信号,利用矩阵的差分以及斜投影分组估计出其波达方向.这种利用矩阵差分的算法不仅消除了独立信号对相干信源的影响,而且相比前向空间平滑算法减少了斜投影和空间平滑的次数,降低了阵列孔径和信噪比的损失.该算法还可以与多种平滑算法相结合,降低对阵元数的要求并提高仿真性能.在估计相干信号的波达方向时,利用旋转不变性子空间类算法思想代替多信号分类算法,避免了谱峰搜索,降低了运算时间.仿真结果表明:存在5个相干信源时,在-10 dB的低信噪比的情况下,所提算法仅需7个阵元就可获得误差较低的估计结果,而且与多信号分类算法相比节约了大量运行时间.

摘要： 测向系统是开展无线电管理工作必不可少的工具之一,其中超短波无线电测向系统经常受到多径传播的影响而导致其实际性能严重下降.基于广泛使用的相关干涉仪软件和硬件系统,提出了一种存在多径传播情况下的测向算法.该算法将参考阵元与选通阵元的电压信号的互相关值分解为稀疏表示形式,并将多包测量数据获得的互相关值以联合稀疏表示的形式进行求解.计算机仿真和暗室实验验证了该算法的性能.与传统相关干涉仪算法相比,所提算法可以在直达径与非直达径的功率相近时仍可正确测向,且可以同时给出直达径和非直达径的方向,提高了相关干涉仪技术对于多径传播的适应性.

摘要： 文中提出了一个典型工厂车间环境的几何分布模型,分析该模型时考虑到了研究环境的散射体(包括金属的结构以及四围墙等因素)的组成.从几何散射模型当中,得出了到达角(angel of arrival,简称AoA)、到达时间(time of arrival,简称ToA)的概率密度函数(probability density function,简称PDF),以及频域范围内的自相关函数(autocorrelation function,简称ACF)的表达式.结果表明工厂信道与其他家庭信道以及办公室信道存在较大的差异.相关模型的理论结果通过了采用复杂正弦波叠加(sum-of-cisoids,简称SOC)原则设计的仿真器的验证.提出的信道模型有助于工厂环境中的无线通信系统的设计以及对该系统性能的评估.%In this paper,the geometric distribution model of a typical factory indoor environment is presented.The proposed factory correlation model takes into account the composition of the scatterers in the studied environment,including the structure of the metal to the walls around it.It derived the expression of the probability density function (PDF) of the arrival angle (AoA),the arrival time (ToA),and the autocorrelation function (ACF) in the frequency domain.The results obtained show a great difference between the factory channel and other home channel as well as the office channel.The theoretical results of the model are verified by the simulator designed by SOC principle.The proposed channel model is helpful for the design of wireless communication system in the factory environment and the evaluation of the system performance.

摘要： Numerous research results showed that massive multiple-input-multiple-output (Massive MIMO) channel exhibited a sparse structure.Using this feature,a new channel estimation algorithm had been developed,which could adaptively beam form and jointly optimize the sparse vector and matrix functions.The key part of this algorithm was to randomly optimize the structural model based on continuous constants and to use it alternately with the basic denoising optimization scheme to find the sparse feature channel.The simulation results showed that this improved sparse channel estimation method could not only reduce the number of pilots but also improve the channel estimation error of at least 20 dB compared with the common sparse channel estimation method based on Fourier transform.%大量研究结果表明大规模多输入多输出(Massive MIMO)信道表现出一种稀疏结构特性.利用这个特性开发了一种全新的信道估计算法,它能够自适应波束赋形,并且联合优化稀疏矢量和矩阵函数的方法.该算法关键部分是随机优化基于连续常量的结构模型,并且与基本的去噪优化方案交替使用以找到稀疏特征信道.仿真结果表明,与基于傅里叶变换的普通稀疏信道估计方法进行比较,这种改进型的稀疏信道估计方法不但能够允许适当减少导频数量,且至少改善20 dB以上的信道估计误差.

摘要： 水声通信技术中水声信道信息是一个重要参数.水声信道具有高环境噪声、有限频带、传输时延大等特点,是一个典型的时空频变信道.本文基于水声射线传播理论,分析了水声信道参数影响,并利用Simulink组件构建了水声信道的传输模型.最后在此信道模型中进行了二进制振幅键控和多进制移频键控信号的传输仿真,结果表明,该水声信道模型与实际信道特征基本吻合,可为水声数据通信提供较好的研究基础平台.

摘要： 由雷达照射目标反射的电磁波经地面反射后产生多条路径,在雷达天线处产生干涉效应,使雷达测角产生多径传播误差.本文提出了一种基于等相位面测角的多径传播误差修正算法,通过分析目标反射直达波与多路径反射波的空间干涉合成机理,建立等相位面畸变与单脉冲测角数学模型,实现由目标实测俯仰角解算其真实空间高度,之后利用该算法对外场实测数据中的多径传播误差进行修正,验证了算法的有效性.

摘要： 隧道中无线电波多径传播非常严重,通信质量急剧下降.多径传播特性的研究对隧道内无线通信系统的设计具有重要的意义.通过分析和研究隧道中多径传播的衰减和时延特性,建立了多径信道的衰减和时延模型,给出了单频信号、窄带信号和宽带信号多径衰落的统计特性,并对多径信号的合成进行了仿真,为抗衰落技术的应用打下了基础.

摘要： 针对无线链路中收发节点需要在满足通信质量要求的前提下尽可能降低功耗,延长节点电池的供电时间的要求,提出了一种基于多径传播模型的双向动态功耗调节算法.将视距传播环境下的多径链路损耗模型用于动态功耗算法中,通过预测环境链路损耗,实时动态调节链路终端发射功率,实现在无线链路节点间基于传播信道的链路功耗控制,从而进一步改进能效.将改进后的能效算法用于室内短距离无线传播场景,针对工作在2.4GHz频段的无线收发节点进行实验与性能分析,通过算法的加载与否来比较无线收发节点的直流工作电流,结果表明该算法在保证通信质量的同时能够有效地降低功耗,从而达到改进能效的目标.

摘要： 通过对TD-SCDMA系统的上行同步过程进行详细的分析，并详细分析了多径传播对上行同步产生的影响，提出了上行同步保持过程中，根据同步调整过程，可能不一定能保证该同步效果理想这一结论。

摘要： 本文介绍一种对第三代移动通信中的多径传播时延进行测量的方法.测量系统采用基于伪随机码、滑动相关法和数字匹配滤波的无线电探测器.在100MHz的带宽内时延扩展的测量精度大约为20ns.

摘要： 为满足航空信道场景下的宽带数据传输需求,采用抗多径传输信号体制SC-FDE进行宽带数据调制解调器设计.同时,为保证灵活应用的需求采用数字内插的方式进行可变传输速率设计,符号速率覆盖30～300Msps.仿真分析和硬件测试结果表明,该调制解调设备能够实现很好的性能指标,同时在多径场景下SC-FDE架构能够有效地补偿多径传播的影响,适合应用于无线宽带航空数据传输系统中.

摘要： 随着移动通信的飞速发展,如何表征无线信道的特征一直是广泛关注的研究课题.无线信道的电波传播特性直接关系到无线通信设备要采用的无线传输技术,无线通信系统的通信能力和服务质量.本文将介绍无线信道的基本知识,重点分析室内无线信道的特点.室内无线信道不同于传统意义上的信道,室内无线信道的传播特性与楼层,建筑材料和建筑物的类型有关,文中将分析常用的无线信道的室内传播模型,比如对数路径损耗模型,Ericsson多重断点模型,衰减因子模型等等.讨论不同传播模型的特点及其适用性.

摘要： 随着移动通信的飞速发展,如何表征无线信道的特征一直是广泛关注的研究课题.无线信道的电波传播特性直接关系到无线通信设备要采用的无线传输技术,无线通信系统的通信能力和服务质量.本文将介绍无线信道的基本知识,重点分析室内无线信道的特点.室内无线信道不同于传统意义上的信道,室内无线信道的传播特性与楼层,建筑材料和建筑物的类型有关,文中将分析常用的无线信道的室内传播模型,比如对数路径损耗模型,Ericsson多重断点模型,衰减因子模型等等.讨论不同传播模型的特点及其适用性.

摘要： 随着移动通信的飞速发展,如何表征无线信道的特征一直是广泛关注的研究课题.无线信道的电波传播特性直接关系到无线通信设备要采用的无线传输技术,无线通信系统的通信能力和服务质量.本文将介绍无线信道的基本知识,重点分析室内无线信道的特点.室内无线信道不同于传统意义上的信道,室内无线信道的传播特性与楼层,建筑材料和建筑物的类型有关,文中将分析常用的无线信道的室内传播模型,比如对数路径损耗模型,Ericsson多重断点模型,衰减因子模型等等.讨论不同传播模型的特点及其适用性.

摘要： 随着移动通信的飞速发展,如何表征无线信道的特征一直是广泛关注的研究课题.无线信道的电波传播特性直接关系到无线通信设备要采用的无线传输技术,无线通信系统的通信能力和服务质量.本文将介绍无线信道的基本知识,重点分析室内无线信道的特点.室内无线信道不同于传统意义上的信道,室内无线信道的传播特性与楼层,建筑材料和建筑物的类型有关,文中将分析常用的无线信道的室内传播模型,比如对数路径损耗模型,Ericsson多重断点模型,衰减因子模型等等.讨论不同传播模型的特点及其适用性.

摘要： 本发明公开了一种基于双径传播的多普勒信道模型构建方法及系统，包括：S1、基于频率选择性衰落和快衰落，构建小尺度衰落模型；S2、基于Okumura‑Hata实测数据模型构建大尺度衰落模型；S3、构建窄带高斯噪声模型；S4、结合小尺度衰落模型、大尺度衰落模型和窄带高斯噪声模型构建基于双径传播的多普勒信道模型。本发明基于实测数据模型和理论计算，综合考虑信道传输过程中的各类损耗构建了基于双径传播的多普勒信道模型，更加真实地模拟了信道传输环境，为算法开发和通信系统设计提供了精确的信道参数。

摘要： 基于电离层传播特性的相径扰动抑制方法，属于雷达信号处理技术领域。本发明解决了现有的电离层相径扰动抑制方法从信号处理角度对电离层相径扰动抑制时，抑制作用很有限、甚至失效的问题。技术方案为：通过对国际参考电离层模型和多准抛物线模型进行混合建模得到电离层空间反射时变参数模型；以上述模型的电子浓度剖面为基础，利用射线追踪方法推导MQP模型的相位路径计算解析式，并在不同时刻多次运行后获得相位路径随时间的变化值；利用最小二乘法拟合得到的相位扰动补偿曲线对受电离层相径扰动的回波谱进行抑制，最终得到抑制后的电离层回波谱。本发明适用于处理高频天波雷达下受电离层相径扰动的展宽海杂波谱。

摘要： 该发明属于电子信息技术领域中天线阵列相位响应参数的测定方法，包括初始化处理，建立第一个方向及余各设定方向的多径信号方向差矩阵，确定各设定方向校正信号源的直达波信号与非直达波信号之间的方向差，确定均匀线阵相位响应参数。该发明由于采用将校正信号源分别置于不同的已知方向上并依次发射信号，均匀线阵收到该信号源发射的各次信号后，对各次多径信号分别进行处理，建立各方向差矩阵并确定各校正信号源的多径信号之间的方向差，进而确定均匀线阵相位响应参数向量及归一化平均向量的共轭向量。从而具有在多径且非直达波信号方向未知传播环境中，准确测定均匀线阵相位响应参数且所测参数与实际参数之间的误差小、相似度高等特点。

摘要： 本发明提供一种同步测试多管径管道内爆轰传播结构的实验系统，属于爆轰结构技术领域。该实验系统具有梯度结构并可显示螺旋爆轰横、纵波结构变化的圆形爆轰管道组，该管道组包括驱动段、不同尺寸的实验段，不同管径尺寸的管道通过变径法兰实现密封连接。驱动段连接高压点火装置并通过法兰与80mm管道连接，80mm管道通过变径法兰与60mm管道连接，变径法兰上设有固定螺丝，同理将40mm、20mm管道依次连接组成本次实验变径管道系统，通过各段管道内壁附有的烟膜来记录各段爆轰横纵波结构，发现爆轰波在管道中传播因管道尺寸变化而产生的变化，与各单一尺寸管道对应实验数据进行对比分析，对于爆轰结构研究与探索具有重要意义。

摘要： 本发明提供一种复杂传播环境的多径分量聚簇性能评估的方法，包括以下步骤：计算簇群的平均标准差stedv作为样本点属于领域点的阈值；根据领域点的计算，计算簇间密度inter‑cluster density；计算整体数据集的方差σ(S)和每个簇的方差σ(vi)；根据步骤三得到的结果，计算簇内方差intra‑cluster variance；Graham扫描法计算每个簇边缘的外围点；运用格林公式计算步骤五中得到外围点所构成多边形的面积；计算簇内密度intra‑cluster density；计算聚簇性能评估指标S_Dbw*。本发明提供的方法可以评估多径分量聚簇后的结果，适用于规则圆，球形，也适用于任意不规则形状的聚簇结果，符合信道中多径分量的分布规律，评估不同聚簇算法的性能，为下一步的信道建模提供指导。

摘要： 提供了一种用于从无线设备向位置服务器提供观测到达时间差(OTDOA)参考信号时间差(RSTD)测量的方法。该方法包括：从无线节点向位置服务器发送支持使用多径RSTD的OTDOA位置测量的能力；在无线节点处从位置服务器接收对使用多径RSTD的OTDOA位置测量的请求。该方法包括：在无线节点处从位置服务器接收提供所需的使用多径RSTD的OTDOA位置测量的详细信息的辅助数据；在无线节点处从RSTD参考小区和相邻小区接收信号。该方法包括：在无线节点处观测所接收的信号之间的时间差，从而获得所需的使用多径RSTD的OTDOA位置测量；以及从无线节点向位置服务器发送所需的使用多径RSTD的OTDOA位置测量。

摘要： 本发明公开了一种基于信号多径传播测量的室内定位方法及系统，其中，包括以下步骤：步骤S1、于室内的多个信源中确定可用信源以及所述可用信源坐标；步骤S2、获取移动终端到所述可用信源的距离；步骤S3、基于所述距离获取所述移动终端当前的坐标；步骤S4、所述移动终端基于所述坐标在电子地图上执行定位显示；步骤S5、基于所述可用信源以及所述移动终端的坐标执行信道环境指纹分析引擎的训练。其技术方案的有益效果是，对移动终端与可用信源之间的伪距离测量精度高，采用公开可见基站和公开可见无线电信号，如LBS、WiFi、WiMAX、FM、ZigBee等固定基站信号实现定位，不需要基站所有者的访问授权，不增加基础设施建设投入和能耗，不加运营成本负担。

摘要： 本发明公开的一种多径传播条件下散射体位置已知的定位方法，旨在提供一种定位快速,精度较高的定位方法。本发明通过下述技术方案实现：在直达径和与散射体反射的非直达径环境中，观测站天线阵列接收目标辐射源信号直达波和散射体反射波，将目标辐射源发射电磁波信号传输到观测站，测量观测位置坐标和散射体位置坐标，确定散射体与观测站之间的距离；在目标位置未知的情况下，根据截获目标信号，估计直达波与非直达波之间的时差和直达波的方位角及非直达波的方位角，计算出散射体与观测站之间的距离和目标与观测站之间的距离，估计目标位置，确定目标辐射源与观测站之间的距离和目标位置的闭式解，获得TDOA时延差值，估计出待定位节点位置坐标。

摘要： 本发明实施例公开了一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法，包括：将每一天线接收的单个采样点阵列信号序列，划分为多个具有相同长度的采样点序列，扩展得到多个采样点阵列信号；确定直达波信号与所述多个采样点阵列信号的互相关函数，将所述互相关函数拆分，构造得到具有信号分量和噪声分量的增强的期望阵列信号；根据所述增强期望阵列信号，获取多径信号的波达方向。该方法通过将单个采样点阵列信号，扩展到多个采样点阵列信号，计算直达波信号与多个采样点阵列信号的互相关函数，将该互相关函数拆分，构造得到增强的期望阵列信号，从而增强回波信号的信噪比和信干比，使得估计极低信噪比回波信号的方向更准确。

摘要： 本发明公开了一种基于信号多径传播测量的室内定位方法及系统，其中，包括以下步骤：步骤S1、于室内的多个信源中确定可用信源以及所述可用信源坐标；步骤S2、获取移动终端到所述可用信源的距离；步骤S3、基于所述距离获取所述移动终端当前的坐标；步骤S4、所述移动终端基于所述坐标在电子地图上执行定位显示；步骤S5、基于所述可用信源以及所述移动终端的坐标执行信道环境指纹分析引擎的训练。其技术方案的有益效果是，对移动终端与可用信源之间的伪距离测量精度高，采用公开可见基站和公开可见无线电信号，如LBS、WiFi、WiMAX、FM、ZigBee等固定基站信号实现定位，不需要基站所有者的访问授权，不增加基础设施建设投入和能耗，不加运营成本负担。