黄其斌[1]2003年在《无线信道数字传输系统设计及分析》文中认为无线通信中，提高带宽效率，在有限的信道带宽中传输更多的数据一直是个令人关注的问题。本文主要讨论在25kHz信道条件下建立一个具有高带宽效率和较好误码性能的无线数字传输系统。建立该系统的一种方式是基于单载波调制技术。文中讨论了以MSK调制技术结合预调滤波器提高带宽效率的系统构建方案。该方案需要考虑到滤波器的带宽压缩效率，滤波器引起的码间干扰，滤波器对系统误码性能的影响等几个关键因素。文中通过仿真结果着重分析和比较了不同的预调滤波器带来的带宽效率和码间干扰后，进一步分析了它们对系统误码性能的影响。在系统误码仿真中引入了一种有助于改善误码性能的鉴频加多电平判决的解调方法，文中对此方法也进行了详细的推导和分析，并给出根据此方法计算出的误码理论值，结合系统误码性能的蒙特卡罗仿真值，对比分析各种预调滤波器对系统误码性能的影响。综合考虑带宽效率、误码性能和实现复杂程度以后，构建出基于单载波调制技术的无线数字传输系统，并给出系统参数和性能指标。构建所需系统的另一种方案则是基于OFDM技术。结合QPSK调制，文中讨论了建立这样一个高带宽效率的OFDM传输系统所需要着重考虑的几个参数：子载波数目、循环前缀长度和成形滤波器的参数。由仿真结果分析比较了选用不同的参数组合对系统性能的影响，选出最优的参数组合，结合一种不会引起频谱扩展的峰值校正方法，组建出优化传输系统。通过分析仿真结果，文中确定了峰值校正门限，给出了最优传输系统的参数和性能指标。文章最后对基于上述两种方式构建的系统进行了比较并作出总结。
梁飞[2]2018年在《带宽紧缺条件下混合数模视频传输方法的研究》文中认为未来无线网络中移动视频流量的持续增长会给网络的设计带来巨大挑战.现有的基于数字通信的无视视频传输系统很难在有限的带宽内处理流量如此之大的视频数据.这主要是因为数字传输会受到悬崖效应的影响,并不能提供高性能的视频广播服务和信道自适应性,而这些特性对于在不稳定的无线环境中传输视频至关重要.在过去一些年中,伪模拟视频传输和混合数模视频传输技术被相继提出,伪模拟视频传输可以提供对信道的无缝自适应性,混合数模传输可以集合伪模拟和数字传输的优点,同时提供高性能和信道自适应传输.本论文将对混合数模视频传输技术展开研究.具体来说,我们关注在带宽紧缺条件下的混合数模视频传输方法的设计.在这种情况下,传输模拟符号对带宽利用的不灵活性会极大地限制混合数模传输系统的性能.在本文中,我们基于两个基本思路来研究这个问题.第一,我们提出利用混合数模系统中数字符号的带宽以迭加调制的方式传输更多的模拟符号,对模拟符号来说,这些数字符号占用的带宽称为隐藏资源.第二,我们提出使用基于Shannon-Kotel'nikov(SK)映射的带宽压缩方法传输更多的模拟符号.为了实现这两个基本思路,我们需要求解一些复杂的优化问题.为了实现第一个思路,我们需要决定用隐藏资源发送哪些信源以及数字和模拟符号的发送功率;为了实现第二个思路,我们需要求解系统模拟分支和数字分支间的资源分配问题以及模拟分支内部不同模拟符号间的资源分配问题.为了验证所提方法的性能,我们进行了大量的仿真实验,实验结果表明本文所提的方法可以极大地提升混合数模视频传输系统在带宽紧缺下的传输性能。
靳丽君[3]2013年在《高速公路数据通信系统设计》文中研究表明随着高速公路路网规模的不断增大，高速公路数据通信系统在高速公路的管理中起的作用越来越大，它是高速公路路况的监控、联网收费和维护管理的必不可少的基础设施。同时，高速公路数据通信系统的设计又是一个非常庞大，而且复杂的系统工程，它需要考虑当前高速公路的需求和将来的发展。因此，如何合理的规划与设计高速公路数据通信系统就显得非常重要，它不但要具备安全、可靠、高效等特点，还要考虑系统将来的扩展。本课题研究高速公路数据通信系统的叁个主要子系统的设计：数据通信平台设计、高速公路移动通信系统设计和高速公路视频图像数据的传输系统设计。基于ASON网络技术来设计高速公路数据通信系统的数据通信平台，利用ASON技术的兼容性，在现有的SDH网络中引入ASON技术的智能性，充分发挥SDH网络与ASON技术的优势，设计安全、高效、可靠的高速公路数据通信网络。将铁路系统的GSM-R技术引入到高速公路移动通信系统设计中，提出高速公路移动通信系统的设计方案。为了提高数据传输带宽的利用率和数据传输速率，在移动设备的视频图像数据传输系统中，利用小波变换技术实现数据压缩，用户之间的信息传输通道使用CDMA技术。
黄菲[4]2017年在《宽带微波毫米波信道测量及数据传输硬件平台的研究》文中进行了进一步梳理随着第五代移动通信(5G)研究的广泛开展,作为5G核心技术之一的毫米波大规模MIMO技术受到广泛的关注。该项技术结合了毫米波通信技术与大规模MIMO技术,优点突出:更大的信道带宽可以使用户更容易获得几十GBPS的传输速率;波长短、天线阵列尺寸小可以更容易实现大规模MIMO技术。MIMO技术应用的基础是无线通信特性,信道模型是关键。在毫米波频段,由于其尚未被广泛应用,并且昂贵的测试设备和极少的测试手段匮乏且昂贵,所以毫米波频段MIMO信道模型远不如低频段成熟。信道测量和建模的基础就是信道测量平台,测量平台的性能直接决定了测量的范围、测试的手段和结果建模的准确性。同时,毫米波频段带宽宽,传输速率更高,需要更高速的基带数据传输系统。因此,本论文先设计了一系列超高速数字数据传输系统,在此基础上研制了一套毫米波频段的宽带MIMO信道测量平台。研制的测试平台,也成功地用于毫米波大规模MIMO通信试验网中。本论文的主要工作如下:第一章,绪论描述了相关领域的研究背景,研究现状以及论文的研究目标和主要内容。第二章,论文首先研究了 MIMO信道优势,信道建模基本技术,信道特性基本参数。通过对现有技术的研究,得到未来毫米波信道测量系统所需采用的测量技术以及所要研究的目标。论文总结了一般性信道测量方法包括了大尺度衰落的测试方法以及小尺度衰落的测试方法。信道测量系统架构主要取决于收发信机的结构以及接收机采样方案。为了满足多种测试方法的需求,结合毫米波信道测量硬件平台的系统指标给出了系统方案设计,包括了各模块划分以及硬件设计。第叁章,针对于大规模基带数据传输,本文设计实现了多种模拟基带数据采集传输系统,这些模拟基带处理单元分别应用于多种无线通信场景。3D-MIMO场景与混合波束形成场景中的模拟基带处理单元的数据码率为30.72 MSPS,支持20 MHz信号带宽。混合波束形成场景中的模拟基带处理单元具有多种外部控制接口,可以在数据传输的同时高速控制矢量调制器模块,用于直接调制射频信号,实现模拟波束合成的功能。Qlink-Pan 45 GHz场景的模拟基带处理单元可以支持540 MHz信号带宽,采样率达到660 MHz。这些模拟基带数据采集传输系统可扩展性强,结构紧凑,集成了多路收发转换以及控制功能,具有支持射频带宽宽,支持数字速率高的优点。第四章,实现多通道射频系统离不开射频系统关键硬件模块,本文主要研究了 3个新型硬件模块,单个圆形腔SIW四模滤波器,Ku波段可调圆形腔SIW滤波器以及动态栅极偏置高效功率放大器。四模滤波器能有效地减少PCB的面积,减小整体的规模,具有面积小,带宽宽的特点。可调滤波器是最先提出的机械式可调SIW滤波器,区别于电调谐方式,机械式调谐具有连续线性化调谐的能力。连续可调的优点能够使滤波器方便的应用于不同场景,更灵活的调试。动态栅压偏置的功放可支持的信号带宽达到184.32 MHz,与传统A类功放相比,动态栅压偏置可以增加系统的效率和线性度,在不降低信号质量的情况下提高A类放大器的效率。第五章,毫米波信道测量硬件平台由于要支持毫米波频段海量数据传输,需要有可支持大规模的基带数据传输功能的处理单元。该处理单元可以实现单元内FPGA与模拟数字转换芯片间的高速传输,同时实现与近端数字信号处理器DSP之间的高速传输。传输采用Aurora协议,利用光纤通信,可以在很远的物理距离上进行数据传输。作为数据传输硬件平台,该系统支持多路同步传输,同时支持多端口的数据控制,以及多种外部接口。该结构与传统数字基带传输系统的区别在于板内数据传输协议是基于高速串行协议JESD204B以及它的硬件接口实现的。该接口支持确定性时延,可以更有效的保证同步,单个路径支持10 GBPS数据传输速率,可以减少FPGA外围连线数量。为了实现实时多通道数据采样及测量,论文实现的毫米波信道测量硬件平台是一个瞬时多通道结构的毫米波MIMO系统。相对于采用替代式实现MIMO信道测量平台的结构,瞬时多通道的结构更灵活、性能更高,同时,难度也最大,尤其是需要单通道高性能、多通道同步性、多通道一致性。本课题克服了局部技术,整体结构,海量数据传输的技术难点,所实现的硬件平台链路测试结果满足指标,与天线一起实现了 OTA测试,能够在PC端完美解码。射频频率28 GHz,信道带宽500 MHz,支持4×4MIMO收发系统,可用于未来的毫米波通信。同时,本系统实际应用于5G毫米波大规模MIMO数字多波束系统,与其他采用混合波束赋形技术和多波束天线技术的系统相比,具有最优的灵活性和性能,系统实验的复杂度和难度也最高。第六章,本文结合毫米波信道测量硬件平台进行了室内毫米波MIMO信道测量,实验研究了毫米波MIMO-OFDM系统的性能和统计特性。先获得直视路径和非直视路径的脉冲响应矩阵,再计算路径损耗和阴影衰落模型。采用高定向天线测试了室内均方根时延扩展,计算了宽带信道容量以及实验的吞吐量。同时还与现有的其他信道测量硬件平台做了比较,本课题所研制的信道测量平台具有几个优点:第一,瞬时多通道系统有助于更方便地进行测量活动,每个通道的APC和AGC的独立控制,可以利用算法来提高通道容量;第二,开发的基带板可实现2.2 GHz的采样速率,并具有多种外部接口,可以轻松同步和传输数据,减少板上存储的压力:第叁,OFDM信号的应用使得测试更快,免除了扫描的时间。
王飞[5]2012年在《无线传感网络中的无线传输系统研究》文中研究说明无线传感器网络是一种新型的信息获取和处理技术，综合了基于微电子的传感器技术、分布式信息处理技术和无线通信技术，广泛应用于工业控制中信号数据的采集与回收分析。在无线传感器网络数据传输中，目前主要利用蓝牙、Wifi、GPRS等等技术实现，这些技术存在或是速率低、距离近、传输安全性不高等问题。针对这一问题，本文提出一种传输速率较快、传输距离大。传输安全性较高的基于无线传感网络的通用无线传输系统，该方案具有的通用性，不但可以用于军用、商用，而且可以在民用中推广，不仅对国防建设有重要作用，在社会经济生活中的意义也相当重要，有着较为宽广的前景与战略意义。根据系统设计的功能指标与技术指标，硬件上设计了了一种由一个主控站与多个从控站，由上位机同一控制管理的具有时间统一、同步技术的无线传输技术系统。软件实现了无线传输协议，设计了一种具有控制系统功能的上位机软件，。利用此系统的整体设计，进行了一次对于图像回读与无线传输的实验，对实验结果进行了分析。实验结果表明，系统实现了远程距离在1000m之内，传输速率最大在369Kbps的功能，基本符合设计要求。
赵孝[6]2015年在《无线网络中自适应混合数模视频传输技术研究》文中研究表明在无线移动网络中,多径传输,阴影衰落和多普勒频移导致用户所处的信道环境剧烈变化,进而造成用户接收到的视频质量出现剧烈的波动,即会产生悬崖效应。现有的伪模拟视频传输方案虽然能够消除悬崖效应,但是存在两个问题：1)编码和传输效率低；2)不能在衰落信道中有效工作,无法处理信道波动造成的不利影响。本文针对前面所述方案中存在的问题与挑战,提出了一种自适应混合数字模拟视频传输方案(A-HDAVT),它能够同时兼顾数字传输与模拟传输的优点,在提高传输效率的同时又能够消除悬崖效应。在A-HDAVT中,我们提出了联合功率分配方案,它能够保证数字部分内容的可靠传输,同时又能完成基于信道预测的自适应模拟传输。A-HDAVT能够有效地利用视频内容和信道状态的差异性来优化视频传输,降低传输过程中的均方误差失真(Mean Square Error, MSE)。本文的主要工作可归纳如下：1)在A-HDAVT中,我们提出一种混合功率分配策略来完成数字与模拟传输部分的功率分配。考虑到参考帧对视频解码的重要性,需要为参考帧分配足够的发送功率,来保证参考帧的可靠传输,剩余的发送功率用于模拟部分的数据的传输。使用该策略可以实现鲁棒稳定性较高的视频传输,能够保证用户能够接收到基本的视频质量,同时又能在无线衰落信道中获得与其信道状态相关的尽可能好的视频质量。2)在A-HDAVT的模拟传输部分,我们提出基于信道预测的自适应功率失真优化(Channel Prediction based Adaptive Power Distortion Optimization, P-APDO)来对抗信道中的衰落与噪声,从而提高用户侧重建后的视频质量。每个视频组(Group of Pictures, GOP)中的运动帧被划分为视频块,其中块的大小由信道预测算法的预测范围决定；然后为划分后的视频块根据其对视频解码的重要性分配发送功率。最后通过P-APDO,为每个视频块中的子带根据其自身的内容特征与传输时的信道状态动态地分配发送功率,从而实现同时利用内容差异性与信道差异性来联合地优化传输过程,降低视频传输过程中的MSE失真。3)在多用户场景中,假设每个用户占用一个相互独立的子信道传输数据,并且给出了扩展版的P-APDO。在这种情况下,通过功率预分配和功率再分配,扩展版的P-APDO能够同时利用用户间的内容差异性和信道差异性来降低传输过程中的MSE失真。其中功率预分配根据所有用户的视频块的内容特征,为每个视频块分配相应的发送功率；功率再分配能够根据实时的信道状态和待发送的视频块的统计特征调整发送窗口中待发送的视频块间的发送功率。4)在衰落信道条件下,对A-HDAVT在单用户和多用户场景的性能分别进行了仿真,并与该领域最新的SoftCast, ParCast等方案进行了比较。仿真结果表明,我们提出的A-HDAVT在无线衰落信道拥有更好的传输性能。同时,我们也给出了A-HDAVT在不同用户移动性场景下的性能对比分析以及A-HDAVT处理信道波动的适应性的仿真分析。
韩芳明[7]2006年在《无线数字通信：一种时频观点》文中研究说明为了克服由有限频谱资源及移动无线衰落信道带来的挑战，未来高速无线通信系统必须采用先进的信号处理技术，以提高谱效率和信息传输的可靠性。本文从时频信号分析与处理的角度对无线数字通信系统在各种衰落信道中的原理、性能、特性、系统设计以及相关检测技术等关键问题进行分析与研究。其主要工作概括如下： 1．针对多载波信号传输的特点，证明了各子载波信号经历频率平坦(频率非选择性)衰落与各子载波的衰落系数相互独立的假设是相互矛盾的。进而提出了一种基于频域相关函数的多载波Rayleigh衰落信道仿真算法。 2．立足于函数空间理论，给出了时频信号传输的一般模型与构架，指出信号传输问题可以看作是一种时频铺砌问题。进而提出了一种基于六边形(五株形)网格的时频信号传输方案。 3．从时频信号传输的角度，以最小符号能量扰动为准则，对无线通信系统在时频双弥散衰落信道中的调制波形以及网格参数等系统参数进行了优化设计。 4．针对时频弥散衰落信道中多载波数字传输的均衡(检测)技术进行了研究。分别利用矩阵求逆引理与分块矩阵求逆引理，提出了两种基于最大信干噪比准则的串行迭代时频均衡器，以克服由时频弥散衰落信道带来的码间干扰和载波间干扰。此外，利用系统优化设计后传输脉冲的时频能量聚集性以及无线衰落信道是欠扩展属性，提出了一种并行最大似然序列检测器，并对其性能以及计算和存储复杂性进行了定量分析。 5．通过将时变多径Rayleigh衰落信道中传输符号的判决变量表示为Gaussian随机矢量的二次形式，得出其特征函数的解析表达式。进而推导了时变离散多径Rayleigh衰落信道下的匹配滤波界，以作为该信道下最佳检测的性能下界。 6．从函数空间理论出发，证明了对于取自于离散与有限字符集的数字信号的传输，其调制脉冲可以突破传统的正交或双正交约束，即使用相关的传输脉冲波形同样可以实现完全传输复用。进而提出了基于Weyl-Heisenberg框架以及六边形Gabor框架的多载波传输系统。它们可以看作是正交频分复用(OFDM)或双正交频分复用(BFDM)的重要推广，且具有比Nyquist速率更大的符号传输率。 7．将上述基于Weyl-Heisenberg框架以及六边形Gabor框架的数字传输系统推广到一般框架情形，并从信息论角度对其在带限加性Gaussian白噪声(AWGN)信道中的传输容量进行了研究。通过分析Nyquist符号率与Shannon容量的关系，并利用大维随机矩阵理论，从理论上证明了基于框架的广义多载波传输系统可以渐近地取得带限AWGN信道的Shannon容量。
陈亮[8]2004年在《基于面向对象的可视化视频传输建模研究》文中提出摘要近年来随着多媒体和网络通信技术的飞速发展，视频、图象、计算机视觉、多媒体数据库和计算机网络技术、通信技术日益融合，遍及国民经济和社会生活的各个方面，处于核心地位的视频传输，尤其是无线信道中的视频传输，已随着无线通信带宽的增大和数据传稳速率的提高，逐渐成为无线通信业务的新的需求。而计算机科学的发展和应用领域的不断扩大，也对计算机应用技术提出了越来越高的要求。特别是当计算机硬件有了飞速发展之后，计算机仿真技术也得到了迅猛发展，在许多行业都得到了广泛的应用。面向对象技术作为一种新的软件开发思想，已经得到越来越广泛的应用，它采用对象、类和继承等概念，可以使开发的软件系统具有通用性、可扩充性、易维护性等特点。因此结合了面向对象思想的面向对象仿真建模技术成为人们研究的热点。针对典型信道研究了多种调制方式以及不同的信道编码方式对系统传输性能的影响，构建了有特色的无线视频系统图视仿真模型，实现了实时播放。本文第四章针对移动信道的一些固有特性，如具有多路径快衰弱效应，而多路径快衰落效应造成的移动信道长突发误码（long burst）又是影响通信质量的主要原因，为此本文根据国外移动信道的实测无误串分布曲线（G(m)~m）仿真建立了叁状态 MARKOV 模型的信道模型,并在此基础上构建了一个视频传输模型和一个基于混合信道视频传输系统模型。针对压缩视频信源传输，设计了跨不同仿真平台的接口函数，实现了压缩视频数据的传输和解压视频数据的播放。
潘智[9]2015年在《基于AVS+和白频谱资源的地面数字传输系统》文中指出AVS+是我国自主创新的视频编码技术,具有更高的编码效率,与同类国际标准H.264/AVC编码效率相当,用AVS+标准作为广播电视的视频编码,可解决广播电视行业面临的频道资源问题。在国家分配给广电行业的频带内,位于VHF和UHF频段的广播电视频谱,因其良好的传播特性而备受各方重视。为此,白频谱资源的开发使得在不影响当前业务传输、不重新规划频谱的情况下,增加大量的业务成为可能。这将会极大地促进广电行业的业务发展,使广电行业在“叁网融合”的大潮中具有更强的竞争力。本文针对以上问题进行深入探索,主要工作如下:首先,研究了AVS+标准新增的核心技术,并将AVS+标准几种主流的编码技术进行优劣比较,最后介绍了AVS+编码标准的推进工作及相关应用情况。其次,介绍白频谱背景及研究现状,探索了认知无线电中几种重要的频谱感知技术和动态频谱资源管理,介绍了我国自主研发的MiWAVE技术的组网优势。最后,对基于AVS+的端到端传输方案进行了设计,并详细讲述了基于白频谱资源的无线宽带双向传输平台构造及该系统说涉及的主要技术。目前,我台所设计的基于U频段白频谱资源的无线宽带双向传输平台以投入日常的节目生产工作中,并取得了极好的收效。而利用广电U频段中的白频谱资源,将基于AVS+编码的影像通过构建的广电无线宽带双向传输网络进行传输,此设计,具有前瞻性和探索性,将是广电行业未来发展的希望。
钱锐[10]2011年在《ICS无线数字直放站的系统设计与实现》文中进行了进一步梳理自从2008年广电总局开始全面推广地面数字电视,数字电视地面广播(DTMB,Digital Terrestrial Multimedia Broadcast)得到了迅速的发展。数字电视用户的快速增加对数字电视地面广播网络的覆盖提出了严峻的考验。无线同频直放站能有效地提高信号覆盖范围和减少盲区,并且与基站相比,其最大的优点是安装灵活且节省成本,利用无线同频直放站对无线网络进行优化可以提高整个网络的工作效率,而无线同频直放站在DTMB网络中的应用可以有助于数字电视在中国的推广。无线同频直放站的主要功能是利用接收天线接收来自基站的信号,然后利用发射天线将放大后的接收信号转发出去。而接收天线与转发天线之间的耦合回波,是限制直放站工作效率的关键阻碍,因为直放站希望将接收到的信号尽可能地放大以提高覆盖面积,但往往由于天线间隔离度不够,导致转发信号被接收天线接收,从而破坏转发信号的频谱甚至导致系统自激。本文针对同频直放站的耦合回波问题,基于DTMB信号,并利用自适应算法,提出了ICS(带有干扰抑制功能的系统)无线数字直放站的详细实现方案。先对无线信道特性、DTMB标准以及回波抑制方案进行了研究,为ICS算法的设计提供了仿真前提条件。然后,对LMS(Least Mean Square)算法及其实现算法DLMS(Delay-LMS)进行了探讨,并在上述条件下对其进行了浮点和定点仿真,为FPGA实现提供了理论参考。另一方面,讨论了中频处理方案,为核心算法提供了数据接口方案。有了以上的基础,进一步对基带算法和中频处理算法进行FPGA实现,并完成各模块的功能仿真。最后,在完成数字系统集成以及整个直放站系统的搭建后,对其进行了调试测试,并分析了测试结果验证了系统功能。
参考文献：
[1]. 无线信道数字传输系统设计及分析[D]. 黄其斌. 电子科技大学. 2003
[2]. 带宽紧缺条件下混合数模视频传输方法的研究[D]. 梁飞. 中国科学技术大学. 2018
[3]. 高速公路数据通信系统设计[D]. 靳丽君. 长安大学. 2013
[4]. 宽带微波毫米波信道测量及数据传输硬件平台的研究[D]. 黄菲. 东南大学. 2017
[5]. 无线传感网络中的无线传输系统研究[D]. 王飞. 中北大学. 2012
[6]. 无线网络中自适应混合数模视频传输技术研究[D]. 赵孝. 中国科学技术大学. 2015
[7]. 无线数字通信：一种时频观点[D]. 韩芳明. 西安电子科技大学. 2006
[8]. 基于面向对象的可视化视频传输建模研究[D]. 陈亮. 北京工业大学. 2004
[9]. 基于AVS+和白频谱资源的地面数字传输系统[D]. 潘智. 南京邮电大学. 2015
[10]. ICS无线数字直放站的系统设计与实现[D]. 钱锐. 电子科技大学. 2011
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