殷贯西[1]1998年在《移动卫星信道中的数字传输》文中认为移动卫星信道是一种功率和带宽均受到限制的衰落信道，网格编码调制（TCM）方案是功率和带宽均有效的新技术、考虑到移动卫星通信信道的特点，本文系统地研究了相关的阴影Rice-Lognormal衰落信道的特性，包括相干检测、差分分组检测、导频辅助检测等几种检测方式，为有效地提高移动卫星信道的频率利用率具有重要的理论意义和应用价值。主要研究成果包括：1．对现有的混合信道模型进行了归一化，在单一信道模型的基础上得到了一组随卫 星信道仰角变化的新的信道模型参数，为个人通信的卫星移动通信系统的特性研 究利用现有的Rice-Lognormal衰落信道的分析方法提供了参数基础；2．推导出了Rice-Lognormal衰落信道中的绝对相位分布和差分相位分布的表达式；3．提出了一种计算Rice-Lognormal衰落信道中衰落率和衰落持续时间的新方法；4．本文使用的信道模拟方法通过对相关的阴影Rice-Lognormal衰落信道中TCM特 性的计算机模拟证实具有很好的实用性和准确性；5．研究了移动卫星信道中的最大似然度量，比较了同传统欧氏距离度量的关系；6．讨论了分集接收的TCM卫星衰落信道中，TCM码的结构、归一化多谱勒频移、 时间和空间的相关特性、阴影的严重程度、分集分支数、差分分组长度、同波道 干扰等对系统特性的影响，分析了分集和功率的渐近特性。得到了随分集分支数 变化的最佳导频功率和信号功率比。 本文工作得到了国家无线电管理委员会办公室支助。
冯奇[2]2017年在《基于V-OFDM调制的卫星通信与导航一体化系统》文中指出卫星通信系统和卫星导航系统发展到今天给人们的生产生活带来了极大的便利,也同样面临着卫星频谱资源紧张、信道频率选择性衰落严重等许多亟待解决的问题。现阶段,尽管卫星通信和卫星导航面向不同的应用领域,但从技术层面来看两者之间存在密切联系。一方面,卫星通信的可靠性关系到接收机的抗干扰特性和导航电文的误码率,进而影响接收机的定位精度。另一方面,导航定位信号通过对传播时延的估计实现卫星通信系统的码元定时同步,而同步性能直接影响通信系统的可靠性。因此,在天地一体化信息网络背景下,建设卫星通信与导航一体化系统对于充分利用空间资源实现一星多用具有十分重要的意义。论文从通信和导航的基本性能指标误码率和定位精度出发,综合考虑频带利用率、峰均功率比和系统复杂度等因素,提出了基于向量正交频分复用(V-OFDM)调制的卫星通信和导航一体化系统,并对信道分配、导频设计、信道估计、信号检测、码元同步等关键技术进行了深入研究,取得了一系列创新性研究成果。首先,论文在比较单载波频域均衡(SC-FDE)和正交频分复用(OFDM)各自优缺点的基础上,综合得出V-OFDM调制模型,并指出V-OFDM是连接SC-FDE和OFDM的桥梁。V-OFDM调制的思想是将一个码间干扰信道划分为多个向量子信道,其中向量维数可以灵活设计。然而,V-OFDM调制在个别子载波传输信号无法获得分集增益,通过在发射端引入星座图旋转矩阵,能够使得所有子载波均能够获得全部的分集增益。设计了硬件上易于实现的并行旋转V-OFDM系统,通过优化星座图旋转角度,可在获得分集增益的同时,进一步提高编码增益。综合比较了宽带频率选择性衰落信道下接收机的误码率性能和解码复杂度,当信噪比较低时,可采用最小均方误差接收机;而当信噪比较高时,可采用球形解码。然后,论文研究了 V-OFDM卫星通信与导航一体化系统的可靠传输。针对卫星信道传播距离长的特点,建立了宽带稀疏频率选择性衰落卫星信道模型。揭示了稀疏信道的最大多径分集增益等于非零元素坐标对向量维数取模运算后余数集合的势,运用数学归纳法推导了随机信道分集阶数的分布律的闭合表达式。论文充分利用信道矩阵的稀疏性,提出了部分交集球形解码接收机,通过缩小搜索空间降低解码复杂度,并推导了球面半径极限定理。对于极端情况下候选发送符号向量集合为空集时,采用加权表决思想根据部分交集球形解码每次迭代过程中落入球面半径内的符号序列集合对发送信号作出判决,克服了部分交集球形解码在低信噪比条件下难以解码的缺点。为了适应卫星信道复杂快变的特点,采用基于加权表决的部分交集球形解码接收机能够在获得最大多径分集增益的同时,尽可能地降低接收机的解码复杂度,实现业务信号和导航电文的可靠传输。最后,论文研究了 V-OFDM卫星通信与导航一体化系统的精确定位。采用梳状导频结构不仅可以利用均匀分布的导频信道实现信道估计,并通过设计最优导频符号使得信道估计的均方误差达到最小,而且能够保证数据信号获得最大多径分集增益。深入研究了稀疏快速傅里叶变换运用散列合并实现降维过程,包括其中涉及的两个信号处理方法:置换和加窗滤波,揭示了理想/噪声环境信道估计与狭义/广义稀疏快速傅里叶逆变换之间的内在联系。利用导频信号实现码元同步通常包括捕获和跟踪两个阶段,通过调整接收机快速傅里叶变换滑动窗的起始点实现符号定时粗同步,随后动态调整传播时延估计实现精确同步。提出了基于牛顿迭代的多径时延最大似然估计方法,并推导了码跟踪精度的克拉美罗界。对于莱斯衰落卫星信道,设计了易于实现的超前/滞后延迟锁相环时延估计方法。全局最优的最大似然位置估计直接优化终端三维位置坐标,避免了因引入中间变量造成的误差累积,能够获得潜在的星座分集,实现地面终端的精确定位。论文在全面阐述V-OFDM调制的基础上,提出了宽带卫星通信和导航一体化系统,设计了具有误码率低、时延估计均方误差小的接收机。基于V-OFDM调制的卫星通信与导航一体化系统的提出为实现可靠传输和精确定位奠定了坚实的基础,进一步把天地一体化信息网络建设引向深入。
贾景惠[3]2016年在《卫星移动通信信道模型研究与实现验证》文中研究说明为实现卫星移动通信系统可靠有效的信息传输,必须针对卫星移动通信信道特性对所选择的通信技术进行不断测试,因此,建立有效的卫星移动通信信道模拟器,以实现准确、实时地模拟实际卫星移动通信信道特性具有十分重大的意义。本文首先对卫星移动通信信道的传输特性进行研究,详细分析了移动信道的大尺度衰落,小尺度衰落以及多普勒效应。给出了阴影衰落、小尺度衰落的常用数学模型。并对经典的卫星移动平坦衰落通信信道模型进行了研究。在此基础上,本文提出了“扩展瑞利过程”概念,扩展瑞利过程是由彼此相关的实高斯随机过程组成,并基于扩展瑞利过程,提出了“扩展Corazza卫星移动通信信道模型”,该模型假设由多径散射造成的多普勒扩展功率谱密度是双端截断的,可通过配置双边截断频率的大小,实现对不同散射环境的模拟,该模型能够较好地拟合实测数据,可准确反映实际信道传播特性。本文设计了一种通用卫星移动通信信道模型,详细的分析了基于数字信号处理芯片实现该模型的设计原理,并对其中涉及到的衰落模块,多普勒频移模块以及数字正交上下变频模块的实现原理给出了详细的设计框图。其中针对衰落模块中的“扩展瑞利过程”的实现算法,本文给出了详细了理论推导并对其统计特性进行了仿真,从仿真的角度验证了该实现算法的正确性。本文所设计的通用卫星移动通信信道模型可实现对不同轨道高度、不同衰落环境的模拟。为验证最终实现的卫星信道模拟器原理样机的正确性,本文搭建仪器测量平台对其时延特性和多普勒频移特性进行验证,搭建数据采集平台和软件仿真平台,从一阶统计量和二阶统计量的角度验证其衰落特性的正确性。验证结果表明该信道模拟器可正确的模拟不同环境下的信道传播特性。
唐胜志[4]2009年在《基于QOTDM的数字传输系统中信道均衡技术研究》文中进行了进一步梳理准正交时分复用(QOTDM)技术不仅能很好的解决多个频带有限的连续信号在一条连续信道中高效传输的难题,而且也可以像正交频分复用(OFDM)技术一样,能够构成一种在信道存在严重失真的条件下进行高速数据通信的方法。QOTDM不存在峰值平均功率比太高和载波频偏敏感的缺点,具有很好的发展前景。本文主要研究了基于QOTDM技术的传输系统的信道盲均衡技术,主要工作包括以下几个方面:1.深入研究了盲均衡器的基本原理,通过对经典盲均衡算法的分析,针对CMA算法收敛慢、剩余误差大等缺点,分析研究了MCMA算法、改进CMA算法,这些算法都具有较快的收敛速度和较小的剩余误差,通过对判决反馈均衡器(DFE)的研究,进一步分析了双模CMA-DFE算法,提高了性能。2.对QOTDM的基本原理和关键技术进行了深入研究,针对提出的基于QOTDM的传输系统的特点,提出了两种盲均衡方案,通过仿真分析了两种盲均衡算法的抗多径衰落性能,并且与OFDM系统在相同的条件下进行了对比分析。3.对基于QOTDM的数字传输系统的发射端按照功能原理进行模块划分,分别对各个模块进行设计,完成了系统发射端的FPGA设计。
杨冰思[5]2015年在《基于OFDM技术Ka波段卫星通信系统多普勒频移特性研究》文中研究指明现代卫星通信技术发展迅速，可用频带资源却越来越有限。由于Ka波段的可用带宽达3500MHz，因此通常应用于卫星通信，既能增加通信容量又能实现较窄波束，进而获得高EIRP值，可实现千兆比特级宽带数字传输。由于卫星与地面站、用户终端之间存在的相对运动所导致的多普勒效应可产生多普勒频偏，对于静止轨道卫星，地面站和用户终端运动速度越快，通信过程中产生的多普勒频偏就会越大，使得接收端对信号的解调难度大大增加。对卫星在可视范围内移动终端多普勒频偏的估计和分析是保证通信质量可靠性，提高通信质量的有效途径。OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种使用不同载波调制的数据传输技术，凭借其频谱利用率高、抗多径衰落的有效性等突出优势，已广泛应用于高速数据传输。为了有效地将卫星系统与地面移动/无线通信网络紧密融合，可以将OFDM技术与卫星通信系统相结合，同时增加卫星系统资源利用率。但OFDM技术的不足之处就是对频率偏差敏感，特别在高速移动环境中，这会破坏子载波间的正交性，产生严重载波间干扰（ICI）。为此本文将深入研究卫星移动通信中的多普勒频偏估计问题，掌握频移变化规律，为改善系统性能提供前提。论文前部分主要研究多普勒频偏对基于OFDM技术Ka波段卫星通信系统信道特性的影响，后半部分着重研究多普勒频偏估计算法。讨论的第一种多普勒频移估计方法是基于循环前缀的算法；基于变换域的多普勒频移估计算法是将导频符号插入OFDM符号中，将其转换为变换域信号，分析变换域信号谱得到多普勒频偏值；之后分析了一种近似最大似然估计的算法，通过仿真分析，该近似最大似然估计方法的频偏估计范围和其采用的最大相关长度成反比。之后作者试图将MIMO技术应用于Ka波段OFDM卫星通信系统，用较为精确的基于最大似然的近似估计算法，对Ka波段MIMO OFDM卫星通信系统多普勒频移特性进行仿真分析，得出频移估计结果，以及通过估计值对系统进行频移补偿后系统的误码率性能特点。可知MIMO OFDM卫星通信系统同样对多普勒频移较为敏感。
陈金鹰[6]2006年在《地震勘探数据采集与传输体系研究》文中提出随着地震勘探的深入，检波器精度不断提高，数据采集方法不断更新，勘探区域内检波器的密度越来越高。由此带来的是对巨量数据的收集、传输和加工处理问题。据此，本论文在对地震勘探仪器发展过程进行分析的基础上，针对数据采集和传输各个环节相关技术进行了综合研究，其主要内容包括： (1) 比较了各类检波器性能，分析了A／D变化数字位数对提高检波器性能产生的影响。为了降低在大规模数字检波器应用中的成本，提出硬件功能的软件化处理思想，通过使原由硬件完成的功能改由软件完成，达到简化检波器和采集站结构的目的。 (2) 提出阵列成道法施工方案，可通过对多个数字检波器任意组合形成新道，将原由采集站完成的部分功能下移到数字检波器去完成，使整个信号采集系统全数字化。并对此种情况下采集站的功能和传输信道界面功能进行了重新分配。 (3) 为解决有线传输中存在的问题，提出利用非金属复合材料导线进行地震勘探数据传输和远程电源供给的方案，为有线方式数据传输开辟了新的途经。测试实验表明，这种导线不仅具有光纤重量轻、抗干扰能力强的特性，还具有抗拉抗折的优点，并且可直接与金属导体连接不用进行光电转换，这些特性在沼泽、海洋地震勘探中具有独特的应用前景。 (4) 分析了自由空间光通信(FSO)的技术特点，提出将FSO用于无线检波器的设计方案。完成了可用于地震勘探数据传输的低成本FSO传输系统设计。 (5) 为解决不同应用环境无线检波器传输问题，对IMS频段的几种无线技术进行了研究比较，进行了对nRF905、nRF401芯片组成的无线收发模块试验。讨论了GSM／GPRS／CDMA在地震勘探领域应用的条件和应用范围。对采用802.11标准的Wi-Fi技术，IEEE 802.16x标准的WiMAX技术和IEEE 802.15.4标准扩展集的ZigBee技术的特点与应用也进行了讨论。 (6) 发展了法国Sercel公司提出的地震区域网络和远程控制系统概念和对地震勘探现场数据进行远距离实时传输的思想。提出满足此功能的通信网络体系CONGN。 上述研究成果，对地震勘探数据采集与新的传输体系的建立，具有积极的意义，所进行大量试验表明，一些技术不仅可用于地震勘探领域，还可应用于其它相关的信号检测和通信领域。
田燕琨[7]2012年在《数字电视信号传输技术探讨》文中研究指明数字电视信号的传输与模拟电视的电波传播截然不同,它是靠由数字“0”和“1”构成的一系列二进制数据来传播的,目前世界上主要通用的传播途径有：地面数字电视传播、卫星数字电视传播及有线数字电视传播。同时,正如模拟电视有PALNTSC以及SECAM等制式一样,数字电视也有其主要的传输标准：美国的ATSC、欧洲的DVB以及日本的ISDB。其中前两种标准在世界的全球范围内运用的较为广泛,特别是DVB目前已逐渐成为世界数字电视的主流标准。本文将就目前的数字电视信号传输技术做一个较为系统的概述。并且对前人在此方面的研究做一个系统性的总结,通过自己在相关领域的实践经验并且结合自身学习到的理论知识,以及前人的经验,对数字电视信号传输技术进行研究。探讨我国目前数字电视信号传输技术的不足,针对现有有线信号传输进行综合测试与评定,根据实验结果,笔者认为数字信号无线传输技术探讨以及、数字信号卫星传输技术是解决目前数字电视信号我国有线传输方式的最佳解决方案。在整个研究过程中,由于自己在数字电视信号传输方面的相关领域内可能由于缺少更多的实践经验,同时也由于自己在这一方面的理论知识还不够深厚。因此在整个研究过程中或许有一些较为不够准确的地方或者在一些相关技术的定义上和理解上可能有失偏颇。我会在以后的日子里多多加强相关领域内的理论与实践知识,更好地完善自己在这方面的知识体系。
袁汶雯[8]2003年在《GSM无线数据传输的研究和应用》文中进行了进一步梳理现有GSM(Global System for Mobile Communication)网络已经扩展到全世界的各个角落，成为目前用户数量最大的移动通信系统。而中国是拥有数量最多的GSM移动用户的国家。尽管GSM在数据通信方面与CDMA相比有一定劣势，但作为最大的移动通信系统，尤其在二代半或第三代移动通信系统还没有大规模实际应用的情况下，对GSM网络做进一步研究和挖掘，拓展其作为传输媒介和增值业务的应用，将具有很大的意义。 本文在讨论各种数据传输方式的基础上，详细介绍了GSM系统组成和结构，分析了基于GSM网络的数据传输方式的原理和一些基本特性，并研究了语音、数据和短消息的传输过程。同时，在此研究的基础上深入探讨了几个方面的拓展应用。主要结合GSM无线解调调制模块，介绍了远程集中抄表系统中基于GSM网络的抄表方式，分析了具有数据传输、短消息传输和语音多种功能的GSM无线传输连接器的设计方案，最后侧重于平台软件方面介绍了具有短消息催费和短消息查询功能的电费管理系统的开发。
夏菽兰[9]2011年在《数字电视地面广播中传输技术的研究》文中研究指明数字电视其实是指一种电视广播系统,其制作、发送、接收、处理和存储都采用了数字技术。相比传统的模拟电视系统具有更好的抗干扰性能和更好的频谱利用率。美国的格形编码八电平残留边带调制标准(ATSC)、欧洲的数字视频地面广播标准(DVB-T)和日本的地面综合业务数字广播标准(ISDB-T)是目前数字地面电视广播标准中已进入实用阶段的三种标准,他们各有自己的特点。中国于2006年颁布了我国自己的地面数字传输广播标准,规定了传输系统的帧结构、信道编码和调制。DVB-T标准是目前广播电视业以及世界上多国数字地面电视接收测试中评价最高的地面电视广播标准,其技术也已经很成熟。DVB-T系统采用了编码正交频分复用(COFDM)技术,离散导频的插入和数据块本身的循环特性,使得信道估计和均衡的算法非常的简单易行,但同时也降低了系统的频谱利用率。课题针对该系统接收端的信道估计和均衡这两个问题,进行了理论上的研究,并用Matlab进行了仿真,显示了其在多径信道下的性能。颁布的中国地面数字传输广播标准考虑到中国地形的复杂,兼容了单载波和多载波两个方案,其中的多载波方案是由清华大学的地面数字多媒体电视广播(DMB-T)演化而来,系统的核心采用了TDS-OFDM调制技术。DMB-T系统相比已经存在的其它各大标准,整机的复杂度虽然有所提高,但兼顾了各方的利益,适用于中国地形。TDS-OFDM在运用了先进的OFDM技术的同时,其独有的PN序列头可用于帧同步、载波同步、时间同步、信道估计和均衡,相比于DVB-T提高了频谱利用率,在频谱资源弥足珍贵的无线信道中,这个有利条件成为TDS-OFDM的一大特色。论文在研究了PN序列特性等的基础上将其运用于传输系统的信道估计和均衡,并仿真了其在多径信道下的性能。DVB-T和DMB-T两大系统的优点和缺点目前众说纷纭,尤其在国内数字接收机的市场上竞争激烈。课题就信道估计和均衡这方面,在仿真的基础上对两者做了较为深入的比较研究,提出了自己的学习心得和总结。
杨丽[10]2006年在《基于MATLAB的通信系统仿真研究》文中指出现代社会发展要求通信系统功能越来越强,性能越来越高,构成越来越复杂;另一方面,要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期,降低成本,提高水平。这样尖锐对立的两个方面的要求,只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。现代计算机科学技术快速发展,已经研发出了新一代的可视化的仿真软件。这些功能强大的仿真软件,使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷,由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。 通信系统仿真贯穿着通信系统工程设计的全过程,对通信系统的发展起着举足轻重的作用。通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性,有助于我们更好地研究通信系统性能。 本文首先介绍了通信系统仿真的基本内容,包括通信系统仿真的一般步骤、MATLAB中的一种可视化仿真工具Simulink以及S-函数的相关概念。 从理论上对通信系统进行深入细致的研究是非常必要的。本文对通信系统中的一些重要环节,包括信道、噪声、模拟信号的数字化传输、信道编码以及信号调制的原理、方法和过程进行了详细的阐述。 理论知识是用来指导具体实践的。本文在深刻理解通信系统理论的基础上,利用MATLAB强大的仿真功能,设计了许多具体的通信系统仿真模型。在仿真模型设计过程中,本文对模型设计的目的、具体的结构组成、仿真流程以及仿真结果都给出了具体详实的分析和说明。 最后,本文对所做的研究工作进行了总结,并且提出了今后的工作和研究方向。
参考文献：
[1]. 移动卫星信道中的数字传输[D]. 殷贯西. 西安电子科技大学. 1998
[2]. 基于V-OFDM调制的卫星通信与导航一体化系统[D]. 冯奇. 南京大学. 2017
[3]. 卫星移动通信信道模型研究与实现验证[D]. 贾景惠. 北京理工大学. 2016
[4]. 基于QOTDM的数字传输系统中信道均衡技术研究[D]. 唐胜志. 西安电子科技大学. 2009
[5]. 基于OFDM技术Ka波段卫星通信系统多普勒频移特性研究[D]. 杨冰思. 吉林大学. 2015
[6]. 地震勘探数据采集与传输体系研究[D]. 陈金鹰. 成都理工大学. 2006
[7]. 数字电视信号传输技术探讨[D]. 田燕琨. 中国海洋大学. 2012
[8]. GSM无线数据传输的研究和应用[D]. 袁汶雯. 浙江大学. 2003
[9]. 数字电视地面广播中传输技术的研究[D]. 夏菽兰. 南京理工大学. 2011
[10]. 基于MATLAB的通信系统仿真研究[D]. 杨丽. 南京信息工程大学. 2006
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