LTE-R应用于铁路通信多径衰落信道下的时频同步研究

LTE-R(Long Term Evolution-Railway,长期演进)作为下一代铁路无移动通信系统,采用OFDM(正交频分复用)的调制方式来提高频谱利用率。铁路无线通信系统易受到多径衰落和突发干扰的影响,严重影响铁路的行车安全和运输效率。因此研究符号定时同步和载波频率同步对铁路无线通信系统具有很重要的意义。采用重复共轭结构训练符号的自适应符号同步算法,首先确定训练符号的符号定时同步、载波频率同步以及信道参数,再经过迭代递推把符号定时同步起始位置调到FFT窗口的理想位置和对载波频偏进行补偿。仿真结果表明,该方法在多径衰落信道下有很好的符号定时同步估计和对载波频偏的补偿,信噪比越高符号定时同步估计精度也越高。     

OFDM符号定时同步算法的研究

由于OFDM本身对定时误差比较敏感,因此定时估计是准确实现整个系统同步的关键技术之一。Schemidl＆D.Cox提出的算法是利用前导训练序列做自相关来定时同步,虽然这种算法对符号同步估计很有效,但在多径衰落和信道噪声的影响下同步性能不高。对此提出新的改善算法,设计新的训练序列作为前导字及改进自相关序列,通过MatLab模拟仿真和分析可以看出,改善的算法使同步性能得到明显提高。     

双选择衰落信道下OFDM系统基于梳状导频的变换域频率分集式信道估计

由于高速铁路无线信道表现出频率选择性和时间选择性衰落(双选择性衰落),正交频分复用(OFDM)在该信道上传输,需要实时跟踪估计信道变化,降低估计噪声。由于离散傅里叶变换具有快速算法IFFT/FFT,基于变换域的信道估计技术逐渐受到关注。通常,OFDM系统的梳状导频数多于信道冲击响应长度,导致变换域信道估计方法降噪比较困难。本文提出一种梳状导频变换域频率分集式信道估计方法,它通过联合若干分组的变换域信道估计,明显降低估计噪声,从而降低信道估计的均方误差(MSE)和系统的误码率(BER)。理论分析和仿真结果表明,在时不变信道中,当分集数为L,该方法对MSE的增益是10lg(L);在时变信道中,该方法出现"错误平底",但相对于传统变换域信道估计方法,性能仍有改善。     

一种基于DCS-KF的高移动稀疏信道估计方法

<正>交频分复用技术已经被广泛用于现行无线通信系统,也是未来移动通信的关键技术。OFDM系统通常采用相干检测的方法,因而信道状态信息估计准确与否直接影响到整个系统通信质量。提出了一种针对高速铁路山区的快时变稀疏环境下OFDM系统信道状态信息估计的新方法。首先采用BEM模型对快时变信道建模,降低待估计参数数量,然后根据多个OFDM符号之间信道响应主径的位置关系,采用DCS理论对多个OFDM符号主径的位置进行联合估计,提高主径估计准确度,最后采用卡尔曼滤波技术估计BEM系数,降低系数估计误差,获得信道响应。理论分析和仿真结果均表明,基于DCS-KF的信道估计方法在主径位置估计准确度和信道估计均方差性能方面均优于传统方法。     

一种新的基于短训练符号的OFDM联合时间频率同步算法

提出了一种新的基于短训练符号的OFDM联合时间频率同步算法,通过使用一个长度为1.5倍OFDM符号长度的训练符号,可以很好地实现突发或连续的OFDM通信系统的同步,因此,本算法具有较低的系统冗余度。首先,接收端通过搜索两个在时域相同的短符号来完成粗定时同步,并且估计出小数频偏,然后对训练符号的样点数据进行小数频偏补偿,再使用本地序列与样点数据进行相关运算,得到整数频偏以及精确的定时同步位置。所有同步过程均在时域完成,因此具有较强的抗白噪声能力。仿真结果表明,该算法具有较小的定时估计误差和频偏估计误差,并且能估计大整数频偏。     

多小区信道估计技术的研究

在TD-SCDMA系统中提出基于PIC(并行干扰消除)和sIC(串行干扰消除)的多小区信道估计技术,给出在这两种信道估计模式下多小区联合检测的性能.仿真表明,基于PIC和SIC的多小区信道估计技术可以明显提高系统性能,在采用这两种信道估计方式后,即使使用单小区联合检测也能提高系统性能,其中,基于PIC的多小区信道估计技术与多小区联合检测技术相结合,可以获得更大的增益.     

直扩码分多址在Nakagami信道中误码率算法的改进

在无线移动通信中，许多实测数据表明Ｎａｋａｇａｍｉ分布较好地描述了多径衰落信道。本文研究ＤＳ－ＣＤ－ＭＡ系统在Ｎａｋａｇａｍｉ衰落信道下，应用相干接收时的误码性能基础上，对多径衰落信道中误码率算法作了改进。据理论计算和计算机仿真可以得出以下结论：（１）在多径衰落信道下，应用多径分集技术可以大大改善系统的性能；（２）在对ＤＳ－ＣＤＭＡ系统进行研究时，Ｎａｋａｇａｍｉ多径衰落信道模型可以更好地模拟都市     

OFDM系统中的差分调制及其性能

基于子载波采用高阶差分幅度相移键控（MDAPSK）的正交频分复用（OFDM）系统，针对其独特的数据帧结构，提出并定义了OFDM系统的几种差分调制方案，仿真了不同信道环境下各种方案的误码性能。仿真结果表明，针对时间选择性和频率选择性衰落信道衰落程度的不同，在满足一定的时间相关性和（或）频率相关性的条件下，采用相应的时域和（或）频域差分调制方案，可以保证MDAPSK—OFDM系统的误比特率（BER）维持在较低的水平。     

自适应子信道分配的多载波CDMA系统

多载波CDMA技术能够提供大的系统容量、对抗瑞利衰落和消除符号间干扰等优点,成为具有发展前景的调制技术之一.本文提出了一种自适应子信道分配的多载波CDMA系统.即对任一用户,根据各子载波上受到的窄带干扰和衰落大小,选择出最佳的传输子载波,则该用户的信息就通过此最佳传输子载波进行传输.通过衰落信道下（同时存在窄带干扰时）的仿真,结果表明：（1）在强的窄带干扰情形下,采用提出的自适应子信道分配算法的改进MC-CDMA系统的性能比采用并行传送方式的传统MC-CDMA系统以及直扩CDMA系统的性能有了很大程度的改善;（2）在弱的窄带干扰情形下,当子载波数目较大时,采用自适应子信道分配算法的误码率性能仍然比采用并行传送方式的传统MC-CDMA系统以及直扩CDMA系统的性能有所改善.     

基于铁道OFDM系统的信道估计改进算法的研究

针对铁路通信系统,在深入研究信道估计方法的基础上,从提高导频子信道估计精度与提高数据子信道估计精度2个方面,提出一种改进型的信道估计算法。在提高导频子信道估计精度方面,利用降噪的处理来解决,在提高数据子信道估计精度方面,利用非线性内插来解决,这样使得所提出的方法具有低的计算复杂度和高的估计精度,改进算法经计算机仿真后证明其有效性,也为今后OFDM信道估计的进一步研究开拓思路。     

浅析CTC系统典型通道故障处理

以郑徐线郑州铁路局管辖区段为研究对象,通过分析线路的总体结构和系统情况,归纳总结了系统及部分典型通道故障的处理方法。     

实现信号半自动闭塞光通道传输的方案

原锦州铁路分局管内除沈山、秦沈线外，其他8条线路均采用半自动闭塞，传输通道一直沿用传统的电通道（长途明线或电缆）。许多铁路线光电双缆或明线同用，存在许多不足之处，已不能适应现代化铁路运输发展的需要，应尽快进行改造。     

网络通道维护经验探讨

网络故障诊断以网络原理、网络配置和网络运行的知识为基础,网络通道检测工作对维护人员的技术水平和相关专业知识掌握有较高的要求,为此对网络通道维护经验进行总结,以便交流和提高。     

弯曲河道冲刷定量计算探索

以新化资江二桥工程实例探求弯曲河道冲刷的定量计算 ,说明弯曲河段的冲刷计算与规范采用的顺直河段冲刷计算有着本质的差别 ,必须采用不同的计算方法。     

关于铁路融资渠道和融资方式的探讨

分析铁路在融资方面存在的问题,提出铁路融资活动应遵循的基本原则,并就如何拓宽融资渠道、创新融资方式等问题作了探讨.     

浅谈客票通道改造

随着火车票代售点的增多,代售点与火车站电算中心的ISDN、HDSL、ADSL等电缆线路接入的客票通道明显不足,故障率比较高,通道速率较低,安全性较差,为此铁通公司结合自身的光纤城域网资源,对客票通道进行改造。     

MQSeries通道的启动与维护

通过参加TMIS建设的实践,介绍对MQSeries的启动和维护方面的体会.     

压缩TDCS故障延时的探讨

基于TDCS系统在铁路行车指挥上的重要性,从压缩故障延时的角度出发,分析了故障延时的影响和原因,并有针对性地提出了优化故障处理流程,增强故障处理方式的科学性,如优化Unix环境参数采用双机双软热备方案等措施,从而增强了软件产品的品质,有效提高了行车指挥的工作效率和安全性.     

Optix光传输设备通道故障处理

铁通张掖分公司本地网二纤单向通道保护环组网结构如图1所示。它采用华为公司Optix155／622H及Optix2500＋子架设备，由7个网元组成1个622Mb／s通道保护环带链。1号网元为网管中心站，集中型业务，每个网元均与1号网元有2Mb／s业务。1号网元设为跟踪内部时钟源，其余各站设为跟踪西向线路时钟／内时钟。5、6号网元之间使用PDH光端机，1、6号网元间光纤未到位，为链状组网。现介绍几则故障处理案例供大家参考。     

关于GSM-R系统无线信道与通信质量的讨论

本文着重分析了GSM-R系统中信道衰落、平均接收功率以及无线覆盖率之间的关系，给出了理论推导并结合仿真作了定量分析。同时也讨论了无线信道对于通信质量（如误码率）的影响，针对性地提出了改进性能的措施。