基于卡尔曼滤波的快时变稀疏信道估计新技术

针对高铁以及山区环境下正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）通信系统的信道估计问题,提出一种基于卡尔曼滤波的快时变稀疏信道估计方法.该方法基于快时变信道的基扩展模型（basic expansion model,BEM）,应用压缩感知（compressed sensing,CS）理论进行稀疏时延估计,并应用卡尔曼滤波（Kalman filter,KF）技术对BEM系数进行估计,进而获得信道增益.仿真结果表明,在相同信噪比（signal to noise ratio,SNR）条件下,随着归一化多普勒频移（frequency-normalized Doppler shift,FND）增大,新方法的信道估计均方差（mean square error,MSE）性能优于传统方法,如当SNR为20 dB,FND为0.1时,新方法较传统方法性能提升了4 dB,表明对信道时变性具有更优的鲁棒性;在相同的多普勒频移条件下,随着SNR增加,各方法的均方差均有所改善,新方法改善更明显,如当FND为0.2时,在信道估计均方差为0.06的条件下,新方法较传统方法获得了6 dB的信噪比增益,表明对抗信道噪声能力更强.      

无线局域网的DCF机制和EDCA机制的性能比较

传统的802.11无线局域网信道接入机制没有提供服务质量保证,限制了许多实时业务在无线局域网中的应用.新的802.11 e协议对不同业务进行了区别,提供QoS保证.本文介绍和对比了802.11分布式协调功能和802.11e增强型分布信道接入2种信道接入机制,通过使用网络仿真软件OPNET,对2种信道接入机制下不同业务的吞吐量和延迟进行了仿真分析.结果表明802.11e的EDCA机制有效的提供QoS的差异服务.     

用于稀疏系统辨识的改进惩罚LMS算法研究

基于加权零吸引因子最小均方算法（RZA-LMS）,提出了一种应用于系统辨识的新型自适应滤波算法（ARZA-LMS）。RZA-LMS通过在标准LMS算法迭代过程中添加零吸引因子,促进了滤波器小权系数的收敛,从而在辨识稀疏系统时,加快了算法的整体收敛速度。但是RZA-LMS算法中的零吸引因子,选择了固定的e,过于武断,降低了算法的鲁棒性。通过在参数e与误差信号e之间建立非线性关系,使零吸引因子在最小化MSE更具有灵活性,提出了一种改进的RZA-LMS,提高了对系统辨识的收敛速度和稳定性。最后,计算机仿真验证了新算法的性能明显优于原算法和若干现有稀疏系统辨识的方法。     

基于QR分解的低复杂度RLS算法研究

为避免RLS算法在迭代过程中的数值发散现象,研究了复数域下基于QR分解的RLS估计算法,推导了基于Givens旋转的免开方、免除法的逆QR-RLS算法,通过变换可直接得到滤波系数更新所需增益向量,避免了QR-RLS算法的回代运算,同时消除了逆QR-RLS算法在每次迭代时的N次开方、2N次除法运算,有效降低了运算量。     

OFDM中基于变换域DFT信道估计算法研究

针对梳状导频模式的OFDM系统,提出了一种改进的基于变换域DFT的信道算法。通过适当选取补零的位置,有效减小了非整数倍采样间隔信道时延引入的能量泄露,同时,将较弱能量点置零可以抑制白噪声的影响,进一步提高系统性能,特别是在信噪比比较低的场合。仿真结果表明,该文的改进信道估计算法相对一般的频域插值算法和原补零方法有较大的性能改善,具有较好的实用价值。     

基于OFDM的宽带短波波形信道估计算法研究

短波信道具有时变、色散、衰落等特点。在短波宽带多载波系统中,信道估计对数据的可靠传输至关重要,必须采用有效的信道估计方法来实时地跟踪信道的变化。该文研究了三种短波信道估计算法,并仿真比较其性能。结果表明,改进的变换域方法在短波信道中具有较好的效果,对工程实践有较好的指导意义。     

典型水声信道盲均衡算法比较研究

水声通信系统因所处的环境复杂,水声信道均衡是一个非常重要的环节,在简介典型的4种盲均衡算法原理的基础上,即最小均方恒模算法(Least Mean Square Constant Modulus Alogorithm, LMS-CMA)、修正恒模算法(Modified Constant Modulus Alogorithm, MCMA)、判决引导(Decision Directed, DD)算法、双模式切换算法等,采用典型实数水声信道和混合相位的复数水声信道两种模型进行仿真测试,实验结果表明,相对于LMS-CMA和MCMA算法,双模式切换算法具有更快的收敛速度和更小的稳态剩余误差;相对于DD算法,双模式算法具有更佳的稳健性.     

Wave Scattering by Porous Bottom Undulation in a Two Layered Channel

The scattering of plane surface waves by bottom undulations in channel flow consisting of two layers is investigated by assuming that the bed of the channel is composed of porous material. The upper surface of the fluid is bounded by a rigid lid and the channel is unbounded in the horizontal directions. There exists only one wave mode corresponding to an internal wave. For small undulations, a simplified perturbation analysis is used to obtain first order reflection and transmission coefficients in terms of integrals involving the shape function describing the bottom. For sinusoidal bottom undulations and exponentially decaying bottom topography, the first order coefficients are computed. In the case of sinusoidal bottom the first order transmission coefficient is found to vanish identically. The numerical results are depicted graphically in a number of figures.     

基于OFDM的列车控制网络宽带系统

针对列车通信网络日益增长的带宽需求,提出一种TCN基带信号承载高频载波信号的信道共享解决方案,采用OFDM技术与TCN总线共用同一物理介质,在基带传输低速率、高可靠控制指令的同时,叠加更高频域的多媒体数据信息,实现信道复用.利用Matlab建立了列车控制网络宽带OFDM模型,并用FPGA实现了收发机样机系统,最后通过实验,验证了方案的可行性.