一、5GHz无线局域网信道特征与信道模型(论文文献综述)
韩柏涛[1](2021)在《面向真空管高速列车的无线通信系统关键技术研究》文中研究说明在轮轨高铁快速发展的同时,被誉为“第五种交通工具”的下一代超高速高铁——真空管高速列车进入人们的视野。真空管高速列车,可实现磁悬浮列车在接近真空的低压管道内以低机械磨擦、低空气阻力、低噪声模式全天候超高速(超过1000 km/h)运行。如果该项技术得以商用,旅客旅行的时间将被极大缩短。相比传统的高铁,真空管高速列车运行主要有两个特点:极高的运行速度和特殊的运行环境(密闭狭长的管道)。这对列车车-地无线通信提出了更高的要求,现有的无线通信系统对于真空管高速列车车-地通信中严重多普勒效应和频繁越区切换等问题无法提供有效的技术支撑。为了保障列车安全、高效地运行,需要针对真空管高速列车车-地无线通信系统架构展开研究。论文拟基于现有列车车-地无线通信系统研究现状并结合真空管道场景的特点,分析真空管道高速列车综合承载业务性能需求,研究真空管高速列车运行场景特有的无线信道传播特性,研究了在真空管高速列车场景下5G网络系统性能,并进一步开展资源优化方法研究。具体而言论文围绕四点主要内容展开研究:1)分析并给出了真空管高速列车车-地无线通信业务需求。总结了现行各类轮轨交通应用的车地无线通信技术与无线接入方式,并分析了车地通信需求指标。基于已有的无线通信技术,结合高速列车运行特点和现行轮轨交通的通信需求,对真空管高速列车车地通信数据类型和指标进行了详细分析。最后指出了真空管高速列车车地无线通信存在的主要挑战。2)建模并分析了真空管道场景下的无线信道特性。采用一种确定性信道建模方法——传播图建模方法,并引入了Lambertian散射模型以提高信道建模精度。在建模过程中,考虑了视距(Line-of-Sight,Lo S)成分、单次反射和两次反射分量,以生成更准确的信道冲激响应。随后,通过分析多径数量、K因子、时延扩展和多普勒功率谱描述了真空管道场景车信道特性。然后通过频谱效率和奇异值扩展对比了仿真信道和与瑞利信道的容量情况。3)研究了在真空管高速列车场景下5G网络系统性能。基于系统级仿真,研究了单基站与多基站两种场景5G系统的列控业务与乘客业务通信的误块率、频谱效率与吞吐量,对5G网络在真空管高速列车车地通信场景下的系统性能进行了评估。4)提出了一种适用于真空管道场景的云无线接入新架构,能够显着降低资源迁移成本。探讨了云无线接入网(Cloud Radio Access Network,C-RAN)应用于真空管高速列车车-地通信场景的可行性,并利用图论研究了真空管高速飞行列车车地通信资源迁徙的问题。为了降低成本,还提出了一种新颖的射频拉远端(Remote Radio Head,RRH)和基带单元(Base Band Unit,BBU)池之间的连接关系。在此基础上,建立了一个灵活的网络架构以便动态地分配资源,然后将高速列车沿线资源迁移成本最小化问题转化为最短路径问题。仿真结果表明该机制能显着降低资源迁移成本。综上所述,本文相关工作是真空管高速列车车-地无线通信关键技术的前瞻性研究,有助于尽快形成真空管高速列车车-地无线通信关键问题的解决方案。这些研究对于我国抢占轨道交通技术制高点,引领未来超高速轨道交通技术发展,确保我国在轨道交通技术领域的领先地位具有重要意义。
张瑞齐[2](2021)在《高速移动场景中基于MIMO-OFDM的信道估计和预编码方法研究》文中提出随着高速公路、高速铁路以及城市道路的爆炸式发展,交通系统的安全性、交通管控的有效性和及时性等问题亟待解决。智能交通系统成为未来交通运输系统的发展方向。随着车联网的蓬勃发展,低时延、大容量、高可靠的通信需求日益迫切。但是传统移动通信的设计主要瞄准终端静止或者低速运动场景,当其应用在高速公路和铁路场景时面临诸多的挑战。以第五代移动通信(The Fifth Generation Mobile Communication,5G)标准为例,终端用户在低速运动条件下,比如移动速度不高于30km/h,100MHz系统带宽可提供大于1G比特率(Bit Per Second,bps)数据传输速率。而随着终端用户移动速度的增加,可支持数据传输速率急剧下降,在终端移动速度高于350km/h时,系统的可支持数据传输速率只有50Mbps,该数据吞吐量只有车联网通信所需数据速率的10%。通信系统传输速率严重下降的主要原因是车辆高速运动引起的信道快速时变以及多普勒频偏。因此,克服多普勒效应、提高高速移动场景中的数据传输速率是非常重要的课题,具有重要的科学意义。为了解决高速移动场景中无线通信系统数据传输效率下降的问题,本文充分考虑高速运动场景中的信道快速时变、多普勒效应、用户信道状态信息(Channel State Information,CSI)难以跟踪等典型问题,采用理论分析、数学建模与系统仿真验证相结合的方法,对快速时变信道估计、低复杂度的子载波间干扰抑制以及面向多输入多输出的线性预编码等方向进行了系统研究。论文的创新性工作包括以下四个方面:第一、提出了一种新的基于波束域分解的信道预测方法,解决高速运动状态下,终端反馈的信道状态信息难以跟踪信道变化而带来的系统性能恶化的问题。基于信道状态信息的自适应调制编码技术(Adaptive Modulation and Coding,AMC)在无线移动通信系统中发挥重要的作用。但是当终端用户处于高速运动状态时,无线信道快速变化。终端用户反馈的信道状态信息与被应用时刻的信道失配,导致系统性能严重恶化。针对该问题,本文提出了一种新的信道预测方法。该方法根据扩展Saleh-Valenzuela模型,将无线信道在空域分解为多个簇,每一簇的信道由空间波束角相近的子径组成。通过波束域、频率域分解,无线时变信道被表征为有限个波束域和频域基向量的线性加权。针对加权参数和波束矢量估计复杂度过高的问题,本文提出了改进的快速迭代插值波束赋形(Fast Iterative Interpolated Beamforming,FIIB)算法。针对加权参数的预测问题,本文提出由多项式模型近似。通过向基站反馈多项式系数和波束矢量,基站可以精确的预测未来的信道。本方法提高了时变信道预测的准确性,仿真显示在反馈有限阶系数条件下,本方法已经可以准确的预测信道的变化,同时反馈多项式系数所需的资源也远低于传统方法。第二、提出了基于频率偏移的基扩展模型(Frequency Shifted Basis Expansion Model,FS-BEM),解决高速时变信道条件下信道估计性能恶化的问题。在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中,通过在OFDM符号中插入参考信号(Reference Signal,RS)来做信道估计。在传统的信道估计中,认为信道在一个OFDM符号中保持不变。当终端用户处于高速运动状态的时候,信道在一个OFDM符号中也会发生变化,从而使得传统信道估计方法失效。针对该问题,本文基于基扩展模型(Basis Expansion Model,BEM)的理论,研究了复指数基扩展模型(Complex Exponential BEM,CE-BEM)在建模快速时变信道时存在较大误差的原因,提出了FS-BEM信道估计方法。通过对复指数基向量进行过采样获取过完备基向量集合,采用最小均方误差(Minimum Mean Squared Error,MMSE)或者最大信息率准则(Maximum Information Rate,MIR)全局寻优最佳采样基。仿真显示,本方法很好的克服了传统CE-BEM模型的缺点,在不同的移动速度下均具有较好的性能。第三、提出了一种新的发射端预编码和接收端均衡方法,解决传统子载波间干扰抑制方法存在的复杂度过高、性能不理想等问题。在OFDM通信系统中,当终端处于高速移动的时候会引起子载波间干扰(Inter-Carrier Interference,ICI),严重的影响了无线移动通信性能。在传统的均衡算法中,通常采用迭代干扰消除的方法来克服ICI带来的影响。这种方法存在复杂度过高、用户移动速度快的情况下性能不理想等问题。本文提出了一种新的发射端预编码和接收端均衡方法。该方法在发射端将发射信号频域分段,并在每个频域分段中添加冗余子载波,从而隔绝了相邻频域分段之间的干扰,将子载波互扰限制在一个频域分段内。在接收端,通过简单的线性变换和一阶均衡就可以抑制频域分段内的ICI。该方法可以大大降低接收端实现复杂度,具有较好的ICI抑制性能。第四、提出了一种新的基于波束域反馈的码本设计方法,解决传统码本设计不能匹配中高速场景、反馈开销过大的问题。在多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)系统中,预编码矩阵的反馈占用大量的上行无线资源,尤其是当终端处于快速运动的时候,需要配置很短的反馈周期才能跟踪信道状态信息的变化,这会进一步增加反馈开销。针对该问题,本文提出了一种新的基于波束域反馈的码本设计方法。该方法利用矩阵分解理论,将预编码矩阵表征为若干个正交向量的线性加权。用户需要反馈被选择的正交向量的索引以及每个被选择的正交向量对应的复系数。通过联合配置长和短周期反馈,该方法可以在跟踪信道变化的同时,维持较低的反馈开销。仿真结果显示,本文提出的码本结构和反馈方法在获得预编码增益的同时,极大的缩减了反馈信道状态信息的信息量。本方法中的双码本结构以及第一级码本的正交向量设计等方法被5G通信标准‘3GPP TS38.214:NR Physical layer procedures for data’的5.2.2.2.3章节接纳。
李雅璞[3](2021)在《基于几何的随机动态无线信道建模研究》文中进行了进一步梳理无线信道是电磁波从发射到接收的有效传播的媒介,是移动通信系统中的关键环节,而信道模型是对这种媒介的具体表现,它通过数学统计的方式预测波的传播特性,以此表达复杂的电磁环境,无线信道的建模研究对移动通信系统的设计尤为重要。随着第五代(the fifth Generation,5G)移动通信技术的不断推进,现有信道模型不足以满足当前多元化移动通信的要求,当下迫切需要多场景,多维度,多频段的信道模型以填充现有模型库的不足。本文针对新一代移动通信形势下对无线信道模型的迫切需求,立足于目前较为广泛使用的几何随机建模方法,开展基于几何的随机动态信道模型研究,建立了2种信道模型,本论文的主要贡献有:(1)对无线信道建模理论开展研究。分析不同种类的无线信道和各自对应的基本特性,研究现有的第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partnership Project,3GPP)和 WINNER Ⅱ 标准信道模型,为无线信道建模提供理论依据。结合目前多场景通信环境,建立地面端-端几何随机信道模型和无人机空-地几何随机动态信道模型,重点展现了模型的计算方法和模型分析思路。(2)建立了基于均匀圆形阵列的端-端信道模型。针对地面端-端通信场景,提出三维移动-移动的多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)衰减信道模型,模型配备了均匀圆形天线阵列,在所提出的模型基础上,计算得到信道空间-时间相关性表达式;分析毫米波段下不同参数对毫米波信道的时间和空间相关性的影响,这些参数具体包含:天线单元的数量、天线在水平面的摆放角度、均匀圆形阵列的半径和时延;该模型的数值仿真研究结果将对未来5G MIMO毫米波信道的系统设计具有参考意义。这部分的主要研究成果已被EI检索的第六届国际电磁兼容会议论文集收录,并获得了佳论文奖。(3)建立了基于高斯-马尔可夫移动模型的无人机空-地三维信道模型。为模拟发射端和接收端的动态,研究并分析适用于生成动态运动轨迹的高斯-马尔可夫移动模型,求解空-地信道传输函数,建立了三维无人机空-地几何随机动态信道模型,包含参考模型和统计仿真模型,对模型进行数值仿真分析,具体分析了高斯-马尔可夫过程可以在空-地信道中生成线性或随机运动速度和方向;不同的动态轨迹在时域的信道相关性。这部分主要研究成果已在SCI检索的期刊International Journal of Electronics and Communications 发表。
简荣灵[4](2021)在《大规模与宽频微带天线优化研究》文中提出天线作为无线通信系统收发信号的承载体,其高性能的研究将直接关系到新一代无线通信技术能否实现“海容量、泛连接、超能效、高峰速、全应用”等新特征。通过在基站侧部署大规模天线形成大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统获取阵列增益、分集增益与复用增益,可有效改善系统的传输可靠性和频谱效率,然而,庞大的天线数量导致系统面临功耗急剧上升、计算复杂度高等技术难题。保证系统频谱效率的同时,如何有效提升系统的能量效率,是新一代无线通信技术的关键问题之一。此外,随着新一代无线通信应用场景的进一步丰富,为了尽量减少天线数量对整个通信系统性能的制约,融合多个无线通信标准与多个无线通信场景的宽频天线得到了迅速发展。如何实现宽频天线是新一代无线通信技术的另一关键问题。本文充分挖掘不同天线形式和不同天线结构的潜在优势,从理想点源天线和非理想点源天线两种前提条件出发,围绕系统的频谱效率、能量效率、及带宽特性,对大规模和宽频微带天线的优化技术展开深入研究。本文的主要工作包括:(1)针对理想点源的均匀阵列天线,提出大规模天线混合波束成形的安全与资源联合优化方法。考虑到Massive MIMO系统存在功率资源消耗大、安全保密性能差等问题,定义安全等效信道矩阵,给出多用户Massive MIMO窃听系统最大化安全能量效率(Secercy Energy Efficiency,SEE)与安全可达速率(Secrecy Achievable Rate,SAR)的优化问题。由于优化问题非凸性,采用松弛算法结合等价变换将非凸问题转化为凸问题,并提出基于连续凸逼近算法的SEE-SAR联合优化算法,通过相位量化方法求解模拟预编码矩阵作为所提算法的初始优化变量。仿真结果表明,SEE为1.9-2.4bit/Joule/Hz时,SAR保持在28-40b/s/Hz附近,很好地兼顾了 SEE与SAR两者性能。(2)针对理想点源的非均匀阵列天线,提出基于群智算法与集成学习的大规模阵列天线几何结构优化方法。波束成形效果受到阵列几何结构的影响,进一步影响系统的频谱效率和能量效率。针对稀布直线阵,以最小化峰值旁瓣电平(Peak Side Lobe Level,PSLL)为目标,结合帝国竞争算法(Imperial Competition Algorithm,ICA)收敛速度快和蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO)全局最优搜索的优点,提出基于ICA和ACO的混合群智算法ICACO优化对称稀布直线阵的几何结构。仿真结果表明,所提ICACO优化所得的PSLL比ICA优化所得的PSLL降低了 0.27dB。针对稀布同心圆环阵列(Sparse Concentric Ring Array,SCRA),通过在引导聚集算法(Bootstrap aggregating,Bagging)中采用基于K最近邻算法的弱学习器,提出基于集成学习K-BAG的两阶段优化方法优化SCRA的几何结构。输入SCRA的几何参数到已训练的K-BAG算法时,可快速获得对应的结构参数及辐射方向图。仿真结果表明,保证PSLL基本不变的同时,所提方法的仿真效率比改进遗传算法的仿真效率提升了约1倍。(3)针对非理想点源天线,提出基于三谐振模式的宽频平面倒F型天线(Planar Inverted-F Antenna,PIFA)优化方法和基于对称寄生贴片的宽频圆极化微带天线优化方法。针对线极化PIFA,在原有的TM1/2,2和TM3/2,0两谐振模式基础上,通过在辐射贴片的零电场位置附近开矩形槽激发另一种新的TMRS谐振模式。调整矩形槽的长度和辐射贴片的长度,将三种谐振模式相互靠近达到扩展阻抗带宽的目的,仿真和测试结果表明,PIFA的阻抗带宽被扩展到33.33%(5-7GHz),比传统PIFA的阻抗带宽扩展了约7.41倍。针对圆极化微带天线,在接地板处开大于辐射贴片面积的矩形槽,并调整微带馈电线的尺寸和馈电位置,可使接地板产生幅值相等、相位相差90°的两个正交谐振模式,由此产生圆极化辐射。在平行于辐射贴片的左右两侧加载两个对称寄生矩形贴片,并在中心辐射贴片的右下侧开一个矩形槽,扩展圆极化天线的3dB轴比带宽。仿真和测试结果表明,阻抗带宽内(35.97%,22.8-33.8GHz)的3dB轴比带宽被扩展到15.19%(28.77-33.5GHz)。(4)针对非理想点源的非均匀阵列天线,提出基于宽频双谐振模式阵元的高增益、低旁瓣微带阵列天线优化方法。首先,优化基于TM10和TM02双谐振模式的宽频微带阵元,通过在阵元辐射贴片的左右两侧开对称矩形槽,并在辐射贴片的中心处采用短路针短路辐射贴片和接地板,使TM10和TM02双谐振模式相互靠近以扩展阵元的阻抗带宽。进一步,通过串联馈电网络组阵,并在各个阵元的辐射贴片上开对称圆槽,达到降低阵列PSLL的目的。然后提出基于ICA的多参数联合优化算法优化阵元、串联馈电网络和阵元间距等阵列多参数。仿真和测试结果表明,阻抗带宽内(6%,28.41-30.16GHz),阵列的峰值增益和PSLL分别为13dB和-19dB。
李可欣[5](2021)在《医疗物联网中EEG数据传输技术研究》文中认为脑电信号可用于大脑疾病诊断、睡眠研究、认知研究和麻醉深度监测,是一种重要的生物医学信号。传统的脑电信号传输方法采用低功耗蓝牙、Zig Bee、Wi-Fi等短距离无线通信技术,很难满足未来远程医疗通信的需求。本文对滤波正交频分复用系统进行改进,提出一种针对脑电信号的自适应阈值压缩传输方法,节省系统传输能耗并符合通信网络需求。通信技术是确保医疗物联网正常运行的关键技术之一。基于循环前缀的正交频分复用技术由于高带外发射、统一参数配置、精确的同步要求等缺点很难满足新一代无线通信的技术要求。本文对新的空中接口技术即滤波正交频分复用进行分析研究,针对医疗物联网多设备连接及低延时场景合理配置波形参数,从误码率、保护带设置、异步传输方面验证系统性能,提出了一种基于极化编码的滤波正交频分复用模型,输入数据经过极化级联编码后送入调制器,在QPSK调制、加性高斯白噪声信道下,分析系统性能。结果表明,所提出的模型在误差矢量幅度及误码率性能方面优于滤波正交频分复用系统,并且峰均功率比更低,当CCDF为0.01时,前者优于后者1d B。将上述极化编码的滤波正交频分复用系统组件应用于脑电信号传输,并向其中添加阈值压缩模块与矢量重建模块,解决医疗物联网中大量实时脑电数据采集和传输所带来的系统功耗负担。在阈值压缩模块中,分析脑电信号的固有特性,将生成的脑电数据分解为多路符号流,并应用不同的阈值进行压缩,提高压缩比的同时保证应用服务质量。结果显示本文所提出的分流阈值压缩方法在压缩比、信号失真、复杂性方面表现出优异性能,与小波变换阈值压缩相比,分流阈值压缩获得50%的压缩比,均方根差值百分比可降低12%;获得80%的压缩比,均方根差值百分比可降低4%。此外,本文所提出的方法还可用于压缩比高达50%的无损压缩,这在要求零失真和高质量生命体征分析的应用中优于小波变换。
黄河[6](2021)在《无线局域网安全监测系统的设计与实现》文中研究表明由于互联网通信技术的高速发展,目前连接互联网的途径也越来越多样化。其中无线局域网作为一种重要的连接互联网途径,改变了曾经只能依靠有线组网技术进行互联网通信的局面。随着无线局域网技术的迅猛发展和无线终端设备大规模的普及,目前无线局域网已经广泛的应用于校园、地铁、大型商场等人流量较大的公共场合。无线局域网在给人们带来便利通信的同时,其中的安全风险也是不容忽视。近年来,针对无线局域网的攻击对用户造成财产损失的事件层出不穷,因此识别无线局域网中的安全威胁就显得尤为重要。本文设计并实现了无线局域网安全监测系统。首先对无线局域网安全监测系统进行设计。然后对该系统具体功能进行实现。最后对该系统安全监测有关功能进行测试,测试结果得知,本系统中无线设备探测、伪AP攻击监测和DOS攻击监测均有较高的准确率,路由器漏洞监测也能准确的识别出具体漏洞信息。本文具体研究内容如下。(1)设计了无线局域网安全监测系统。首先对传统无线局域网安全监测系统的功能不足进行了深入的分析,得出在无线局域网安全监测系统中必须有无线设备探测功能、伪AP攻击监测功能、无线DOS攻击监测功能和路由器漏洞监测功能。然后对无线局域网安全监测系统采集信息的存储位置进行了探讨,得出需将采集的监测信息单独存储到一台机器上,实现信息的异地存储。最后对系统功能模块进行了更详细的设计和对系统的整体架构进行设计。(2)实现了无线局域网安全监测系统。系统依次实现了无线设备探测功能、伪AP监测功能、无线DOS攻击监测功能、路由器漏洞监测功能和信息异地存储功能。在伪AP监测功能的实现方案中,结合了前人的工作经验,本方案以MAC地址、信道、信号强度、序列号和时间戳在内的五大特征综合判断环境是否存在伪AP,判断伪AP效果更为灵敏。在DOS攻击监测功能的实现方案中,此方案通过引入GRU(Gated Recurrent Unit)神经网络生成DOS攻击预测模型,使用该模型对DOS攻击进行监测,相比于传统使用阈值区分DOS攻击的方案,本方案更为新颖。在路由器漏洞监测功能的实现方案中,本方案通过集成RouterSploit漏洞扫描框架从而实现路由器漏洞监测功能,解决了传统无线安全监测系统缺少对路由器安全监测的问题。在信息异地存储功能的实现方案中,本方案使用了 syslog、logstah、kafka技术完成了信息异地存储功能,从而保障了在系统存储大量信息后,系统的正常运行不会受到存储空间不足的影响。(3)进行了无线局域网安全监测系统的测试。搭建无线局域网测试环境,模拟不同类型攻击,对本系统的无线设备探测、伪AP攻击监测、无线DOS攻击监测、路由器漏洞监测等安全监测相关的功能进行测试。测试结果表明,本系统中的无线设备探测、伪AP攻击监测和无线DOS攻击监测都有着较高的准确率,同时也能正确的识别出路由器存在的漏洞信息。
贾靖[7](2021)在《面向5G的非授权频谱接入研究》文中进行了进一步梳理随着移动互联网的飞速发展,移动通信网络的数据流量激增。但是6GHz以下的授权频谱资源十分稀缺,难以持续满足移动数据流量的需求。第四代移动信息系统(The Fourth Generation mobile communication system,4G)引入非授权辅助接入(Licensed Assisted Access,LAA)技术将授权频段的数据流量卸载到非授权频段提高网络容量。第五代移动通信系统新空口(The Fifth Generation mobile communication system New Radio,5GNR)系统为了进一步扩展频谱,开始关注 5GHz、6GHz 以及 60GHz 毫米波(millimeter Wave,mmWave)的高频段非授权接入。本文主要研究5G NR非授权频段(NR in Unlicensed spectrum,NR-U)系统中无线频谱接入问题:(1)同一种无线接入技术(Radio Access Technology,RAT)的不同节点在NR-U接入时存在拥塞,导致频率利用率下降;(2)NR-U采用基于竞争窗口大小(Contention Window Size,CWS)调节的信道接入,接入时延大;(3)当采用mmWave高频段的非授权接入时,网络覆盖能力更低,用户接入能力下降。针对以上问题,本文开展5G非授权频谱接入技术研究,主要研究工作和创新点总结如下:针对同一 RAT节点在NR-U信道接入时拥塞导致频率利用率低的问题,提出一种基于先听后说(Listen Before Talk,LBT)协调的NR-U接入方案。该方案对同一 RAT的网络节点,设计了两种协调方式,分别为动态协调模式-Xn接口传输和半静态协调模式-零功率信道状态信息参考信号传输。然后,基于LBT协调的NR-U数据传输过程进行马尔科夫链建模分析,推导出系统吞吐量及时延影响。仿真分析表明,通过LBT协调整个共存系统的吞吐量有显着提高,同时选择合适的LBT协调次数有效降低了 NR-U系统的数据传输平均时延。针对NR-U在CWS调整时存在高时延的问题,本文提出一种基于非参考时隙CWS调节的NR-U接入方案。该方案引入并定义了非参考时隙,并且结合参考时隙的反馈和非参考时隙反馈,对四种不同数据情况进行调整控制。然后,理论上对该方案的传输时延进行建模分析,仿真表明通过引入非参考时隙对混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat request,HARQ)反馈的判断,基于非参考时隙的CWS调整的NR-U接入时延要比传统CWS调整方案降低15.79%。针对毫米波高频段非授权接入时网络覆盖能力更低的问题,本文提出了一种授权辅助的基于k-means中继选择的接入方案。为了增大网络的覆盖率和传输容量,引入了基于k-means的中继选择,并且以实际通信节点和范围限制的方式优化k-means算法,对无监督分类的k-means算法进行条件限制。仿真分析表明通过联合优化60GHz非授权频段节点和授权频段中继节点的传输功率,使网络覆盖范围扩展到87%以上。
王忠峰[8](2021)在《中国铁路高速列车公众无线网络系统构建及关键技术研究》文中进行了进一步梳理以让旅客出行更美好为目的,以“列车公众无线网络”为基础,以“旅客行程服务”和“特色车厢服务”为核心,构建中国铁路高速列车智慧出行延伸服务平台,为旅客提供高速移动场景下智能化、多样化、个性化的高质量出行服务体验。基于现阶段中国高速铁路运行环境及沿线网络覆盖情况,提出了基于运营商公网、卫星通信和超宽带无线局域网(EUHT-Enhanced Ultra High Throughput)三种车地通信备选方案,利用定性与定量相结合的综合评价方法,分别对三种备选方案的建设难度、投入成本及服务性能进行对比分析,确定了现阶段以“运营商公网”方式搭建高速列车公众无线网络。基于运营商公网实现车地通信,以不影响动车组电磁干扰与安全为前提,设计了高速列车公众无线网络组网架构,为进一步完善高速列车公众无线网络的运维管控、智能化延伸服务、网络服务性能以及系统安全性,深入研究面向动车组公众无线网络复杂设备的运管平台、高铁CDN(Content Delivery Network)流媒体智能调度、基于列车位置的接收波束成形技术和网络安全防护设计,最终为旅客提供了面向移动出行场景的行程优选、在途娱乐服务、高铁订餐、接送站等定制化延伸服务。随着5G技术已全面进入商用时代,为进一步提升旅客出行服务体验,以5G在垂直行业应用为契机,提出5G与高速列车公众无线网络融合组网方案,创新高速列车公众无线网络建设和运营新模式,论文的具体工作如下:1、深入分析当前高速移动出行场景下旅客的服务需求,调研了国内外公共交通领域公众无线网络服务模式及经营现状,提出了以实现高速列车公众无线网络服务为目的,带动铁路旅客出行服务向多样化、智能化、个性化方向发展的设计方案。在系统分析了既有条件的基础上,提出了通信技术选择、服务质量和安全保障和系统运维管理等难题。2、研究并提出了一种基于OWA(Ordered Weighted Averaging)算子与差异驱动集成赋权方法,利用基于OWA与差异驱动的组合赋权确定评价指标权重,并通过灰色综合评价方法计算各方案的灰色关联系数,得到灰色加权关联度,对三种备选方案合理性进行优势排序,最终确定了现阶段基于运营商公网为高速列车公众无线网络车地通信方案。3、基于动车组车载设备安全要求,设计了高速列车公众无线网络总体架构、逻辑架构和网络架构;基于动车组车厢间的互联互通条件,分别设计有线组网和无线组网的动车组局域网解决方案。4、基于Java基础开发框架,采用Jekins作为系统构建工具,设计面向高速列车公众无线网络的云管平台微服务架构设计。使用高可用组件和商业化的Saa S(Software-as-a-Server)基础服务,保证云端的可扩展性、高可用和高性能,解决了列车公众无线网络的远程配置及管理。5、基于传统CDN原理和部署并结合高速列车车端的线性组网物理链路的特点,提出基于高速列车组的CDN概念,简称“高铁CDN”。设计由中心服务器提共一级缓存,单车服务器提供二级缓存的高铁CDN的两级缓存方案,每个二级缓存的内容为一级缓存的一份冗余,以此进一步提升旅客使用公众无线网络的体验,同时结合DNS解析技术提升请求的响应速度并减少出口带宽及流量的占用,提供了流畅的视频娱乐和上网体验。6、基于列车高速运行场景,分析了基于位置信息的多普勒效应补偿对于提高接收信号质量的影响,通过实验模拟了接收波束成形技术对于LTE(Long Term Evolution)每个时隙下网络速率的变化,提出了350km/h高速移动场景下基于位置信息的多普勒效应补偿技术,以验证了基于位置信息的多普勒补偿技术和接收波束成形技术在高铁场景下的有效性,并通过实验证明了天线间距和天线数量对于波束成形技术的影响关系。7、针对高速列车网络环境,根据802.11系列相关协议中Beacon数据包会携带AP网络相关属性进行广播这一特点,利用协议标准未定义的224字段进行唯一性标识加密,唯一性标识加密算法是通过RC4、设备MAC地址与随机码组合,不定期更新。系统采用AP(Access Point)间歇性扫描形式检测,调整虚拟接口到过滤模式,不断轮询所有频道,实现车载非法AP的检测与阻断。8、基于列车无线公众网络,打造了车上车下一体化、全行程、链条式延伸服务生态,实现了人流、车流、物流3流合一,极大提升了旅客出行服务体验。9、针对5G应用场景及业务需求,基于现有高速列车公众无线网络运营服务系统,通过复用其基础设施,采用5G室分技术设计了列车公众无线网络与5G融合组网方案。该方案通过创新建设模式,引入车载室分设备,并结合5G大带宽、低时延、多连接等特性进行无线调优方案设计,实现车厢内部5G信号和Wi-Fi信号的双重覆盖。
李依桐[9](2021)在《光子毫米波/太赫兹波通信理论与关键技术研究》文中研究表明近年来移动通信行业的飞速发展,给人们的生活带来了巨大的便利。在当前我国“互联网+”、大数据蓬勃发展的时代,对移动通信的传输容量及传输速度的需求日益增长。毫米波(Millimeter-wave,mm-wave)及太赫兹(Tera Hertz,THz)频段拥有丰富的频谱资源,将在“5G+人工智能”全面落地应用及下一代高速移动通信进程中发挥至关重要的作用。然而,毫米波及太赫兹信号具有较高的频率,容易在无线传输过程中受到各种损伤的影响,会限制其传输的距离。光纤无线融合通信(Radio over Fiber,RoF),结合了光纤通信和无线通信的优点,能够同时满足未来通信网络对通信带宽、传输距离及移动性的需求,已经成为当今社会的研究热点。本论文研究了光子毫米波/太赫兹波通信过程中的理论和关键技术,通过结构改进、算法优化、器件减省等方式完成对毫米波/太赫兹信号生成系统的优化,并采用数字信号处理算法对信号传输过程中的损伤进行了补偿,提高了系统的频谱效率及传输容量;之后探究了自适应的光子毫米波/太赫兹技术,在调制格式自适应、生成频率多样化、波束追踪自反馈三个方面对光子毫米波/太赫兹波通信系统中的技术进行了创新;整个系统无缝融合光纤通信与无线通信,在提高传输过程中可用频谱资源的同时克服了光纤传输中可能存在的断裂问题,实现了高速率、低成本的光纤-无线一体化方案。主要工作和创新点如下:1、提出并通过实验证明了一种生成光学频率梳源的新结构,可在光传输系统中用来进行多载波调制。该方案将一个电吸收调制激光器和一个相位调制器相连,并运用共同的正弦射频信号对两者进行驱动和同步。文章通过VPI软件进行仿真得到了功率波动小于3 dB的光谱平坦度的最佳工作范围,并据此实验生成了 10个平顶锁频的光学频率梳,每个载波的频率间隔为12.5 GHz。利用所生成的光频梳源,可以实现3.125 Gb/s和12.5 Gb/s的开关键控(OOK)强度调制的毫米波信号在20公里标准单模光纤(SSMF)上的传输。2、提出并实验验证了一种新颖而简单的方法来实现D波段毫米波单边带(SSB)倍频矢量信号的产生。利用该系统生成的毫米波最高可达210 GHz,已经进入太赫兹领域。该方案使用一个单驱动的马赫-曾德尔调制器(MZM)和一个推挽模式的MZM级联,第一个MZM由20GHz的射频驱动,生成具有六个平坦化载波的光频率梳;再使用一个由10 GHz SSB矢量信号驱动的推挽MZM,实现对光梳的单边带调制过程。在运用光电二极管拍频检测后,得到频率为130GHz和150GHz的D波段SSB毫米波矢量信号。基于此方案生成的4 Gbaud D波段QPSK和16 QAM毫米波信号,分别在10公里/25公里的单模光纤加1米无线链路上进行传输,计算的误码率(BER)可达到小于3.8 × 103的7%硬判决前向纠错(FEC)门限阈值。3、提出并验证了一种基于光载波抑制和单边带调制的D波段毫米波信号产生方案。该方案省去了发射端的预编码过程,且不需要任何滤波器,从而使整个系统得到简化。首先,采用50 GHz射频信号(fRF)驱动的强度调制器来产生两个频率间隔为2 × fRF的载波,实现了光载波抑制的过程。随后,使用另一个由30 GHz射频信号驱动的同相/正交(I/Q)调制器,通过独立边带调制从而产生单边带矢量信号。在使用D波段光电混频器进行检测后,最终生成了 130 GHz的矢量毫米波。通过基于该系统产生的D波段毫米波信号,携带4 Gbaud/8 Gbaud的QPSK信息,在22.5公里的SSMF和1米的光纤无线距离链路上进行了传输。最后对传输结果进行了分析,并分别给出了在两种不同信号传输速率下,硬/软判决前向纠错门限下的误码率性能。4、提出并实验验证了一种可用于光子毫米波/太赫兹波通信系统中的自适应的N2-QAM调制格式的矢量信号生成技术。采用两个MZM及并联的移相器、衰减器和单个光混频器,实现了两个N-ASK信号合成N2-QAMW波段毫米波矢量信号的过程。该方案在发射端省去了数模转换器(DAC)及额外的数字信号处理过程,可以在用户端获得双倍的比特率。本文用N=2的情况举例,最终利用两个2-ASK信号,生成了 80 GHz 4 QAM的W波段毫米波,并完成了其在1米无线链路上的高性能传输,测量的误码率达到了低于3.8×103的7%硬判决前向纠错门限。5、探究了太赫兹波的应用前景,设计并实验验证了一种具有470 GHz大带宽的全波段发射机,涵盖Q、V、W、D波段的毫米波以及最高510 GHz的太赫兹波信号。该方案将独立的毫米波信道和太赫兹波信道结合起来,极大提高了无线网络的灵活性,同时也将促进功率放大器的发展。该方案可以同时产生多种频段的毫米波与太赫兹波,并集成了宽带多天线的发射系统和具有高工作带宽和动态范围的光混频器,可以实现频带的自适应切换与动态的无线传输,对于5G及6G具有巨大的应用价值。6、提出了一种基于机器学习算法的用于毫米波/太赫兹波束追踪的定位技术,可以为无线基站提供精准的方位来满足自适应波束赋形的需要。由于毫米波/太赫兹波的载波频率较高,在大气中衰减较大。波束赋形可以减小毫米波/太赫兹波的波束宽度,故需要知道用户的准确位置来进行波束赋形。本文结合室内高频电波应用场景,创新性的设计了基于人工神经网络(ANN)进行室内定位从而服务于光束赋形的系统。通过实验得到误差小于1厘米的精确度,是目前室内定位系统可以达到的精确性最高的方案,将为5G及下一代无线波束追踪提供新型的解决方案,对实现光载无线通信系统的高效率、大容量传输有着重要意义。
黑晋晶[10](2019)在《毫米波无线通信系统接入技术的研究与仿真》文中进行了进一步梳理伴随广大民众对无线局域网需求的进一步提高,无线局域网相关标准也在不断地研究中。从最初定义在低频段(2.4/5GHz)的IEEE 802.11a,802.11b和802.11g标准,及应用广泛的802.11n、802.11ac,数据传输速率在进行不断突破的同时,无线局域网整体系统性能也得到明显优化。但由于低频段的频谱日趋紧张,现有的频谱资源已不再满足用户日益增长的需要,因此无线局域网开始应用于高频段(即毫米波频段,60GHz)进行数据传输,如目前拥有广泛前景的IEEE 802.11ad标准以及其增强标准。本文的研究背景是毫米波通信系统,以IEEE 802.11ad标准作为研究基础,对适用于增强的802.11ad无线局域网通信系统展开信道估计技术及训练序列的相关研究。本文首先对毫米波频段的特性、优势及应用领域进行简单概况,然后,着重介绍了毫米波无线局域网通信协议IEEE 802.11ad标准并描述了其三种物理层结构。在无线通信系统中,信道估计的准确度会直接决定接收端的性能。因此,本文基于IEEE 802.11ad标准,针对其信道估计部分所使用序列具有的特性进行了分析。并重点研究了其在具体应用中可以使用的信道估计方法,如基于序列相关性的估计方法、基于最小二乘算法的估计方法以及最小均方误差算法的信道估计方法等传统估计算法。经过仿真分析检验了基于训练序列相关性的估计方法与基于最小二乘估计算法有相同的估计性能,而最小均方误差估计算法的估计性能因为考虑噪声对系统的影响,因此优于前两者。针对毫米波无线通信系统自身的特点,波束成形成为该系统实现高吞吐的传输速率不可缺少的关键技术之一,波束训练的成功与否将直接影响信号的传输质量。因此,本文同时介绍了现用于IEEE 802.11ad标准波束训练的序列,并通过仿真验证其在时域的估计性能要远远低于在频域的估计。为了使信道估计具有较低的运算复杂度,且不影响其估计性能,研究了不同序列的相关性,并为波束成形训练设计了基于Loosely Synchronized码且适用于不同场景(如多天线、大时延)的训练序列。仿真结果表明,该序列的设计不仅使其在进行时域估计时不受到码间干扰的影响,同时也避免了多天线条件下,天线之间的相互干扰。与传统的信道估计方法相比,避免了庞大的矩阵求逆运算,极大简化了运算复杂度,增强了系统的可操作性。本文的研究结果对于毫米波无线通信系统条件下的低运算复杂度信道估计技术具有良好的借鉴价值。
二、5GHz无线局域网信道特征与信道模型(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、5GHz无线局域网信道特征与信道模型(论文提纲范文)
(1)面向真空管高速列车的无线通信系统关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
常用缩略语 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 真空管道高速列车无线通信系统研究现状 |
1.2.1 真空管道高速列车通信需求 |
1.2.2 现有轨道交通车地无线接入 |
1.2.3 无线通信对高速列车移动性的支持 |
1.2.4 真空管道列车无线信道传播 |
1.3 主要工作与创新点 |
1.3.1 当前研究存在的难点与不足 |
1.3.2 创新点和章节安排 |
2 真空管道高速列车车-地无线通信业务需求分析 |
2.1 引言 |
2.2 现有轨道交通车-地通信技术 |
2.3 真空管道高速列车综合承载业务需求分析 |
2.3.1 列车运行相关数据(安全类数据) |
2.3.2 乘客多媒体服务(非安全类数据) |
2.3.3 车-地无线通信需求 |
2.4 真空管道高速列车车-地无线通信面临的问题 |
2.5 本章小结 |
3 真空管道高速列车车-地无线信道研究 |
3.1 引言 |
3.2 相关工作综述 |
3.3 传播图理论与Lambertian散射模型 |
3.3.1 传播图理论 |
3.3.2 Lambertian散射模型 |
3.4 基于传播图的真空管高速飞行列车信道仿真 |
3.4.1 系统模型 |
3.4.2 系统模型信道冲激响应生成 |
3.5 基于传播图的真空管高速列车信道传播特性 |
3.5.1 时延扩展 |
3.5.2 K因子 |
3.5.3 多普勒特性 |
3.5.4 信道容量 |
3.6 本章小结 |
4 真空管道高速列车车-地通信传输性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 相关研究综述 |
4.3 真空管高速列车车-地通信系统级仿真 |
4.3.1 系统级仿真流程 |
4.3.2 真空管道车-地通信系统模型 |
4.4 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 真空管高速列车车-地无线通信资源迁移研究 |
5.1 引言 |
5.2 相关工作综述 |
5.3 高速铁路中的云无线接入 |
5.4 系统模型 |
5.5 问题分析和仿真 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 未来研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)高速移动场景中基于MIMO-OFDM的信道估计和预编码方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
常用数学符号 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状和不足 |
1.2.1 高速移动场景对无线通信的需求和挑战 |
1.2.2 高速移动场景下信道预测的研究现状和不足 |
1.2.3 高速移动场景下信道估计的研究现状和不足 |
1.2.4 高速移动场景下预编码技术的研究现状和不足 |
1.3 主要创新工作与章节安排 |
2 一种基于波束域分解的信道预测方法 |
2.1 引言 |
2.2 系统模型 |
2.3 现有信道预测方法 |
2.4 改进的基于波束域的信道预测方法 |
2.4.1 基于波束域分解的信道预测方法理论推导 |
2.4.2 性能分析 |
2.4.3 反馈负载分析 |
2.5 仿真结果与分析 |
2.5.1 链路仿真参数 |
2.5.2 仿真结果 |
2.6 本章小结 |
3 一种基于频率偏移BEM信道估计方法 |
3.1 引言 |
3.2 系统模型 |
3.3 现有时变信道估计方法 |
3.4 改进的基于频率偏移基扩展模型的信道估计方法 |
3.4.1 频率偏移基扩展模型理论推导 |
3.4.2 简化的FS-BEM信道估计方法 |
3.4.3 性能分析 |
3.4.4 实现复杂度分析 |
3.5 仿真结果与分析 |
3.5.1 链路仿真条件 |
3.5.2 仿真结果 |
3.6 本章小结 |
4 一种发射预编码与接收频域均衡方法 |
4.1 引言 |
4.2 系统模型 |
4.3 现有子载波间干扰抑制方法 |
4.4 新的发射预编码和接收均衡的联合设计方法 |
4.4.1 发射预编码和接收均衡方法的理论推导 |
4.4.2 性能分析 |
4.4.3 实现复杂度分析 |
4.5 仿真结果与分析 |
4.5.1 链路仿真条件 |
4.5.2 仿真结果 |
4.6 本章小结 |
5 一种低反馈开销码本设计方法 |
5.1 引言 |
5.2 系统模型 |
5.3 现有码本设计方法 |
5.4 新的高性能、低反馈量的码本设计方法 |
5.4.1 预编码码本设计理论推导 |
5.4.2 性能分析 |
5.4.3 反馈负载分析 |
5.5 仿真结果与分析 |
5.5.1 系统仿真条件 |
5.5.2 仿真结果 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
附录A |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)基于几何的随机动态无线信道建模研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 地面端-端信道模型 |
1.2.2 无人机空-地信道模型 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文结构安排 |
1.5 本章小结 |
第二章 无线信道与建模理论研究 |
2.1 无线信道概述 |
2.1.1 无线信道分类 |
2.1.2 信道特性 |
2.2 无线信道模型 |
2.2.1 确定性信道模型和随机信道模型 |
2.2.2 高频段信道模型和低频段信道模型 |
2.3 标准信道模型 |
2.3.1 3GPP信道模型 |
2.3.2 WINNER Ⅱ信道模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于均匀圆形阵列的端-端信道建模 |
3.1 基于均匀圆形阵列的MIMO衰减信道模型 |
3.1.1 MIMO系统模型 |
3.1.2 端-端衰减信道模型 |
3.2 端-端衰减信道空时相关性函数 |
3.3 端-端信道空间-时间相关性数值分析 |
3.3.1 端-端信道的时间相关性 |
3.3.2 端-端信道的空间相关性 |
3.3.3 端-端信道的空间-时间相关性 |
3.3.4 端-端信道模型与已有测量数据的对比 |
3.4 基于均匀圆形阵列的端-端信道模型结论 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于高斯-马尔可夫移动模型的无人机空-地三维信道模型 |
4.1 基于高斯-马尔可夫的空-地信道模型 |
4.1.1 空-地信道的三维圆柱模型 |
4.1.2 高斯-马尔可夫移动模型 |
4.1.3 空-地信道传输函数 |
4.2 空-地信道的时间相关性函数 |
4.2.1 参考模型 |
4.2.2 统计仿真模型 |
4.3 数值分析 |
4.3.1 高斯-马尔可夫移动模型 |
4.3.2 不同轨迹的时间相关性 |
4.3.3 与已有的球模型和测量数据进行对比 |
4.4 基于高斯-马尔可夫移动模型的无人机空-地三维信道模型结论 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本论文工作总结 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)大规模与宽频微带天线优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写清单 |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 研究背景与意义 |
2.1.1 研究背景 |
2.1.2 理想点源大规模天线的研究意义 |
2.1.3 非理想点源宽频天线的研究意义 |
2.2 国内外研究现状与本文研究动机 |
2.2.1 大规模天线混合波束成形的研究现状 |
2.2.2 大规模阵列天线优化的研究现状 |
2.2.3 宽频微带天线的研究现状 |
2.2.4 宽频阵列天线的研究现状 |
2.2.5 本文研究动机 |
2.3 论文研究内容与创新点 |
2.4 论文组织结构 |
3 大规模天线混合波束成形的安全与资源联合优化 |
3.1 系统模型及优化问题 |
3.1.1 系统模型 |
3.1.2 安全等效信道模型 |
3.1.3 系统功耗 |
3.1.4 优化问题 |
3.2 基于相位量化与BD算法的安全混合预编码求解 |
3.3 基于SCA的SEE-SAR联合优化算法 |
3.3.1 模型转化与优化算法提出 |
3.3.2 复杂度分析 |
3.3.3 收敛性分析 |
3.4 仿真结果与分析 |
3.4.1 仿真参数设置 |
3.4.2 仿真结果与分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于群智与集成学习的大规模阵列天线优化 |
4.1 稀布阵列模型 |
4.1.1 稀布直线阵 |
4.1.2 稀布同心圆环阵 |
4.2 基于群智算法ICACO的稀布线阵优化 |
4.2.1 ICA基本原理 |
4.2.2 ICACO优化算法 |
4.2.3 仿真结果与分析 |
4.3 基于集成学习K-BAG的SCRA优化 |
4.3.1 两阶段优化方法 |
4.3.2 K-BAG算法 |
4.3.3 仿真结果与分析 |
4.4 本章小结 |
5 宽频三谐振模PIFA与寄生贴片圆极化天线优化与实现 |
5.1 宽频微带天线相关理论 |
5.1.1 微带天线的辐射机理 |
5.1.2 基于空腔模型的微带天线分析方法 |
5.1.3 微带天线的带宽扩展 |
5.2 基于三谐振模式的宽频PIFA优化与实现 |
5.2.1 天线模型 |
5.2.2 天线分析与参数优化 |
5.2.3 天线阻抗匹配分析 |
5.2.4 仿真与测试结果 |
5.3 基于对称寄生贴片的宽频圆极化天线优化与实现 |
5.3.1 天线模型 |
5.3.2 天线分析与参数优化 |
5.3.3 仿真与测试结果 |
5.4 本章小结 |
6 基于宽频双谐振模阵元的阵列天线优化与实现 |
6.1 阵列天线模型与阵元分析 |
6.1.1 天线模型 |
6.1.2 基于双谐振模式的宽频阵元分析 |
6.2 阵列天线等效电路与参数优化 |
6.3 基于ICA的阵列天线多参数联合优化 |
6.4 仿真与测试结果 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 未来展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)医疗物联网中EEG数据传输技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 医疗物联网国内外研究现状 |
1.2.2 脑电信号传输技术国内外研究现状 |
1.2.3 脑电信号压缩技术国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文组织架构 |
第2章 医疗物联网及脑电信号概述 |
2.1 医疗物联网体系架构 |
2.1.1 感知层技术 |
2.1.2 网络层技术 |
2.2 医疗物联网中的无线传输技术 |
2.2.1 ZigBee技术 |
2.2.2 BLE技术 |
2.2.3 Wi-Fi技术 |
2.2.4 5G移动通信技术 |
2.3 脑电信号的采集及压缩 |
2.3.1 脑电信号的采集 |
2.3.2 常见的脑电信号压缩方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 FOFDM系统传输技术研究及优化 |
3.1 FOFDM基本原理 |
3.1.1 系统框图 |
3.1.2 子载波映射 |
3.1.3 子带滤波器 |
3.2 FOFDM系统性能仿真分析 |
3.2.1 波形参数配置 |
3.2.2 不同调制方式的误码性能 |
3.2.3 保护带数目仿真分析 |
3.2.4 异步传输性能分析 |
3.3 基于极化码的滤波正交频分复用系统 |
3.3.1 极化编码与解码 |
3.3.2 改进的系统模型 |
3.3.3 系统评价指标 |
3.3.4 仿真结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于PC-FOFDM的EEG信号阈值压缩方法研究 |
4.1 EEG数据压缩评价指标 |
4.1.1 压缩比 |
4.1.2 均方根差值百分比 |
4.2 系统模型 |
4.2.1 数据分解 |
4.2.2 推导证明 |
4.3 EEG信号阈值压缩方法研究 |
4.3.1 EEG信号特征 |
4.3.2 阈值压缩 |
4.3.3 高阶调制 |
4.3.4 分流阈值压缩 |
4.4 实验结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 未来展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(6)无线局域网安全监测系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究内容与结构安排 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 结构安排 |
1.4 本章小结 |
第二章 相关基础理论及关键技术 |
2.1 无线局域网基础理论 |
2.1.1 无线网络标准 |
2.1.2 802.11 MAC帧格式 |
2.1.3 无线局域网加密认证方式 |
2.2 无线局域网安全威胁理论基础 |
2.2.1 伪AP攻击原理 |
2.2.2 无线DOS攻击原理 |
2.2.3 路由器固件漏洞威胁介绍 |
2.3 机器学习算法介绍 |
2.3.1 神经网络基础 |
2.3.2 循环神经网络(RNN)的介绍 |
2.3.3 GRU神经网络的介绍 |
2.4 本章小结 |
第三章 无线局域网安全监测系统的设计 |
3.1 系统需求分析 |
3.1.1 需求背景介绍 |
3.1.2 功能需求分析 |
3.2 系统功能设计 |
3.3 系统整体设计 |
3.3.1 系统架构设计 |
3.3.2 数据库设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 无线局域网安全监测系统的实现 |
4.1 无线数据包捕获模块的实现方案 |
4.2 无线设备探测模块的实现方案 |
4.2.1 AP信息探测的实现 |
4.2.2 AP和客户端连接信息探测的实现 |
4.3 多特征融合的伪AP监测实现方案 |
4.3.1 特征选取 |
4.3.2 序列号(SN)阈值的确定 |
4.3.3 时间戳(TimeStamp)阈值的确定 |
4.3.4 监测方案流程 |
4.4 基于GRU深度神经网络的无线DOS攻击监测实现方案 |
4.4.1 实验测试环境介绍 |
4.4.2 特征选取 |
4.4.3 特征集构造 |
4.4.4 GRU算法的引入 |
4.4.5 实验结果 |
4.4.6 实验分析 |
4.5 基于RouterSploit的路由器漏洞监测的实现方案 |
4.5.1 RouterSploit路由器漏洞检测工具介绍 |
4.5.2 路由器漏洞监测实现方法 |
4.6 信息异地存储的实现方案 |
4.6.1 syslog对信息的收集与上传 |
4.6.2 logstash将信息输出至kafka |
4.6.3 kafka读取信息并最终入库 |
4.7 本章小结 |
第五章 无线局域网安全监测系统的功能测试 |
5.1 系统测试环境介绍 |
5.2 无线设备探测功能测试 |
5.2.1 与Aircrack-ng工具比对的AP设备信息探测测试 |
5.2.2 与Aircrack-ng工具比对的连接信息探测测试 |
5.3 伪AP攻击监测功能测试 |
5.3.1 Wifiphiser工具发起伪AP攻击 |
5.3.2 系统对伪AP监测 |
5.4 无线DOS攻击监测功能测试 |
5.4.1 取消身份验证泛洪攻击监测测试 |
5.4.2 身份验证泛洪攻击监测测试 |
5.4.3 信标泛洪攻击监测测试 |
5.4.4 取消关联泛洪攻击监测测试 |
5.4.5 QOS数据重新注入攻击监测测试 |
5.4.6 探测请求泛洪攻击监测测试 |
5.5 路由器漏洞监测的功能测试 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 内容总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(7)面向5G的非授权频谱接入研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 课题背景及选题意义 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 非授权频段标准化进展 |
1.2.2 非授权频段接入技术概述 |
1.3 主要研究内容 |
1.3.1 基于LBT协调的NR-U接入技术研究 |
1.3.2 基于CWS调整的NR-U接入技术研究 |
1.3.3 基于k-means中继选择的NR-U接入技术研究 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 基于LBT协调的NR-U接入技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 系统模型与问题建模 |
2.2.1 系统模型 |
2.2.2 LBT协调方式及相关流程设计 |
2.2.3 基于LBT协调的NR-U数据传输过程建模 |
2.3 节点传输概率、碰撞概率、吞吐量计算和传输时延分析 |
2.3.1 节点传输概率和碰撞概率 |
2.3.2 数据成功传输概率 |
2.3.3 共存系统饱和吞吐量 |
2.3.4 传输时延分析 |
2.4 仿真结果与分析 |
2.4.1 仿真场景 |
2.4.2 结果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于CWS调整的NR-U接入技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 非授权频段CWS调节标准现存问题 |
3.3 基于HARQ反馈的CWS调节技术 |
3.3.1 非授权频段CWS调节技术相关流程设计 |
3.3.2 基于HARQ反馈的CWS调整技术建模 |
3.4 仿真结果与分析 |
3.4.1 仿真参数设置 |
3.4.2 仿真结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于k-means中继选择的NR-U接入技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 非授权技术应用到毫米波频段现存问题 |
4.3 基于k-means中继选择的NR-U接入技术 |
4.3.1 中继选择的NR-U接入流程设计 |
4.3.2 基于k-means算法的中继选择优化 |
4.3.3 基于k-means中继选择的NR-U接入技术建模 |
4.4 仿真结果与分析 |
4.4.1 仿真参数设置 |
4.4.2 仿真结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文研究工作总结 |
5.2 未来研究工作展望 |
参考文献 |
附录A 缩略语表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(8)中国铁路高速列车公众无线网络系统构建及关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 公共交通领域无线网络服务现状研究 |
1.2.2 旅客需求服务现状 |
1.2.3 中国铁路科技开发研究现状 |
1.3 研究内容和组织结构 |
1.4 技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 车地通信方案比选研究 |
2.1 车地通信技术方案 |
2.1.1 基于运营商公网的车地通信 |
2.1.2 基于卫星的车地通信 |
2.1.3 基于超宽带无线局域网(EUHT)的车地通信 |
2.2 车地通信方案比选方法研究 |
2.2.1 车地通信方案比选指标选取 |
2.2.2 确定评价指标权重 |
2.2.2.1 基于OWA算子主观赋权 |
2.2.2.2 基于差异驱动原理确定指标的客观权重 |
2.2.2.3 组合赋权 |
2.2.3 灰色关联评价分析 |
2.2.3.1 指标预处理确定决策矩阵 |
2.2.3.2 计算关联系数及关联度 |
2.3 车地通信方案比选算例分析 |
2.3.1 计算指标权重 |
2.3.2 灰色关联系数确定 |
2.3.2.1 选择参考序列 |
2.3.2.2 计算灰色关联度 |
2.3.2.3 方案比选分析评价 |
2.4 本章小结 |
3 高速列车公众无线网络系统总体方案研究及系统建设 |
3.1 总体架构 |
3.2 网络架构 |
3.2.1 地面网络架构设计 |
3.2.2 车载局域网架构设计 |
3.3 网络安全防护 |
3.3.1 安全认证 |
3.3.2 安全检测与监控 |
3.4 运营平台建设 |
3.4.1 用户中心 |
3.4.2 内容服务 |
3.4.3 视频服务 |
3.4.4 游戏服务 |
3.4.5 广告管理 |
3.5 一体化综合云管平台 |
3.5.1 云管平台总体设计 |
3.5.2 功能设计及实现 |
3.6 本章小结 |
4 高速列车公众无线网络服务质量测量与优化 |
4.1 公众无线网络服务质量测量分析 |
4.1.1 系统面临挑战 |
4.1.2 服务质量测量场景 |
4.1.3 服务质量分析 |
4.1.3.1 分析方法 |
4.1.3.2 用户行为分析 |
4.1.3.3 网络状态分析 |
4.2 QoE与 QoS指标映射模型分析 |
4.2.1 列车公众无线网络QoE与 QoS指标 |
4.2.1.1 无线网络QoS指标 |
4.2.1.2 无线网络QoE指标 |
4.2.2 QoE与 QoS映射模型 |
4.2.2.1 QoE与 QoS关系 |
4.2.2.2 通用映射模型 |
4.2.2.3 映射模型业务类型 |
4.2.3 系统架构 |
4.2.4 系统问题分析 |
4.2.4.1 开网业务的开网成功率问题 |
4.2.4.2 网页浏览延质差问题 |
4.2.4.3 即时通信的业务连接建立成功率问题 |
4.2.5 性能评估 |
4.3 高铁CDN流媒体智能调度算法研究 |
4.3.1 技术架构 |
4.3.2 缓存策略分析 |
4.3.3 算法设计 |
4.3.4 流媒体算法仿真结果 |
4.4 基于列车位置信息的接收波束成形技术对LTE下行信道的影响研究 |
4.4.1 模型建立 |
4.4.2 信道建模 |
4.4.3 试验模拟结果 |
4.5 本章小节 |
5 基于高速列车公众无线网络的智慧出行服务研究及实现 |
5.1 基础行程服务 |
5.1.1 售票服务 |
5.1.2 共享出行业务 |
5.1.4 特色车厢服务 |
5.1.5 广告 |
5.2 ToB业务 |
5.2.1 站车商业 |
5.2.2 站车广告管理平台 |
5.3 创新业务 |
5.3.1 高铁智屏 |
5.3.2 国铁商学院 |
5.4 本章小结 |
6 融合5G技术的动车组公众无线网络升级优化研究 |
6.1 融合场景分析 |
6.1.1 动车组公众无线网络现状分析 |
6.1.2 5G在垂直领域成熟应用 |
6.2 融合组网需求分析 |
6.2.1 旅客追求高质量通信服务体验需求 |
6.2.2 铁路运营方提升运输生产组织效率需求 |
6.2.3 电信运营商需求 |
6.3 电磁干扰影响分析 |
6.3.1 环境分析 |
6.3.2 干扰分析 |
6.3.3 结论及建议 |
6.4 5G上车方案设计 |
6.4.1 技术方案可行性分析 |
6.4.2 融合架构设计 |
6.4.3 逻辑架构 |
6.4.4 网络架构 |
6.4.5 系统功能 |
6.4.6 系统建设内容 |
6.5 关键技术 |
6.5.1 本地分流技术 |
6.5.2 高速回传技术 |
6.5.3 时钟同步 |
6.5.4 5G语音回落4G(EPS Fallback) |
6.5.5 5G网络QoS机制 |
6.5.6 隧道技术 |
6.5.7 切片技术 |
6.6 融合5G技术的公众无线网络经营思路 |
6.6.1 业务架构 |
6.6.2 商业模式 |
6.7 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
学位论文数据集 |
(9)光子毫米波/太赫兹波通信理论与关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 光子毫米波/太赫兹波生成与RoF传输 |
1.2.2 毫米波/太赫兹的波束追踪及定位 |
1.3 论文的课题来源和创新点 |
1.4 论文的主要研究内容和结构安排 |
第二章 光载无线系统的理论研究和关键技术介绍 |
2.1 光子毫米波/太赫兹波通信系统 |
2.1.1 毫米波/太赫兹波生成技术 |
2.1.2 毫米波/太赫兹波接收技术 |
2.2 信号调制方式 |
2.2.1 调制解调技术及相关器件 |
2.2.2 数字信号处理技术 |
2.3 毫米波/太赫兹信号的波束赋形与追踪定位 |
2.3.1 自适应高频天线波束赋形技术 |
2.3.2 基于机器学习的精密室内定位技术 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于电吸收调制激光器的平坦化光频梳源毫米波系统 |
3.1 引言 |
3.2 基于EML和相位调制器级联生成光频梳的原理分析 |
3.2.1 平顶化脉冲串的产生原理 |
3.2.2 基于电吸收效应的强度调制器 |
3.2.3 基于EML和相位调制器级联的光频梳生成结构 |
3.3 基于EML和相位调制器生成最佳工作范围的仿真分析 |
3.4 平坦化光频梳源生成系统搭建和实验结果 |
3.4.1 实验装置 |
3.4.2 实验结果讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 D波段矢量毫米波生成技术及在RoF系统中的传输与探测 |
4.1 引言 |
4.2 基于强度调制器的D波段SSB矢量毫米波的生成系统 |
4.2.1 基于单驱动MZM产生光频梳原理 |
4.2.2 基于推挽MZM实现单边带调制技术 |
4.2.3 系统方案与实验装置 |
4.2.4 实验结果分析 |
4.3 基于I/Q调制器的D波段SSB矢量毫米波的生成系统 |
4.3.1 光载波抑制的原理分析与仿真 |
4.3.2 基于I/Q调制器实现单边带调制技术 |
4.3.3 系统方案与实验架构 |
4.3.4 实验结果分析与讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于强度调制器的自适应N~2-QAMW波段矢量毫米波生成技术 |
5.1 引言 |
5.2 基于单个强度调制器实现光子倍频信号产生方案 |
5.3 N~2-QAM调制格式生成原理 |
5.3.1 N~2-QAM格式的生成条件 |
5.3.2 N~2-QAM实现的公式推导 |
5.4 N~2-QAMW波段矢量倍频毫米波生成的实验装置 |
5.5 实验结果分析与讨论 |
5.6 本章小结 |
第六章 毫米波与太赫兹波的全波段发射与波束追踪定位 |
6.1 引言 |
6.2 基于光混频器的毫米波与太赫兹波全波段无线发射机 |
6.2.1 全波段无线电波波发射机实验装置 |
6.2.2 实验结果讨论 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
图目录 |
附录一 缩略语列表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(10)毫米波无线通信系统接入技术的研究与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 论文的研究背景及意义 |
1.1.1 无线通信发展概述 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文内容及结构安排 |
第二章 毫米波通信系统及物理层概述 |
2.1 毫米波无线通信系统概述 |
2.1.1 毫米波无线通信的特点与优势 |
2.1.2 毫米波无线通信的应用领域 |
2.2 毫米波无线通信系统物理层介绍 |
2.2.1 毫米波无线通信系统标准概述 |
2.2.2 毫米波无线通信系统物理层介绍 |
第三章 毫米波无线通信系统信道估计与均衡的研究与仿真 |
3.1 无线信道特性分析 |
3.1.1 信道模型分类 |
3.1.2 毫米波无线通信的信道模型 |
3.2 毫米波无线通信的信道估计算法 |
3.2.1 基于序列相关性的信道估计 |
3.2.2 最小二乘估计算法 |
3.2.3 最小均方误差估计算法 |
3.2.4 算法仿真与结果分析 |
3.3 毫米波无线通信的均衡算法 |
3.3.1 迫零均衡算法 |
3.3.2 最小均方误差均衡算法 |
3.3.3 算法仿真与结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 面向增强的毫米波通信系统波束成形中信道估计训练序列的设计 |
4.1 毫米波波束成形中的信道估计 |
4.1.1 毫米波波束成形中的信道估计训练序列 |
4.1.2 毫米波波束成形中的信道估计算法 |
4.1.3 算法仿真与结果分析 |
4.2 基于Loosely Synchronized码的信道估计训练序列设计 |
4.2.1 Loosely Synchronized码的概述 |
4.2.2 适用于多天线大时延波束成形的训练序列设计 |
4.3 算法仿真与结果分析 |
4.3.1 算法仿真 |
4.3.2 算法复杂度分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、5GHz无线局域网信道特征与信道模型(论文参考文献)
- [1]面向真空管高速列车的无线通信系统关键技术研究[D]. 韩柏涛. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]高速移动场景中基于MIMO-OFDM的信道估计和预编码方法研究[D]. 张瑞齐. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]基于几何的随机动态无线信道建模研究[D]. 李雅璞. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]大规模与宽频微带天线优化研究[D]. 简荣灵. 北京科技大学, 2021(08)
- [5]医疗物联网中EEG数据传输技术研究[D]. 李可欣. 长春理工大学, 2021(02)
- [6]无线局域网安全监测系统的设计与实现[D]. 黄河. 北京邮电大学, 2021(01)
- [7]面向5G的非授权频谱接入研究[D]. 贾靖. 北京邮电大学, 2021(01)
- [8]中国铁路高速列车公众无线网络系统构建及关键技术研究[D]. 王忠峰. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [9]光子毫米波/太赫兹波通信理论与关键技术研究[D]. 李依桐. 北京邮电大学, 2021(01)
- [10]毫米波无线通信系统接入技术的研究与仿真[D]. 黑晋晶. 西安电子科技大学, 2019(08)