信道模拟器论文_崔茂茂

导读:本文包含了信道模拟器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:信道,模拟器,模型,射频,电离层,无人机,短波。

信道模拟器论文文献综述

崔茂茂[1](2019)在《复合衰落信道模拟器的设计与实现》一文中研究指出无人机在抢险救灾,军事打击,或者其他高危场合有着不可替代的作用,在这些任务中无人机的通信测控系统起到了非常重要的作用,其主要负责控制台和无人机之间的双向数据传输。由于无人机位置灵活多变,且常常低空飞行在丛林或者建筑群等复杂的环境中,信道特性非常复杂,对无人机与控制台之间的通信造成了很大的干扰,现有的无线信道模拟器并不能很好的模拟其信道特性。所以,设计一款的可以对无人机信道进行精确模拟的无线信道模拟器就非常有价值。针对以上问题,本文在传统的Jakes信道模型上做了改进,优化了原有信道模型的统计特性,降低了算法的复杂度并且减少了资源的开销,同时提出了采取混合模式产生高斯白噪声的方法,大大提高了高斯白噪声的质量,并在此基础上实现了基于高斯变量分解法的Nakagami-Lognormal复合衰落信道模型并完成了复合衰落信道模拟器的设计。本文主要研究了以下几个部分:1.对现有的无线信道模拟器的适用范围和参数及其优缺点进行分析,根据无人机通信信道的特点,在对无线信道理论深入研究后,提出适合的无线信道模型,明确了无线信道模拟器的设计需求,提出了相关的性能指标。从硬件设计和算法实现两个方面出发,提出了完整的设计方案。2.文中对常见信道模型进行仿真和分析,并提出了基于Jakes模型的改进模型,经验证其一阶统计特性与二阶统计特性,与理想情况非常符合。针对传统信道模拟器中由于采取单模式产生高斯白噪声导致衰落数据的相关特性不是很理想的问题,本文提出一种采用混合模式产生高斯白噪声的方法,其有效地改善了衰落数据的相关特性,并在此基础上对相关Nakagami-Lognormal模型进行仿真验证。3.根据复合衰落信道模拟器的性能指标和设计方案,完成了复合衰落信道模拟器的数字信号处理平台的硬件电路设计。利用片上系统(SOC)软硬件协同开发技术,充分利用芯片资源,完成了信道模拟器核心模块的信号处理算法,包括多径延时模块,多普勒频移模块,信道衰落模块,变速率信号处理模块、多制式信号生成模块与指令交互模块等多个模块开发,并且通过软硬件协同设计,大大提高了复合衰落信道模拟器的性能和灵活性。本文所设计的复合衰落信道模拟器经过测试表明,各个模块和系统均工作正常,基本满足了无线信道模拟器的设计要求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-15)

毛开,朱秋明,陈小敏,廖志忠,王鹏[2](2018)在《高机动无人机通信信道模拟器研制》一文中研究指出针对高机动无人机通信具有信道状态快速时变和直射路径强的特点,建立了一个包含直射径、反射径和多支路散射径的无人机信道模型,并据此设计实现了一种基于有限支路线性调频信号迭加的信道衰落模拟方法,该方法可用于实时产生连续相位的多径及阴影衰落。在此基础上,构建了一个基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的信道模拟器硬件实现方案,该方案结合DSP浮点运算和FPGA并行处理的优势,可有效模拟无人机通信信号的传播损耗、多径时延及复合衰落影响。实测结果表明,该模拟器输出的时变信道衰落幅值分布和动态多径时延均与理论结果吻合,可用于辅助无人机通信系统的方案设计、算法优化和性能测试。(本文来源于《电子测量与仪器学报》期刊2018年08期)

张旭峰[3](2018)在《DSL信道模拟器操作维护关键技术研究与验证》一文中研究指出随着DSL技术的不断发展,宽带接入设备的质量要求越来越高,在设备研发过程中,设备测试在研发周期中的占比也逐渐增大。传统的DSL信道模拟方法扩展性差,已无法适用于多样化、高带宽的DSL业务。在此背景下,DSL信道模拟器在实验室环境下模拟出实际环境中的有线宽带信道传输特征,对宽带接入设备的测试具有重要的意义。但是,DSL信道模拟器有着不同应用场景的需求,需进行有效地操作管理,并且结构复杂,维护压力大,同时需保证正常工作以避免误测试。因此,本文在其硬件方案初步实现的基础上,对DSL信道模拟器操作维护关键技术展开研究与验证。本文首先对DSL技术的发展现状以及DSL信道模拟器的运行原理展开了深入研究,并研究了与其相关的操作维护技术,包括上位机软件开发、UDP通信协议、FPGA信号调试等。然后分析了DSL信道模拟器具体的操作维护需求,并提出总体的操作维护方案。其次,针对DSL信道模拟器的操作单元以及维护单元制定了详细的方案以及数据交互方式,并分别展开了具体的设计与实现。其中,操作单元包括对FPGA的一键编程配置,信道模拟器的设备管理,场景切换中的线长控制,以及场景中噪声干扰的可选可调配置等;维护单元包括对模拟器内各设备状态的监测,信号时域特征和频域特征的显示,信号数据的存储回放以及日志管理等有助于对信道模拟器进行有效维护的功能模块。最后,针对操作方案与维护方案的不同功能模块分别进行了详细的测试,并通过对测试结果的分析,验证了本文所设计的操作维护方案的有效性,表明其符合DSL信道模拟器操作维护需求。本文利用UDP数据传输对FPGA内部信号进行抓取调试的方法补充了调试手段,提高了调试的效率,并为PC与FPGA之间设计了合理高效的交互协议,DSL信道模拟器操作维护方案的设计与实现对其实际应用有着重要的意义,并对其他信道模拟器及测试设备的相关操作维护需求有一定的参考价值。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-19)

赖琮霖[4](2018)在《无线信道模拟器的研究与设计》一文中研究指出近年来人们对移动通信的需求极速增长,促进了无线通信技术的蓬勃发展。目前无线通信系统的验证工作主要靠外场实地试验,对环境要求苛刻。无线信道模拟器能够使得在室内进行系统验证成为可能,其可以大大地提高系统验证的效率。文章研究并设计了一种基于FPGA和Simulink的无线信道模拟器的实现方案,通过对比计算机仿真与硬件仿真的结果,验证了方法的有效性。(本文来源于《无线互联科技》期刊2018年07期)

李骏霖[5](2018)在《MIMO信道模拟器波形关键技术研究与验证》一文中研究指出多入多出(MIMO)技术是第四代移动通信技术(4G)和第五代移动通信技术(5G)的关键技术,也是近年来通信系统研发的热点。对于MIMO通信系统来说,设备的性能与信道环境密切相关,要完成MIMO通信设备的多种信道环境测试,比较困难。MIMO信道模拟器则可以提供不同信道环境的测试,验证设备的功能与性能,从而缩短通信设备的研发周期。论文主要完成了对MIMO信道理论的分析,设计了MIMO信道的波形,实现了可配置的MIMO信道模拟器。具体的工作主要如下:第一,MIMO信道模拟器的现状分析。首先对国外的信道模拟器进行介绍,明确了技术挑战。然后对无线信道的基本特征进行介绍,包括了乘性干扰和加性干扰,明确了信道的干扰原理。最后对无线信道的基本模型和MIMO信道模型进行介绍,为后面波形的设计与仿真提供了参考模型。第二,MIMO信道模拟器的波形设计。首先对MIMO信道模拟器的功能需求和性能需求进行分析,明确了需求,细化了指标。然后在此基础上,对MIMO信道模拟器的波形进行设计,包括了MIMO信道模型的波形设计、多径波形设计,瑞利衰落的设计、高斯噪声的设计,并进行了相应的仿真。第叁,MIMO信道模拟器的波形实现。根据波形的设计与仿真,在FPGA上面实现MIMO信道模拟器的波形。首先在软硬件架构基础之上,设计了波形的总体结构。然后设计每个子模块的结构,包括相关矩阵模块,子信道模块,高斯噪声模块以及配置参数解析模块,其中子信道模块着重考虑了资源的优化。最后对整体的波形实现做了资源优化分析。第四,MIMO信道模拟器波形的测试与验证。包括衰减测试、时延测试,频偏及多普勒扩展测试,高斯信噪比测试,通道整体测试,验证了波形设计与实现的正确性。论文对MIMO信道的理论与模型进行了研究,并在FPGA上面实现了可配置的MIMO信道模型,为通信设备的测试提供了帮助,对MIMO信道模型的后续研究与实现提供了参考。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-10)

刘京[6](2018)在《基于IQ数据与衰落序列的无线信道模拟器设计》一文中研究指出传统的室外无线通信系统测试方法存在很多的缺陷。为了能够缩短系统测试周期,科研人员需要在实验室模拟无线信道的各种传播特性,以便于进行调试和测试。无线信道模拟器作为取代传统测试的设备得到了广泛的关注与研究。无线信道模拟器的实现主要有两个方面,一是利用模拟器的硬件架构来生成测试信号的基带IQ数据流;一是利用上位机软件正确的生成所要模拟的信道模型的衰落序列值。本文首先对无线信道模拟器的总体硬件架构进行设计,分析了各个模块的功能,并在此基础上对中频基带单元的基带IQ数据流的生成进行了理论分析。然后本文在满足信道模拟器性能的基础上对中频基带单元的基带IQ数据及衰落序列值的的吞吐量进行了评估,并在此基础上设计了基于PXI Express(PXIe)高速工业总线平台的中频基带单元。为了能够实现基带IQ数据流的大吞吐量正确传输,本文利用Aurora高速串行通信协议对其进行了开发实现。其次,为了能够生成信道模型正确的衰落序列值,本文选择性能更好的仿真方法在上位机matlab软件对平坦衰落信道以及MIMO衰落信道进行了建模与仿真,并将仿真结果与理论值进行对比,验证生成的衰落序列的正确性。最后本文在前两者分析结论的基础上对仿真器整体设计进行了论述。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01)

阿晨阳[7](2018)在《LEO卫星移动通信信道模拟器设计》一文中研究指出随着卫星移动通信技术的发展,低轨卫星移动通信技术越来越受到人们的青睐。由于低轨卫星移动通信系统有着较低的传输时延,并且受到大气环境的影响较小,因此各国都建立了自己的低轨卫星通信系统。对于低轨卫星通信系统的研发和调试需要在相应的卫星信道环境中进行测试,而采用真实卫星去测试耗时长且价格昂贵,信道模拟器在此时便成为一种经济而有效的替代方案。利用信道模拟器可以方便的构造不同的实验环境,在低成本低耗时的条件下为通信系统的研发提供便利条件。本文根据低轨卫星信道的传播特性,设计并实现了基于通用软件无线电外设(Universal Software Radio Peripheral,USRP)平台的低轨卫星信道模拟器。该模拟器选用了多状态的陆地移动卫星(Land Mobile Satellite,LMS)信道模型,可模拟近地轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星从上升、过顶到离开这一过程中的卫星信道特性,包括多普勒频移、多径传播、阴影遮蔽等传播特性。另外,本文还实现了信道模拟器所配套的监控软件,可以实时显示所模拟信道的各种参数和图像,帮助使用人员方便快捷地了解信道模拟器当前的运行状态。本文主要工作如下:(1)首先对卫星通信信道中的各种传播特性如自由空间传播损耗、多径衰落、阴影衰落、多普勒频移等进行了论述,又介绍了描述信道常用的概率密度函数,然后对比了常用的C.Loo、Corazza和Lutz等经典信道模型,最后选用多状态的LMS模型作为本模拟器的实现模型。(2)对LMS模型进行了深入研究,并采用Matlab对实现LMS模型进行了必要的仿真。实现了Markov链的状态选取,并且对要使用的对数正态分布和瑞利分布生成算法进行了仿真,与理论曲线作了比较。(3)基于USRP平台设计并用C++实现了LEO卫星信道模拟器,主要实现了卫星运行参数的计算,然后根据卫星参数可以对低轨卫星通信信道中的多普勒频移、多径衰落、阴影衰落和传播时延等特性进行模拟。(4)基于wxPython设计并实现了信道模拟器的监控软件,该软件拥有友善的用户交互界面,可以实时将信道特性展示出来,并对卫星和地面接收端的几何位置进行实时显示,同时绘制出传播信号在经历模拟信道前后的频谱图像,为使用人员的研究提供参考。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-04-01)

张益嘉[8](2018)在《短波多通道多带宽信道模拟器的设计与实现》一文中研究指出在各种通信系统的研发设计和实现的过程中,对信道的估计都是不能缺失的关键一环。可以说,在很多情况下,通信技术往往都是为了解决信道对传播信号的不利影响而发展起来的。在短波通信的研究中,经常需要对研制出的通信设备进行测试,如果利用实际信道测试,则需要花费很大的代价,并且测试过程中无法控制信道参数,也就无法在相同信道环境下对通信设备进行多次测试。而利用方便可控的信道模拟器,开发人员就可以根据对信道条件的需要,随时随地进行测试,这极大地减少了开发成本与周期,具有较强的实用价值。因此,信道模拟器的研制工作显得相当重要。首先,本文对短波电离层反射信道的特性及变化规律做了介绍,分析了短波传播特性,并着重讨论了多径效应、衰落、多普勒频移和多普勒扩展以及无线电干扰的产生原因和对短波通信的影响。其次,根据信道特性,对短波信道进行了数学描述,并推导了衰落信道统计特性函数之间的关系。介绍分析了两种经典的短波信道模型,Watterson窄带模型和ITS宽带模型,分析推导了其中的典型参数,并提出了本文信道模拟器的设计指标。然后,根据设计指标,基于Watterson信道模型,给出了能够满足设计需求的信道模型框架,并仿真分析了两种衰落的实现算法:正弦波迭加法和成型滤波法,和两种多通道噪声产生算法:滤波法和频谱搬移法,以及希尔伯特变换、多普勒频移、多径时延等信号处理实现算法。最后,利用TMS320C6455硬件平台,实现了短波多通道多带宽信道模拟器,其主要功能有:能够自动判断是否有有用信号输入,对有用信号添加指定的频偏、多径时延、衰落、噪声,在单通道模式下,能够选择四种工作带宽:3kHz、6kHz、12kHz和24kHz,在多通道模式下,能够在300Hz~3300Hz、3300Hz~6300Hz、6300Hz~9300Hz、9300Hz~12300Hz四个通道内添加不同信噪比的噪声。并对各个功能进行了性能测试,达到了设计要求。该信道模拟器已应用于多家短波通信系统性能测试中,反映良好。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-04-01)

解建红[9](2018)在《MIM0信道模拟器射频前端研制》一文中研究指出随着4G通信系统的商用和5G通信的发展,无线信道的多样性和复杂度正快速增加,而且无线通信的质量受到无线信道中多径、噪声等不利因素的影响。MIMO信道模拟器对无线信道有良好的近似,可有效降低研发人员户外场景测试时间,提高和保证通信质量。本课题来源于企业项目“LTE MIMO信道模拟器”,主要研制针对TD-LTE双工通信的大规模MIMO信道模拟器射频前端,频率支持0.5~4GHz,带宽40MHz。根据课题要求和几种常见射频架构的对比,课题选用了零中频方案,具有体积小、成本低、带宽宽,便于系统小型化及后续MIMO系统更大规模集成的优点。基于零中频方案基础,本文分别对射频接收机和发射机进行了指标评估,链路仿真,确定了各个部分的具体实现方式,并介绍了接收机和发射机的功率校准,之后给出了部分指标测试结果。本文最后对射频前端模块进行了详细测试,首先对射频前端自收自发测试,频率在1GHz时,40MHz QPSK信号EVM<2%,20MHz TD-LTE信号EVM<1.5%。良好的自环测试结果验证了射频前端模块的优异性能。之后将射频前端与“LTEMIMO信道模拟器”整机级联进行测试,详细测试了输入功率检测精度、输出功率准确度、动态范围、以及LTEMIMO系统的QPSK和TD-LTE信号的EVM性能。整机系统的测试结果说明了课题研制的射频前端模块在系统中可以正常工作,满足LTE MIMO信道模拟器系统的设计要求。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-10)

费星凯[10](2018)在《信道模拟器射频前端小型化的研究》一文中研究指出第四代移动通信网络的商业化建设已经基本完成,第五代移动通信网络的研发工作正在展开中。无线通信技术高速发展离不开高性能仪器的支持,本文研究信道模拟器射频前端的小型化。射频前端是由射频收发信机插板和频率源插板组成,通过不同的配置方案可实现信道模拟器的小型化。本文采用数字中频方案,根据方案对射频收发信机进行链路预算仿真、对频率源中的锁相环进行仿真验证,最终设计完成射频收发信机插板和频率源插板,尺寸各为320mm×130mm。论文工作包括:1)采用数字中频方案,设计并实现了射频收发信机,收发频率为400MHz~6.0GHz,射频接收机接收信号动态范围为-50dBm~+15dBm,射频发射机发射信号动态范围为-100dBm~-10dBm,信道模拟器的模拟带宽可达到60MHz,并且在全频段射频收发信机具有良好的误差矢量幅度(EVM)。当输入20MHz带宽的LTE(Long Term Evolution)信号,发射机测得整机EVM指标均小于0.7%rms,接收机测得整机EVM指标均小于3%rms,信道模拟器工作在400MHz时,接收机EVM为0.54%rms,发射机EVM为0.64%rms;工作在4.8GHz时,接收机EVM为0.88%rms,发射机EVM为0.73%rms;工作在6.0GHz时,接收机EVM为 0.51%rms,发射机 EVM 为 0.72%rms。2)根据射频前端系统方案的要求,设计并实现了能够提供1.13856GHz、2GHz和2.8GHz~6.0GHz的宽带频率源插板。频率源采用两级锁相环结构,第一级锁相环采用整数分频锁相环结构实现10MHz到100MHz的频率合成,100MHz作为第二级锁相环的参考信号。第二级锁相环分别是2GHz整数分频锁相环、1.13856GHz和2.8GHz~6.0GHz的小数分频宽带锁相环。测试结果表明频率源模块在2.8GHz~6.0GHz的输出频率范围内相位噪声优于-93.73dBc/Hz@10kHz,杂散优于-70dBc,频率分辨率为10Hz,输出频率为1.13856GHz时,相位噪声为-112.41dBc/Hz@10kHz,输出频率为 2GHz,相位噪声为-109.98dBc/Hz@10kHz。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-10)

信道模拟器论文开题报告

(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:

针对高机动无人机通信具有信道状态快速时变和直射路径强的特点,建立了一个包含直射径、反射径和多支路散射径的无人机信道模型,并据此设计实现了一种基于有限支路线性调频信号迭加的信道衰落模拟方法,该方法可用于实时产生连续相位的多径及阴影衰落。在此基础上,构建了一个基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的信道模拟器硬件实现方案,该方案结合DSP浮点运算和FPGA并行处理的优势,可有效模拟无人机通信信号的传播损耗、多径时延及复合衰落影响。实测结果表明,该模拟器输出的时变信道衰落幅值分布和动态多径时延均与理论结果吻合,可用于辅助无人机通信系统的方案设计、算法优化和性能测试。

(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。

信道模拟器论文参考文献

[1].崔茂茂.复合衰落信道模拟器的设计与实现[D].电子科技大学.2019

[2].毛开,朱秋明,陈小敏,廖志忠,王鹏.高机动无人机通信信道模拟器研制[J].电子测量与仪器学报.2018

[3].张旭峰.DSL信道模拟器操作维护关键技术研究与验证[D].电子科技大学.2018

[4].赖琮霖.无线信道模拟器的研究与设计[J].无线互联科技.2018

[5].李骏霖.MIMO信道模拟器波形关键技术研究与验证[D].电子科技大学.2018

[6].刘京.基于IQ数据与衰落序列的无线信道模拟器设计[D].合肥工业大学.2018

[7].阿晨阳.LEO卫星移动通信信道模拟器设计[D].西安电子科技大学.2018

[8].张益嘉.短波多通道多带宽信道模拟器的设计与实现[D].西安电子科技大学.2018

[9].解建红.MIM0信道模拟器射频前端研制[D].东南大学.2018

[10].费星凯.信道模拟器射频前端小型化的研究[D].东南大学.2018

论文知识图

HF信道模拟器的系统结构通过信道模拟器后的正弦波信号...信道模拟器硬件板卡图信道模拟器系统界面

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

信道模拟器论文_崔茂茂
下载Doc文档

猜你喜欢