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隧道环境单根泄漏电缆MIMO系统的性能测量被引量：2: 2019年; 通常多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)系统需要两根以上泄漏电缆来传输不同信息流.研究隧道环境下单根泄漏电缆双向馈入构成2×2 MIMO系统的性能.测量结果发现,单根泄漏电缆MIMO系统的容量与双根泄漏电缆构成的MIMO系统接近,明显优于单输入单输出(single-input single-output, SISO)系统.研究结果可为轨道交通系统LTE-M通信专网设计提供参考.; 匡震尹晓宇武艺鸣郑国莘; 关键词：泄漏电缆多输入多输出信道容量

LTE-M用于轨道交通CBTC的时延分析被引量：3: 2019年; 基于通信的列车自动控制(communication based train control, CBTC)系统采用地铁长期演进系统(long term evolution-metro, LTE-M)完成车地之间的数据通信,并限定数据在较低的时延内完成传输.将CBTC系统中列车终端接入基站的通信模型化为排队论体系中的M/M/1/m/m模型,推导LTE-M应用于CBTC时数据传输时延的概率预测方法,并给出满足CBTC需求的相关条件,为LTE-M系统的可靠性设计提供参考.; 张睿郑国莘解钧捷; 关键词：轨道交通 CBTC 通信时延

城市轨道交通车地通信容量分析被引量：3: 2014年; 在目前的城市轨道交通车地通信系统中,通常存在漏泄波导与无线自由波两种传输方式。本文介绍这两种不同的车地通信方式,分析漏泄波导的信道模型,并指出其信道模型近似于高斯信道。根据城市轨道交通车地通信的高架环境,研究车地无线自由波通信存在强烈直射径的情况下,2×2天线MIMO系统的信道容量及天线间距,得出最佳的天线间距及配置方案。将此MIMO系统的信道容量与漏泄波导的信道容量进行比较,结果表明MIMO系统的信道容量优于漏泄波导信道。; 蒋海林王洪伟郜春海唐涛; 关键词：城市轨道交通漏泄波导 MIMO 信道容量

基于传播图理论的隧道场景无线信道模型构建与验证被引量：3: 2016年; 针对非视距NLOS(Non Line of Sight)隧道环境的特殊性,基于传播图理论提出通过细化散射点间传递函数的方法提高隧道信道建模精度。构建隧道几何模型,并将模型划分为多个散射点集合,电磁波的传播路线可表述为点集合的排列,通过相邻点集合间子传递函数的级联可得到该路线的传递函数。引入点集合间转移概率的概念描述其可视情况,用传播路线上相邻点集合间转移概率之积调整该路线的传递函数。所有路线传递函数之和即为信道频域传递函数,进而得到信道冲激相应CIR(Channel Impulse Response),并与相同环境下实际信道测量结果进行对比。在此基础上分析多天线相关性、角度分布与信道容量,发现隧道中密集的反射会导致天线间相关性较高及信道矩阵退化。; 张嘉驰陶成孙溶辰谈振辉刘留; 关键词：隧道环境无线信道建模信道容量

解码转发双向中继系统的ARQ协议研究: 2016年; 研究了结合自动请求重传的解码转发双向中继系统在瑞利衰落信道中的端到端误报率以及频谱效率等性能。双向中继系统的两个源节点及中继节点都有缓冲存储器用来存储重传时不同时隙的接收信号。根据错误发生的节点以及重传情况的不同,为了充分利用不同时隙的接收信号,分别结合使用了最小均方误差信号检测或者最大似然比合并算法。仿真结果表明,在解码转发双向中继系统中,相对于传统自动请求重传协议,采用增强ARQ协议能显著降低解码转发双向中继系统的误包率,从而提升系统的频谱效率。; 沈泉江武卓郑国莘; 关键词：解码转发自动请求重传双向中继误包率频谱效率

CBTC系统无线通信采用UHF低频段的可靠性分析被引量：2: 2016年; 针对城市轨道交通基于通信的列车控制（CBTC）系统的无线通信受到Wi Fi（无线局域网）干扰,造成地铁列车停运的事件,上海申通地铁集团有限公司在张江实训线试验了406.5~409.5 MHz的无线通信用于CBTC系统的可行性。介绍了该系统的关键技术及传输方式。在实训线上对其信号覆盖、故障弱化及切换、抗干扰等进行试验测试,并结合这种新型模式的试验,对无线通信的可靠性进行建模并分析。测试及分析表明,采用UHF（Ultra High Frequency）低频段和基于漏缆传输的专频专网技术具有更高的可靠性和可用性。; 陆璠朱翔纪文莉郑国莘; 关键词：城市轨道交通数据通信系统可靠性分析

一种适用于分布式MIMO信道测量系统的最优导频设计被引量：1: 2014年; 研究适用于分布式MIMO无线通信信道测量系统的低峰均功率比导频信号优化方法和低复杂度多天线信号发送方案.为使发送信号的峰均功率比最低,采用OFDM技术,根据导频的长度、离散傅里叶变换的尺寸和子载波的映射方式,搜索最优的恒模零自相关(CAZAC)序列作为基序列.由最优基序列生成的OFDM发送信号峰均功率比低至2.556 dB.对第1根天线发送信号的采样点逐个移相,就可生成其余多根天线的发送信号.为支持分布式MIMO信道测量,采用所设计的信号帧格式的发送信号在时域和频域都可分离.与现有方案相比,所提出方案具有发送信号峰均功率比小和实现复杂度低的优点.; 王海明张慧张念祖杨广琦洪伟; 关键词：分布式MIMO 导频峰均功率比

采用双漏缆覆盖的轨道交通LTE-M系统信道的测量研究被引量：9: 2016年; 下一代轨道交通系统将采用LTE-M系统,并采用多根漏泄电缆(简称漏缆)组成多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统.因此,需要研究漏缆设置与系统性能之间的关系。依据时域信道测量方法与MIMO信道相关理论,在典型的类地铁隧道环境中,测量并分析了1.8GHz频段下基于双根漏缆覆盖的MIMO系统性能,通过测量不同极化方式下的漏缆和接收天线以及不同漏缆间距下的信道信息,分析了信道相关性,发现当接收机天线垂直极化而双漏缆同采用水平极化时MIMO性能最优,相关性大小并不太依赖于漏缆间距.这些结果可对今后LTE-M系统部署提供参考.; 郑国莘林苏燕武艺鸣蓝燕锐徐宗铭匡震; 关键词：泄漏电缆 MIMO 信道相关性

LTE-M在地铁隧道中的非稳态MIMO信道的几何建模被引量：2: 2018年; 轨道交通中基于通信的列车控制(communication based train control, CBTC)系统采用多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)信道的LTE-M(long term evolution-metro)技术以确保可靠的车地通信,因此需要研究地铁隧道环境下MIMO信道的统计特性.针对隧道内2×2 MIMO信道在列车移动特别是列车经过基站的过程中呈现的非稳态特性,建立了隧道环境下基于几何的单反射(geometrically based single bounce,GBSB)时变MIMO信道模型.推导了复信道增益以及时变统计特性,包括信道时变自相关函数(autocorrelation function, ACF)、信道时变功率谱密度(power spectral density, PSD)、信道时变互相关函数(cross correlation function, CCF)等.分析了列车运行速度、天线间距等参数对信道相关性的影响.结果表明,信道时变自相关性随列车运行速度增加而降低.当天线间隔增大,信道互相关性呈现波动性下降.仿真结果与实测结果相一致,验证了所提出模型的有效性.; 陈旭敏王大庆潘韵天郑国莘; 关键词：多输入多输出信道非稳态

大气湍流中涡旋电波传输的螺旋谱特性: 2018年; 以随机相位屏模型来模拟大气湍流,研究涡旋电波包括波长、拓扑荷等在内的自身参量和包括大气湍流强度、传输距离等在内的传输介质参量对其轨道角动量特性的影响,发现涡旋电波在大气湍流中传输时会产生螺旋谱弥散,且弥散程度主要受波长、拓扑荷、大气湍流强度和传输距离的影响,涡旋电波的径向指数和束腰半径以及大气湍流的内尺度和外尺度对螺旋谱弥散现象的影响比较有限,该结论对涡旋电波在大气湍流中传输特性的研究有一定意义。; 张华杰赵恒凯; 关键词：轨道角动量

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国家自然科学基金(61132003)

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