扩散通道

随着高铁的快速发展，现代通信系统需要在高速移动环境下提供高可靠、高数据速率的通信，以满足车地通信需求。然而，由于高速移动环境，无线信道会具有双选特性，导致传统的OFDM系统在此环境下性能较差。OTFS系统通过一系列二维变换将双选择通道转换为延迟多普勒域中时不变的二维卷积通道，在高移动场景下具有显着的性能增益。本文主要研究OTFS系统中的导频序列设计和快速时变信道估计方法。这样的信道称为时间弥散信道。时间色散信道具有频率选择性，对于不同频率的信号具有不同的衰减特性。

《基于正交时频空间（OTFS）系统的导频序列设计和信道估计》

一、总结：

随着高铁的快速发展，现代通信系统需要在高速移动环境下提供高可靠、高数据速率的通信，以满足车地通信需求。 然而，由于高速移动环境，无线信道会具有双选特性，导致传统的OFDM系统在此环境下性能较差。 OTFS系统通过一系列二维变换将双选择通道转换为延迟多普勒域中时不变的二维卷积通道，在高移动场景下具有显着的性能增益。 本文主要研究OTFS系统中的导频序列设计和快速时变信道估计方法。

信道估计

在无线通信系统中，信道估计一直扮演着极其重要的角色，因为信道估计得到的信道状态信息（Channel State Information，CSI）需要用于信号检测和信道均衡，所以信道估计的性能非常重要。重要的。 直接影响无线通信系统的性能。

OTFS调制

正交时频和空间（OTFS）调制]是一种在延迟多普勒（DD）域设计的二维调制方案，它不同于传统的基于时频（TF）域的调制方案，通过一系列二维变换，将双色散信道转换到时延多普勒域，成为近似无衰落信道，在该域中，数据帧中的每个符号都经历相同的近乎恒定的衰落，从而产生更多相比现有的OFDM等调制方案有显着的性能增益，同时与OFDM系统相比，OTFS相当于在其基础上增加了预编码模块，可以看作是OFDM系统的扩展，接收端可以然后执行相反的过程以实现与现有通信系统的兼容性。

2.快速时变无线信道和OTFS系统：

无线信道的特点：

多径传播和时间弥散：从发送端到接收端的多条传播路径的长度不同，也会导致路径上传播的信号到达接收端时经历不同的延迟。 这样的信道称为时间弥散信道。 时间色散信道具有频率选择性，对于不同频率的信号具有不同的衰减特性。

信道的时间色散特性通常通过均方根（RMS）延迟扩展来测量。 一般来说，信道的相干带宽Bc与RMS延迟扩展成反比。 如果通信系统发射信号的带宽小于信道的相干带宽，则信号的所有频率分量将经历类似的信道效应。

**多普勒效应和频率色散：**如果通信过程中发送端或接收端发生运动，就会引起频移。 这种现象称为多普勒频移。 信道的相干时间定义为多普勒扩展的倒数。 相干时间是指两个接收信号幅度相关性较强的时间段，即信道脉冲响应近似恒定的时间间隔。 如果信号的符号持续时间小于信道的相干时间，则信号的信道特性在传输过程中不会发生显着变化。 这种类型的信道通常称为慢衰落信道。 相反，如果信号的符号持续时间大于信道的相干时间，则意味着在信号传输过程中信道特性发生了显着变化。 这种类型的信道称为快衰落信道或时间选择性信道。

路径损耗和阴影衰落：路径损耗和阴影衰落也称为大范围传播效应，因为它们会在相对较大的距离范围内引起传输信号的功率变化。

无线信道表示：

假设发送端的发送信号为s(t)，接收信号为r(t)。 该信道被视为线性时变（LTV）信道。 那么接收信号与发送信号的关系为：

一开始的一些随意的想法

大家好，我的父母几年前在我的家乡定居了。 远在城市的我决定修改一下家里的网络环境。 本来打算过年回家再修改一下。 于是，作为城里的一名打工者，我开始购买设备。 课程。

最终实现了三层楼的全屋WiFi和监控覆盖，其中涉及到手工布线、购买路由器、购买录像机、购买摄像头、安装等各个过程，因此本文将记录整个改造过程。

实现上述目标的预算仅1000多元。 在文章中，我还将解释为什么我这样做以及为什么我选择这个设备。 希望我的折腾过程可以给大家参考。

当然，这也是大佬们所吐槽的非常简单的设备和没有多少技术含量的工艺。

1.网络环境初步构想

首先我们来看看我家乡的环境。 这栋三层自建房已经建了10多年了。 它已经远离家乡，所以没有人住在里面。 几年前，我的父母回到家乡定居。 这就是我现在正在考虑网络改造的原因。

既然是三楼，而且每层楼都有人居住，当然应该考虑实现全屋WiFi覆盖。 但遗憾的是，10年前，我还年轻，父亲建房子时没有网络意识，所以房子里没有网络。 该接线仅适用于强电箱。 没有网线，就没有弱电箱这样的东西。

但幸运的是，父亲在部署强电时留下了电缆箱和管道。 所以去年年底，我早早回家准备婚礼的时候，有很多空闲时间，就用了手头的20米网线。 我成功地将网线通过强电管道从一楼穿到了三楼。 整个过程我花了将近一天的时间才完成，还好还算成功。 中间的艰辛过程我就不细说了。 穿好网线后，我购买的86网线盒已经安装了网口。 之前这个位置有两个强电插座盒，拆掉一个然后换成网络接口是没有效果的。

部署好网线盒后是这样的。 初步想法是用我住的二楼作为入户光纤线路，在二楼部署主路由器，一根线路分别到一楼和三楼的子路由节点，实现有线Mesh覆盖。 因此，一楼和三楼的网线盒只有一个接口。 但为了方便后期安装弱电箱，将一楼的网络接口箱改为4个接口。 这是以后的故事了。

好吧，通过我的不懈努力，终于把1楼和3楼之间的网线连接好了。 无需考虑使用明线，也没有办法将隐藏线连接到其他房间。 很难通过。

另外，房子面积100平米左右，稍微好点的路由器应该可以覆盖一层楼，所以就找了一个路由器。 考虑到mesh组网，当然要选择支持组网且漫游体验好的路由器。

同时，考虑在房子周围部署监控摄像头。

作为一个垃圾小佬，我当然需要从上面选择一个性价比高的方案。 以下是我在选择显示器和路由器时的考虑因素：

1、尽量使用同一品牌的路由器和显示器，这样可以通过一个APP远程管理路由器和显示器。 安装多个APP既占用空间又麻烦。

2、当然，路由器需要WiFi 6来满足未来的使用需求，需要一个高性价比的解决方案。 AC+AP方案因成本太高而被淘汰，而且前期没有完善的布线。

3、考虑到室外监控通电比较困难，只能考虑支持POE供电的室外摄像机。 只需一根网线即可完成供电+联网。

好了，从以上三点开始，我正式开始寻找装备了。 因为还没有回家过年，还有一个月的时间，所以我就慢慢的接了起来。 让我们输入文字。

2、路由器、弱电箱的安装

从以上三点，我直接锁定了TP解。 首先，路由器采用TP定制机WMA301。 当然，3楼需要3个路由器。 支持WiFi 6和AX3000规格。 我是在某个平台买的。 关注这个产品后，偶尔点进去看看各种活动和闪购，经常会弹出20、30折的优惠券。 最贵的是141，因为我的信用卡有付款，相当于直接折扣。 20，所以我就直接进去了。只花了一个多星期的时间，就把3个单位凑齐了。 我偶尔点一下看看，也没花多少时间。

4个千兆网口，支持盲插，支持TP易扩展，支持Mesh组网。

另外，一楼网线箱后面就是楼梯下面。 在我面前安装的网线盒对面，正好有一个强电流的86插座盒。 两者是相互关联的。 考虑到光猫、监控录像机以及为了美观，我打算把交换机以及可能还有我的其他一些奇怪的设备从楼梯下路由到一楼作为主要路由位置，然后从一楼到二楼、三楼，自然要安装一个弱电箱，所以我还购买了一个40*30cm的弱电箱，可以安装在地面上。 在实践中就足够了。 如果我选择一个更大的就更好了。

当然，因为我的楼梯就在一楼客厅的86网线盒对面，所以我可以毫不费力地直接上网。 如果我要安装明装弱电箱，要注意检查条件是否允许。

弱电箱安装如下。 非常漂亮。 它隐藏在楼梯下面。 用电钻钻几个孔，加上膨胀塞，螺丝拧紧就很稳了。

这个插座正对着客厅前期安装的网线盒，所以客厅的网口换成了4口的。 拉线全部引至弱电箱。 在插座的右上角切一个缺口，就可以看到效果了。 ，我感觉我太聪明了。 弱电箱内的插座也从该插座取电。 还好楼梯下面有这个插座，不然就麻烦了。

这样光猫、监控NVR、交换机等东西都可以塞到里面，也不用担心一堆设备暴露在外。 毕竟早期装修时没有安装弱电箱。 这款不到40元的明装弱电箱真是一个大解决方案。 问题。

好吧，我用我老婆的手机免费获得了600MB的宽带。 她以每月158元的价格租用，并获得免费的远程宽带。 只要你用这个套餐，宽带就永远免费，而且还赠送IPVT。 本着充分利用资源（白票））的原则，当然是立即安装。 我在市里预约了12月初在老家安装。 然而安装师傅过来说没有端口，就让他去申请。 花了一个月的时间，我终于打电话催他了。 几年前就已成功安装。 我付了200的安装费，测速700多。

我原本想用联通，提供200Mbps的长途宽带，每月30元，但我的小村庄没有联通覆盖，所以我放弃了。 中国电信有覆盖，但是资费太贵。 考虑到主要是老年人使用，中国移动也有。 这已经足够了。 最重要的是它可以免费使用。

好吧，拉了宽带之后，自然是直接部署路由器了。 光纤通过楼梯下的窗户连接。 首先，我把光猫放进前面安装的弱电箱里，绑好电线等，连接到客厅。 一根网线就够了，手机也很厚道。 该光调制解调器有 4 个全千兆端口。 我担心维护问题，没有更改桥连接。 我担心万一出了问题而我又不在家，安装人员和维修人员维护起来会更方便。

一楼客厅的网线盒改为4口的。 1个网口直达二楼，3个网口直达后面的弱电箱。 我还制作了标签以便于识别。 忽略了不标准的水晶头播放方法，后来发现问题又回来了。

并设置了独立的IPTV网口，可以连接光猫的IPTV口，方便盒子接入。 虽然WMA301支持单线IPTV复用，但考虑到便携性且只有4端口面板，我们简单地添加了另一个端口。 也方便后续指导老人接线。 不然你不知道怎么教老人架单线使用。

主路由器通过网线连接到主网口，并设置为DHCP（光模拨号）上网。 主路由器速度714兆，达到峰值。

另外要提一下，如果网速不达标，记得检查一下网线。 就是因为网络质量太差，我一直无法突破100的速度。 后来换线就正常了。 另外，记得测试5GHz频段的速度。

然后主路由器通过网线连接到2楼的网口（别问我为什么不使用弱电箱里的交换机到达2楼，我没有考虑加一个）前期切换，线已经接好，实在不想再拆了）。

在二楼通过网线连接第二台路由器。 将此路由器添加到 TP 后端的网络设置中以形成有线网格。 速度测试如下，也是满的。

然后，从二楼路由器上拔出另一根网线，连接到通往三楼的网口。 因为当时2楼被认为是主路由器，所以有分别通往1楼和3楼的网口。 在3楼继续添加3楼。 三台路由器，其中三台实现有线网状网络，并且也全速运行。

顺便说一句，有线网状网络比无线网状网络非常稳定且速度更快。 拔掉网线并使用无线网状网络。 速度只有100多兆，衰减相差4倍。 可以选择有线还是有线？

由于房子只有100多平米，WMA301基本可以实现全层覆盖，在信号最差的角落也有近100M的速度，让全屋WiFi覆盖的愿望得以实现。

无线漫游体验还不错，基本没啥意思。

3、监控录像机和室外摄像机的安装

正如前面提到的，我们也在考虑在室外安装摄像头。 屋外没有插座可以给摄像头插插头，也不可能走强线仅仅为摄像头供电，所以只能考虑支持POE供电的摄像头。

简单来说，它就是一根网线，为摄像头供电并连接互联网。

如果有POE摄像头，自然要考虑支持POE供电的交换机。 考虑到POE录像机一般没有机身存储，自然要考虑支持POE供电的录像机。 您可以安装硬盘来实现视频存储。

再者，考虑到录像机还需要放置在弱电箱内，自然需要体积小。 传统支持POE的录像机一般都比较大，根本无法容纳。 这类传统录像机还支持接入HDMI接口，在屏幕上实时观看。 视频。

考虑到是家用、小巧、不需要外接显示器，我选择了TP的这款支持POE供电的NVR录像机。 由于是新产品，没有HDMI接口，所以价格便宜。 它支持安装最大3.5英寸的硬盘。 最重要的是它体积小，支持连接4个摄像头。

我也进入了某个DD平台。 留意了一下，打开半天就弹出了折扣。 我买的是113，很实惠。

它确实非常紧凑，比 3.5 硬盘稍大一点，并且非常适合弱电盒，与光调制解调器保持同步。 这是一个开关和一个录像机。 我也用它当100M交换机哈哈。

网线自然是从客厅的主路由器上引出来的。 有4个网络端口。 您可以随意连接它们。 主要原因是为了保持同一网段，方便设备管理，所以网络不是从旁边的光猫连接的。

接下来是相机的选择。 我选了两款水星的摄像机，性价比非常高，一款室外使用，一款室内球型摄像机（室外使用，但要防风防雨），一款室内TP摇头摄像机。 价格还不错，只是摇头更贵。

有的朋友可能会问，不是说都在考虑TP方案吗？ 为什么要安装两个 Mercury 摄像机？ 因为NVR录像机是TP。 NVR可以轻松管理这些连接的摄像机并通过ONVIF协议访问它们，所以同样没关系。 我可以使用TP的APP来管理这些三方相机，尽管TP和Mercury也是同一家公司的更名产品。

请注意，这些室外摄像机通常不附带支架。 记得买个相机支架。 花费4-5元。 您只需钻孔并自行安装即可。

顺便说一句，这些NVR录像机基本上都支持ONVFI，这是一种摄像机的开放协议。 只要相机也支持，无论什么品牌都可以连接。

POE供电自然需要很长的网线。 我已经安装了近130米的网线。 我还找到了性价比高的网线（差）。 一开始还担心会不会不够或者质量不好，结果发现完全没有问题。

然后就是拉线、打水晶头之类的东西，还有一些小工具，比如网线钳、理线器、扎带等。

接下来就是在墙上打孔、安装摄像头、铺设网线、从楼梯下的弱电箱退出弱电箱等大量繁琐的操作。 通过窗口，光纤也是从这个位置进入的。 当然，我的父亲也非常支持并提供了很多帮助。 我担心光纤和网线被窗户折断，就买了一根胶管，剪断，把线塞了进去，防护措施很到位。

原本，这些灵魂线路基本上都是用扎带固定的。

爬上梯子，用电钻打孔，安装好几块钱的摄像头支架，扭动摄像头，连接网线。 网线用小钉固定进行理线，套上防水接头。 你完成了。 在这个过程中，相机防水套件我不知道怎么用，但是学了之后就学会了，在搜索引擎上卖了，哈哈。

然后另一个角落还安装了第二个室外摄像头，因此不再重复演示。

接下来就是疯狂调试录像机并连接摄像头了。 基本上一点也不难。 别担心，我想我不会操作，但是只要你了解网络常识，连接上之后就可以进行配置了。

除了可以连接两台Mercury机型外，还连接了客厅的摇头摄像头，方便管理。 这就是为什么我尽量将摄像机保持在同一网段以便于管理。

此外，它还可以与家人分享。 使用TP IoT APP让家人注册一个账号，然后将录像机设备分享给家人。 非常方便，全家人都可以随时查看录音。 这就是为什么我尽量保留同一品牌的设备。 只需一个APP即可完成。 否则，一台摄像机是海康威视，一台是TP，一台是Mercury。 要下载三个APP来管理，非常麻烦。 连接NVR也很方便。 并管理所有摄像机。

好吧，经过近两天的奋斗，终于在过年前全部搞定了。 我什至拉了一根网线到屋后叔叔家共享网络，因为叔叔说下雨他家电视收不到信号，就拉过来了，网线距离不到50米。 当时我直接连接NVR录像机作为交换机。 我从录像机的100M网口拔了一根网线，加了一台我已经退役的网件R6300路由器。 我还加了一个盒子。 旧电视需要改装成莲花头，也完成了。

4.其他必备小工具

其他安装设置过程还需要很多其他工具，比如方便安装摄像头的电钻、钻孔安装弱电盒、制作水晶头的网线钳、必备的水晶头等。 我买了将近20个。 ，来完成这个项目。

还有网线测试仪可以测试拉网线的顺序是否错误。 这些网线钳、水晶头、测试仪都很便宜。 你可以在 20-30 天内完成它们，所以我不会发布任何屏幕截图。

当然，扎带和那种可以粘在地板上的胶带也是必不可少的。 绑扎电缆非常方便。

整理之后，干净整洁多了。 上面的机器用作NAS，弱电盒不能放置，所以只能这样放置。

另一种是对网线进行标记。 最好对网线进行标记，以便您可以确认哪条网线的用途。 我用贴标机添加了这种热敏标签纸，并对每根电缆进行了贴标，方便自己维护。 如果以后出现问题，也可以更轻松地快速找到线路。

忽略一些不符合标准的水晶头。 一开始我不明白他们的意思。 后来我了解到标准后，他们就陆续整改。 不过有些真的很难用水晶头代替，所以我也没有在意。 他们可以运行到千兆位，我很满意。 。

后来为了增加更多的网口，又购买了一台迷你4口千兆交换机，价格不到40元，非常划算。 它被放置在弱电盒中，以方便后续连接更多设备。 这是弱电盒右下角的开关。 NAS 连接到交换机。 正好有一根 USB 转迷你 DC 电缆，所以我将其连接到光纤调制解调器上的两个 USB 端口。 无需额外的电源。 是的，它占用空间。

5、如何远程维护管理

我通常要到过年才回家。 考虑到我偶尔需要远程调试和检查网络，我使用一台闲置的低功耗主机来安装 Synology 作为 NAS。 我在里面放了一个固态硬盘，实现DDNS+IPV6解析，可以远程通过IPV6访问时，我主要用它作为下载机。 我安装了Jellyfin进行远程查看，30MB上行，近期远程连接查看性能非常完美。

最重要的是NAS上安装了Synology的监控套件，并连接了两个室外摄像头进行视频存储。 加上NVR存储，也算是一个备份，聊胜于无。

通过它的分析，我可以远程管理我家的LAN、NAS等，当然路由器、摄像头也可以通过TP远程查看。 你可以理解我这样做很无聊，哈哈。

为了保证远程访问内网且稳定，连接了蒲公英X1盒子，从光猫USB接口取电，实现远程组网。 事实证明，连接到这个盒子进行联网是非常安全的。 Zerotier、tailscale 经常连接失败。 猜测是移动宽带被屏蔽，IPV6有时会失败。 幸运的是，这个X1盒子可以进入内网进行bug调试。 这是最终的访问保证。 通常以V6遥控器为主。