询问反馈策略下的门限截断机会波束系统

针对目前多用户多输入单输出机会波束中存在的用户数和反馈量过多的问题,提出了一种询问反馈策略下的门限截断机会波束系统——询问截断机会波束.以吞吐量最大化为原则设定截断门限,用户只有被基站询问且接收信干噪比大于系统截断门限时才进行反馈,一旦基站接收到反馈信息就停止对相应波束的询问,并分配给相应用户,重复此过程直到完成所有波束的分配.若某一发射波束在询问所有用户后仍未有反馈,则截断此波束发射.相对于传统机会波束系统,询问截断机会波束能够优选发射波束,降低反馈量.在瑞利衰落信道中对系统性能进行分析和仿真,并与传统机会波束比较,结果表明合理设置截断门限能将反馈量降低到1%以下,并将用户较少时的吞吐量提高了约1.2b/(s·Hz).     

LTE-A异构网络中一种向下垂直切换预判决算法

大量而频繁的不必要切换问题是限制家庭基站应用的一个重要原因。为了降低宏基站与家庭基站之间的不必要切换率,提出了一种向下垂直切换预判决算法;该算法对低速用户仍采用传统的基于接收信号强度的切换判决算法;而对高速用户设置有效驻留时间门限。在保证用户信干噪比的前提下,拒绝有效驻留时间低于门限值的切换请求。仿真结果表明,所提出的切换预判决算法在有效降低基站间不必要切换率的同时,显著地降低了用户的中断概率。     

基于干扰控制的多小区分布式波束成形

在多小区干扰信道中,基于分布式竞争设计,提出一种优化基站发射波束成形矩阵的设计,使每个小区的最差信干噪比最大.在竞争设计中加入干扰控制,利用差异化的干扰系数,抑制小区间的干扰,提高系统性能.这种设计,既能保持算法的分布式特性,又能有效地提高用户信干噪比.仿真分析表明,基于干扰控制的设计性能更接近协同设计的性能.     

基于干扰效率的星地认知网络功率分配算法

针对Underlay模式基于能量效率的功率控制算法未能准确反映次用户与主用户之间干扰性能导致系统容量下降的问题,综合考虑次用户能量有限及卫星链路和地面链路的差异性,定义干扰效率为认知卫星用户总的传输速率与地面基站接收到的干扰的比值,建立了基于干扰效率的星地认知网络上行链路功率分配模型,在此基础上提出一种基于干扰效率的功率分配算法.通过引入干扰门限约束及信干噪比约束条件,利用非线性分式规划理论和拉格朗日对偶法求解出最优功率.仿真结果表明:该算法能在较好满足次用户通信质量的前提下,有效减少对主用户的干扰,提升系统的干扰效率.     

基于最小化系统功率的多小区蜂窝中继波束成形研究

为了减少小区间干扰给用户通信带来的不利影响,研究了多小区通信系统协作传输技术.提出了一种联合优化多小区基站和中继波束成形权重的迭代优化策略,在用户信干噪比限制下达到了最小化系统总功率的目标.利用半正定放松技术把上述优化问题转化为半正定规划问题,从而通过内点法得到最优解.仿真结果表明,提出的多小区基站和中继波束成形权重的迭代优化策略只需要有限的几次迭代就可达到最优的性能,并给出了在性能与基站天线和中继数目之间的折中,从而利用最少的系统资源,达到降低相邻小区用户干扰,保证用户的正常通信质量的目标.     

异构网络中基于门限和AHP的TOPSIS垂直切换算法

为提高异构网络系统吞吐量,减少乒乓效应,提出一种基于门限和层次分析法的切换算法(different threshold and AHP based TOPSIS vertical handoff algorithm,DTAT).DTAT算法考虑异构网络中的切换触发与切换判决两个方面.用户获得当前网络和目标网络的SINR(信干噪比)差值,根据该信干噪比差值与设定的切换触发门限的比较结果进行切换触发;利用层次分析法中的特征向量法来决定各个属性之间的权重关系,根据属性矩阵和权重向量,利用逼近理想值的排序方法(TOPSIS)得到用户当前网络与目标网络的判决值,选取最佳网络.仿真结果表明,DTAT算法能够根据各业务特点综合考虑各属性间关系,从而提高垂直切换的性能.     

MIMO-OFDM系统中一种新的有限反馈及调度方法

在多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中,利用OFDM子载波信道的相关性,将子载波动态关联分组,并对每一子载波,用所关联子载波上的波束进行匹配,获得更准确的信道方向信息,提高平均系统流量.再对子载波分组的信道状态信息采用有限反馈,供基站进行用户调度,减少了上行反馈信息量,提高了上行反馈效率.仿真表明,该方法的上行反馈信息量约为子载波独立有限反馈时的30%,平均系统流量超过模拟反馈信干噪比时的1%.     

移动通信中继系统中减少反馈调度的算法研究

对于多用户中继系统中上行反馈量过大的问题,研究提出了一种基于多门限减少反馈的半分布式调度算法.该算法在基站与中继分别设置反馈门限,依据在多门限假设下可以得到总反馈用户数表达式,进而算出多个门限值;又根据中断概率算得一个门限,将该门限值作为多门限的下限.将两种门限值相结合以限制用户反馈量.对AF(Amplify and Forward)协议下采用该算法的反馈用户数及系统容量等性能指标给出了理论推导.仿真结果表明,该算法可较单门限算法进一步地减少反馈量,并降低系统的反馈中断概率,增大了系统容量.     

多蜂窝MISO通信系统中干扰消除策略研究

针对部分信道状态信息下的小区间干扰消除问题,通过使用2个独立的随机矢量量化(RVQ)码本分别量化期望信道和干扰信道,首次分析了2个小区MISO有限反馈系统模型下3种波束形成传输策略(特征波束形成、迫零波束形成、最大化信漏噪比)和速率性能,并根据用户在小区中的位置和小区边缘的平均信噪比,研究了基站最优的波束形成传输策略选择.仿真结果表明:当用户噪声受限时,相邻小区基站应选择特征波束形成传输策略;当用户干扰受限时,相邻小区基站应选择最大化信漏噪比传输策略.     

有限反馈的联合波束成形和调度方案

提出一种基于有限反馈的联合波束成形和调度方案:用户利用一种结构化的码本对用户的信道方向信息(CDI)进行量化,采用一种低复杂度算法计算其最大的信号干扰信噪比(SINR),反馈给基站;基站根据接收到的反馈信息,按照和容量最大的准则选择出多个正交波束以及相应的多个用户.此方案不需考虑所有可能的用户子集,因此其复杂度仅随用户数呈线性增加.与Sharif等前人方案相比,该方案具有更高的吞吐量,避免了选择波束成形矢量时的用户冲突,基站不需要将波束成形矢量发给各个用户.     

Joint multi-user space time block coding and beamforming via convolutional weighting

A convolutional weighting （CW） scheme applied to a half-wavelength spacing array was proposed for multi-user system to joint STBC （space time block ceding） and beam forming （BF）. The transmitting beam is equivalent to the product of two sub-beams. One is used to realize interference suppression, while the other is employed to form a couple of uncorrelated channels from base station （BS） to the desited user （to meet the requirement of STBC） and to maximize SINR （signal-to-interference-plus noise ratio） at the desired receiver. As an optimum combination of STBC and beam forming, the proposed scheme can achieve both full diversity order of STBC and array gain of BF. Meanwhile, it can also effec- tively restrain multi-user interference by nulling. Simulation results show that the proposed scheme can significantly improve the BER （Bit Error Rate） performance and enhance system capacity as compared with the conventional eigen-beamforming （EBF） technique applied to a half-wavelength spacing array.     

Probability density analysis of SINR in massive MIMO systems with matched filter beamformer

This paper derives an approximate formula for probability density function(PDF) of received signal-to-interference-and-noise ratio(SINR) at user terminal when matched filter(MF) is adopted at a base station(BS).This distribution of SINR can be used to make an analysis of average sum-rate,outage probability,and symbol error rate of massive MIMO downlink with MF at BS.From simulation,it is found that the derived approximate analytical expression for PDF of SINR is consistent with the simulated exact PDF from the definition of SINR in medium-scale and large-scale MIMO systems.     

基于信噪杂比最大能量分配认知雷达波形设计

针对认知雷达信号处理中基于信噪杂比（SINR：Signal to Interference plus Noise Ratio）最优波形设计中因对拉格朗日乘子进行搜索而导致计算量大的问题, 提出一种基于信噪杂比最大能量分配方法。该方法通过离散化的能量进行合理分配, 获取回波的最大SINR, 从而得到认知雷达的最优发射波形。仿真实验表明, 基于信噪杂比最大能量分配方法与拉格朗日乘子算法获取的认知雷达最优波形相近, 但该方法因不需对乘子进行搜索而减少了计算量, 提高了计算速度。     

5G Oriented Exponential Effective Signal to Interference plus Noise Ratio Mapping Algorithm Based on Channel Classification

In the future the fifth generation( 5 G) communication systems,channel models may be very complicated and it is difficult to calculate equivalent signal to interference plus noise ratio( SINR)of a random fading channel. Therefore,methods for the calculation of equivalent SINR of a random fading channel are very necessary.In this paper,an enhanced algorithm on the exponential effective SINR mapping( EESM) model for random fading channels was proposed. First, the optimal adjustment parameters of typical channel fading models including extended pedestrian A( EPA)model,extended vehicular A( EVA) model and extended typical urban( ETU) model were obtained by simulation. Then the proposed solution was used to actualize channel classification according to the maximum multipath delay and the average power of the random channel. The solution can determine the typical channel closest to random channel for obtaining the optimal adjustment value of EESM. The evaluation results indicate that the proposed one can improve the whole system throughput significantly and meanwhile the accuracy of the link prediction algorithm is also guaranteed.     

Joint Source and Relay Precoding/Beamforming Algorithm for OFDM Multi-user Cooperative Relay Systems

In order to reduce the feedback load of multi-user orthogonal frequency division multiplexing （ OFDM ） -based wireless systems, a practiral limited bits feedback precoding algorithm is proposed with direct source-destination link based on amplify-and- forward cooperative relay network under frequency selective fading channels. Using joint minimum mean square error（MMSE） filter, the receiving decoding matrix is designed for each user in the paper. Source precoding （beamforming） matrix is optimized with convex function of weight mean square error （MSE）. Relay precoding matrix is obtained under MSE decomposition and convex optimization. The precoding matrix index is fed back for clustered subcarrier of OFDM with limited feedback. Then using interpolation algorithm, all precoding matrices are achieved at base station （BS） and relay nodes. Simulations indicate the effectiveness of the proposed limited feedback joint precoding and beam_formlng design. The proposed method can improve bit error rate （BER） performance and obtain better sum-rate performance in contrast to existing algorithms. It displays the BER performance is close to that of the unquantified precoding feedback method.     

带轻载变频模式的升压式DC-DC转换器设计

分析了传统升压式DC-DC转换器在全负载范围内实现高电源转换效率的局限性,在此基础上,提出了一种轻载检测和自适应变频机制.该技术无需额外的芯片管脚和器件,即能使转换器在电感电流断续模式下精确检测出负载状况.将所设计的升压式DC-DC转换器在CZ6H0.35μm标准CMOS工艺条件下进行仿真.结果表明,当负载电流发生变化时,转换器能够根据负载检测值的大小自适应地进行跳频变换.在负载电流为1mA的条件下,电源转换效率达到82%.系统环路能够在全负载范围内保持良好的稳定性,当负载电流以1.5μA/20μs跳变时,最大下冲和上冲电压分别为300和200mV,恢复时间分别只需80和60μs,版图面积约为1.26mm2.     

配电变压器的经济负荷系数范围分析与容量选择

从配电变压器的电能损耗与年综合电能损耗率变化曲线着手,论证了以年综合电能损耗最小观念来确定变压器的最大负荷系数选择范围。此外,通过分析总拥有费用(TOC)与负荷系数的关系,讨论了按总拥有费用(TOC)最小原则选择变压器容量的经济负荷系数范围,从经济性角度提出了变压器容量选择的新方法。     

自主静压气体轴承参数优化及静态性能分析

该文提出一种位置反馈自主控制静压气体轴承技术原理,能有效提高轴承的支撑刚度及回转精度.通过有限元数值计算法,按气体轴承刚度最大准则优化了固有节流轴承参数.在此基础上,给出了三种主动节流方式下的承载能力特性.计算结果表明:轴承固有节流参数优化是合理的,它能为自主控制轴承实现无穷刚度提供良好的负载范围.三种主动节流方式也为自主控制气体轴承提供了多样性选择.     

一种下行波束赋形与功率控制联合优化的新算法

在无线蜂窝系统中 ,当采用下行波束赋形技术时 ,所有用户所接收到的信号必须满足给定的信噪干扰比。由于信噪干扰比的大小与天线的辐射方向图有关 ,故平常所用的技术 (如空间相关矩阵特征值分解技术 )都必须再加以额外的功率控制。提出了一种新的下行波束赋形与功率控制的联合优化算法 ,这种算法不但能够调整权系数以使所有用户具有相同的信噪干扰比 ,而且可以使用户的功率辐射最小