D2D通信中一种基于非数据辅助误差适量幅度的同信道干扰控制方法及其性能分析

针对D2D通信系统中广泛存在的同信道干扰问题,该文提出一种基于非数据辅助误差矢量幅度(NDA-EVM)进行同信道干扰分析的方法.以NDA-EVM作为信道质量评估参量,推导信号在M-QAM调制下的NDA-EVM统一计算模型,利用信道增益建立NDA-EVM同信道干扰分布模型,并进一步求解该模型的性能上限,从而量化同信道干扰.理论分析和仿真实验表明,相对于传统算法,该文所提上限的计算时间复杂度由O(M 2)降为O(M),提高了信道评估时效性;推导性能上限与理论值吻合度高,特别是在低SNR时为紧上界,两者最小均方根误差RMSE低至0.2615.     

机器类通信业务建模与流量分析

针对机器类通信典型应用的主要特征,建立4类系统级业务模型,分别是静止模型、扩展静止模型、随机游走模型、移动模型,并给出各模型中突发数据和信令开销的估计和预测办法.该预测办法可评估不同应用场景下海量机器类通信终端接入网络时运营商面临的承载压力,据此可导出合理的网络规划和优化策略,以提升用户体验.     

半圆螺旋天线的设计与优化

实际工程项目的特殊几何布局要求应答器处于特殊金属腔体结构中,这严重阻碍了应答器与阅读器之间的正常电磁传播。为解决该特殊几何布局下,收发两端电磁耦合难问题,一款新型的短距离无线通信发射天线———半圆螺旋天线被用于取代传统的直螺旋线圈,有效地实现了阅读器与应答器之间能量和数据的一体化同步传输;该天线工作于13.56 MHz、有效作用距离可达100 mm.利用ANSOFT公司有限元法求解工具-高频结构仿真器(HFSS),给出了半圆螺旋天线优化设计流程及主要工作特性,为同类问题提供了实际可参考的工程解决方案。     

一种两步频率捕获和跟踪的载波频率恢复方案

针对正交频分复用(OFDM)系统中的载波频率恢复,本文提出了一种两步频率快速捕获和精确跟踪的恢复方案。首先基于半解析方法分析了频率偏移量对接收机性能的影响,然后基于最大似然估计器提出了频率偏移量的估计算法。最后,对于粗略频率捕获,方案利用单个同步序列的已知符号作为数据辅助捕获,一旦捕获结束,电路切换到判决导向跟踪模式来执行精细的频率跟踪,从而实现可靠的数据解调;对捕获算法在锁定频率范围的扩大和正确锁定性能方面进行了评价,同时在稳态频率误差的偏差和方差方面对跟踪性能进行了评价。最后给出了频率控制回路设计的基本原则和在捕获以及跟踪模式下回路参数的选择准则,并通过仿真验证了所提出的频率恢复系统的性能。     

基于PWC编码的mCAP可见光通信系统实验

针对可见光通信(VLC)系统中发光二极管(LED)有限的调制带宽,提出了 一种多带无载波幅度相位(mCAP)调制与成对编码(PWC)结合的混合方案.该方案中PWC技术将高频子带与低频子带进行配对和交织来有效克服信噪比(SNR)不平衡问题.通过实验验证,给出了在子带数分别为2、3、4和5的情况下PWC编码对应的最佳旋转角...     

多波束小基站协作通信的资源分配和位置规划

针对小基站加载多波束阵列天线后协作提供通信覆盖的资源分配与位置规划问题,建立了以最小化基站总功耗以及基站间负载均衡为目标函数的多目标混合整数非凸优化模型;给出了一种迭代优化算法,将问题分为用户关联、功率分配和位置部署3个子问题,在固定基站位置和波束功率下通过改进的鲸鱼算法求解出用户与波束的关联关系,在此基础上利用连续凸逼近法和改进差分进化算法交替优化功率分配和基站位置部署。数值仿真表明,多波束小基站与所提迭代算法可灵活适应复杂业务需求分布,降低网络功耗和均衡基站间负载。可为小基站加载阵列天线增强通信覆盖提供参考。     

基于高阶统计量的L-DACS1系统自适应干扰消除技术研究

针对L-DACS1（L-band Digital Aeronautical Communication System Type 1）与DME（Distance Measuring Equipment）信号在时域、频域和低阶统计域干扰抑制不理想的问题,本文将L-DACS1与DME时频域交叠的干扰场景建模为确定性信号叠加高斯有色噪声的干扰量化模型,根据两者在高阶统计域的差异特性,提出基于三阶累积量的自适应滤波算法,并引入对数螺线函数改进变步长机制,实现自适应DME干扰消除.仿真结果表明：所提算法具有更高的干扰抑制比和更低的误比特率,但复杂度较高.相关结论可为L-DACS1系统的实际部署提供参考.     

多信道S-ALOHA功率攀升机制的性能分析

针对海量机器类终端同步入网时因重传带来的功耗急剧增加问题,以第i个时隙内进行第j次随机接入的用户数 作为状态变量,给出了带功率攀升机制的多信道S-ALOHA的暂态性能分析办法(尤其是功耗与时延模型)及其接入强度稳定时的近似形式。以3GPP机器类通信两种业务模型进行数值仿真,验证了所提性能分析办法及其近似形式的正确性,给出了用户数、退避区间、最大重传次数对功率攀升机制的性能影响,提出了适当增大退避窗口以时延换取能耗的优化策略。     

三维角度域网络干扰的空间选择特性

针对包含大规模空间分离节点的无线通信网络,为研究其干扰的空间选择特性,提出一个三维高斯干扰空间分布模型,并给出相应的干扰功率角度谱密度函数．基于干扰功率角度谱密度函数和三维成型因子理论,推导出了三维非规范复球谐系数、成型因子、衰落率方差、空间相关函数和相关距离等关键干扰空间统计特性的闭合表达式．仿真结果表明,三维空间角度对干扰功率角度谱密度函数和关键空间统计特性具有重要影响,其中15°俯仰角可作为三维智能天线和波束赋形的合适指向．     

非稳态三维散射场景的时域自相关特性分析

结合航空移动通信环境的三维非稳态特征,推导了立体空域内散射体相对于收发节点随机运动散射场景的时域自相关函数的数学表达式。该表达式为有限区间内的高维积分,结合蒙特卡洛高维积分法和射线跟踪法验证了该表达式的正确性。数值结果表明:节点运动速度、散射体速度和散射体数量越大,相应的时域自相关函数衰减越快。该表达式和求解办法具有较强的推广性,通过降维可等效为二维散射场景,令散射体相对于收发节点静止可等效为稳态散射场景。相关结论可为下一代航空移动通信宽带传输体制的相干时间与相干距离的确定提供理论支撑。