基于自适应调制技术的MIMO UWB无线通信系统的研究

在对多输入多输出(MIMO)技术和超宽带(UWB)无线通信研究的基础上提出了一种基于自适应调制技术的时变多进制MIMO UWB系统。通过采用奇异值分解理论和速率分阶的方法对系统性能进行了分析,推导出了速率离散分阶情况下的功率和速率的分配公式,提出了相邻时隙平均功率控制(JTAPC)算法,并且对系统的性能进行了仿真。研究结果表明,功率控制算法的使用很大程度上提高了采用速率分阶的系统的性能,并且降低了系统实现的复杂度。     

UWB系统MIMO传输的功率分配算法

针对目前多输入多输出(MIMO)系统功率分配中只考虑在奇异值分解(SVD)前提下运用注水原理进行功率分配的缺点,采用满足一定性能的(QoS)服务质量,在奇异值分解和注水原理的基础上,根据是否满足服务质量来关闭某些子信道以节约发射功率和减少信道间的干扰,根据发射速率和发射功率的关系,将发射速率归一化到离散传输速率并在此基础上计算发射该速率所用的功率,将剩余功率按注水原理分配给各个子信道以提高信道性能。     

基于上行多用户大规模MIMO系统能效优化算法

针对上行多用户大规模多输入多输出（MIMO）系统,提出了基于能效优化的资源分配方法。所提方法采用迫零(ZF)接收,以最大化系统能效下界为准则,系统功率消耗考虑电路功率消耗和发射功率消耗2部分,通过联合调整基站端的发射天线数和用户的数据速率来优化能效函数。首先,根据目标函数的性质,证明全局最优速率分配和天线数的存在性和唯一性,然后,根据分数规划的性质,把原始的分数最优化问题转换成减式形式,进而提出一种新的迭代算法。仿真结果表明,所提算法以较少迭代次数取得了接近最优算法的性能。     

MIMO技术的发展

下一代无线通信系统将提供用户更高的数据传输速率和更好的服务质量，系统容量需要大幅度提高，因此有限的无线频谱资源迫使下一代无线通信技术必须极大地提高频谱利用率。多输人多输出（MIMO）天线技术正适应未来无线通信技术发展的要求，近年来得到迅猛的发展。MIMO技术是指在发射端通过多个发射天线传送信号，在接收端使用多个接收天线接收信号的无线通信技术，目前理论已经证明应用MIMO技术能极大地提高无线通信系统的性能和容量。     

大规模MIMO OFDMA下行系统能效资源分配算法

针对大规模多输入多输出（MIMO）正交频分多址(OFDMA)下行移动通信系统,提出了一种基于能效最优的资源分配算法。所提算法在采用迫零(ZF)预编码的情况下,以最大化系统能效的下界为准则,同时考虑每个用户的最低速率要求,通过调整带宽分配、功率分配和基站天线数分配来优化能效函数。首先根据优化条件提出了一种迭代算法确定每个用户的带宽分配,然后利用分数规划的性质并采用凸优化方法,通过联合调整基站端的发射天线数和用户的发射功率来优化能效函数。仿真结果表明,所提算法在较少迭代次数的同时能够取得较好的系统能效性能和吞吐量性能。     

四发天线DSTTD编码系统性能分析

在无线通信系统中,适合多输入多输出(MIMO)天线技术的空时编码技术能够明显地提高系统的容量,改善无线通信系统的性能。文章在空时分组码(STBC)基础上,对四发射天线DSTTD编码系统进行了编译码介绍,并进行了误码性能的仿真,最后得出结论。     

瑞利衰落时MIMO无线通信系统分集性能分析

针对多输入多输出（MIMO）无线通信系统提高系统性能的同时增加了系统的复杂度，提出了基于最大特征值传输的分集解决方案，在天线数量一定的情况下最大可能的提高系统的分集增益。对单输入多输出和多输入多输出的情况进行了数学分析，推导出了系统性能的变化范围，并且对分析的结果进行了数值仿真。     

多输入多输出天线蜂窝系统中的分布式功率控制方法

在蜂窝无线通信系统设计中,基于信号干扰比(SIR)测量的功率控制方法得到广泛的应用。该文提出多输入多输出(MIMO)天线蜂窝系统中的基于SIR测量的分布式功率控制(DPC)方法。该方法通过控制移动台或者基站的发射功率可以达到以下两个目标的其中之一:(1)最小化所有基站或者移动台的平均接收SIR中断概率;(2)在满足目标SIR要求的前提下最小化平均发射功率。数值仿真结果显示,该文提出的DPC方法在低的计算复杂度下,可以达到降低SIR中断概率和减小发射功率的目的。     

OFDM和MIMO无线通信技术研究

OFDM（正交频分复用）和M IMO（多输入,多输出天线）是未来宽带无线通信的主流技术,OFDM技术是一种正交频分复用方式,在这种方式下通信系统的频谱利用率得到大大提高,M IMO技术是一种多输入多输出天线技术,它可以成倍的提高无线通信系统的信道容量。在此主要介绍了OFDM和M IMO的理论基础,以及当前的应用和未来的发展前景。     

分布式多天线技术研究

在基于多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)技术的下一代宽频无线通信系统中,为了提高频谱利用率,一般采用同频组网,这就在小区边缘引入了同频干扰,影响了系统覆盖范围、容量以及边缘用户的切换体验。分布式多天线系统可以有效地解决上述问题,它通过拉远天线的距离,充分利用多输入多输出(MIMO)技术的空间分集和宏分集优势,通过集中式的预编码、用户调度、功率控制等策略较好地控制基站内不同小区间的干扰,尤其适合于增强数据热点地区的覆盖,减少用户的切换次数,提升小区边缘用户的服务质量。     

无线网络多用户干扰下智能发射功率控制算法

针对无线网络多用户互相干扰的问题,通过对发射功率进行智能控制,实现干扰管理,保证多用户通信服务质量。首先,考虑复杂动态无线信道环境,建立以无线通信系统加权数据速率最大化为目标的发射功率控制模型。其次,设计以深度强化学习"行动器-评判器"为基本架构的智能发射功率控制算法,缩短功率控制决策时间。仿真验证表明,所提算法收敛速度快,在10对收发机场景下,计算时间缩短到传统最优算法的1/4。     

无线网络多用户干扰下智能发射功率控制算法

针对无线网络多用户互相干扰的问题,通过对发射功率进行智能控制,实现干扰管理,保证多用户通信服务质量。首先,考虑复杂动态无线信道环境,建立以无线通信系统加权数据速率最大化为目标的发射功率控制模型。其次,设计以深度强化学习"行动器-评判器"为基本架构的智能发射功率控制算法,缩短功率控制决策时间。仿真验证表明,所提算法收敛速度快,在10对收发机场景下,计算时间缩短到传统最优算法的1/4。     

基于分段相关－视频积累方法的多驻留伪码捕获系统优化设计

针对载波多普勒下的伪码捕获问题,分析了基于分段相关-视频积累方法的多驻留伪码捕获系统的最优性能。推导了正交双通道检测器的检测概率和虚警概率表达式,给出了多驻留系统的捕获时间均值表达式;通过采用遗传算法对系统进行优化设计,增大了系统的多普勒容限,降低了捕获时间;分析了驻留级数、多普勒和载噪比等对捕获系统性能的影响。研究成果可用于指导扩频系统接收机伪码捕获模块的设计。     

基于改进粒子群算法的多载波NOMA功率分配策略

相较于传统正交多址接入,非正交多址接入技术由于在系统吞吐量、频谱效率和能量效率等方面的优势,使其成为5G多址技术研究热点.针对NOMA下行链路的系统能量效率优化问题,提出一种基于改进粒子群算法的功率分配策略.建立了基于能量效率最大化的优化模型,在标准粒子群算法的基础上提出三点改进,并将改进后的粒子群算法用于求解最大化系统能效的目标函数.研究结果表明,在最佳功率分配点处,改进后的粒子群算法使系统能量效率显著提高.     

基于跨层策略的60 GHz脉冲多用户通信系统性能分析

由于具备免许可、强方向性、高系统容量和吉比特的高传输速率等优势,60 GHz频段被列为5G新空口（new radio,NR）的候选频段之一。在5G超密集组网场景中,网络节点之间距离的降低引起的节点开关转换的随机性会导致严重的多址干扰、资源失配问题。对此,基于跨层协同设计的思想,提出了一种基于公平性的资源调度策略,在基于TH-PAM（time hopping pulse amplitude modulation）的60 GHz脉冲无线通信系统中对该策略的多址接入性能进行仿真分析。仿真结果表明,相比采用纯物理层优化算法的系统,采用该策略的多址接入系统表现出更强的公平性、更低的系统误码率,但需要额外增加发射功率来满足同等通信系统覆盖范围的要求,即在系统的能量与公平性之间存在一定的折中,可用于指导实际通信系统的构架与布设。     

一种新的多目标角度功率联合跟踪算法

提出了一种新的多目标角度、功率联合跟踪算法。首先,利用高分辨处理估计出目标的个数、初始角度、初始功率及噪声功率。接着,通过相邻时刻估计得到的协方差矩阵的差推导出了一组关于角度差和功率差的线性方程组,重复解方程组可以得到不同时刻各个目标的角度以及功率。该算法可以减小阵元噪声带来的影响,在跟踪过程中,不需要进行子空间分解,参数自动配对,而且相邻时刻估计得到的角度和功率之间是自动关联的,省去了运算量较大的数据关联过程。进一步,给出了一种修正方法减小了算法中三个近似带来的误差。仿真结果表明,该算法的运算量低,跟踪精度高。     

Synthesis Scheme for Low Power Designs Under Timing Constraints

To minimize the power consumption with resources operating at multiple voltages a timeconstrained algorithm is presented.The input to the scheme is an unscheduled data flow graph (DFG),and timing or resource constraints.Partitioning is considered with scheduling in the proposed algorithm as multiple voltage design can lead to an increase in interconnection complexity at layout level.That is,in the proposed algorithm power consumption is first reduced by the scheduling step,and then the partitioning step takes over to decrease the interconnection complexity.The timeconstrained algorithm has time complexity of Ｏ（ｎ２）,where n is the number of nodes in the DFG.Experiments with a number of DSP benchmarks show that the proposed algorithm achieves the power reduction under timing constraints by an average of 46.5%.     

一种基于时间限制条件的低功耗高层综合设计方案

提出了多电压时间限制下电路功耗最小的高层综合设计算法,其输入为数据流图及时间限制条件.由于多电压设计会引起低层布局时的连线复杂性提高,所以提出的算法在进行高层调度过程同时考虑了低层分区问题,即算法利用调度步骤降低功耗,利用分区步骤来减小连线的复杂性.该算法的时间复杂性为O(n2),n是DFG图中的结点个数.大量的DSP基准实验表明该算法使得电路功耗平均降低46.5%.     

基于多重斩波电路的通信电源控制方法

改善通信电源输入电流的谐波和功率因数不仅可以减少对供电系统的污染、提高电源总体效率,同时有利于提高输出电压质量。采用功率因数校正技术可以有效抑制输入电流谐波、提高功率因数,但要求开关管具有较高的开关频率,因此只能应用在一些小功率场合。采用移相调制的多重斩波电路,可以提高等效开关频率,因此可应用在中大功率场合。文章介绍了一种具有功率因数校正的多重斩波电路的控制方法,该方法通过载波移相方式来提高等效开关频率,给出了仿真验证结果。     

基于短包通信的NOMA下行链路安全传输

面向物联网业务中的低时延需求,将短包通信(SPC)和非正交多址接入(NOMA)技术相结合,针对存在窃听者的情况研究多用户NOMA系统中的安全传输问题.以最大化弱用户的安全吞吐量为目标,考虑用户译码错误概率约束、总功率约束和功率分配约束,提出了一种低复杂度的功率分配方案实现系统安全传输.为解决复杂的目标函数和不可靠的串行...