多输入多输出网络系统的拥塞控制方法

该文讨论了多输入多输出网络系统中信息拥塞的控制问题,通过对造成网络拥塞的原因以及影响网络传输定性的因素进行分析,建立了解决网络拥塞的模糊逻辑控制器。仿真表明了该控制器可以有效保证网络系统中信息的稳传输。     

多输入多输出系统的数据分层建模

为了高效准确地实现多输入多输出系统的数据建模,本文提出了数据分层建模算法.将多输入多输出数据建模问题分解为一系列单输入多输出的建模问题,同时改进标准遗传编程算法,将单树表示的的个体结构扩展为向量树的进化个体,实现多输出系统的自动建模.通过大量的计算实例表明,这种算法可以实现复杂的多输入多输出系统的建模,提高数据建模的效率和精度.     

多输入多输出非线性系统的受限滑模控制

本文针对一类具有执行器和状态约束的多输入多输出非线性系统,研究了基于高阶滑模观测器的滑模控制和稳定性分析问题,通过对该系统进行逆变换并考虑其控制输入系数矩阵的对合跨度分布,我们设计了一类高阶滑模观测器用于实现系统的状态估计,其中,采用鲁棒精确微分器分析了所得误差估计系统的收敛性.然后,利用原系统的部分状态变量设计了二阶...     

多输入-多输出2D离散系统的变结构控制

研究多输入-多输出2D离散系统的变结构控制.针对已有方法难以应用到多输入-多输出情形的不足,提出了拟滑动模新的概念.在新概念之下,将2D离散系统的变结构控制问题转化为寻找一个既具有良好的运动品质又具有吸引性的滑动模问题,给出了滑动模及变结构控制器的设计方案,并且获得了达到切换流形的ε领域的时间T的具体表达式,克服了已有方法难以应用到多输入-多输出系统上的困难.     

多输入多输出—非正交多址接入系统融合用户调度的下行波束赋形设计

针对多输入多输出—非正交多址接入（MIMO-NOMA）技术中用户间干扰较大的问题,提出了一种融合用户调度的波束赋形（BF）算法。首先,在进行用户调度时,为了同时兼顾簇内用户干扰和簇间用户干扰,根据各用户信道的差异性,利用L1-范数正则化方法对所有用户分组情况进行初步稀疏化处理,进而从各用户信道相关性角度出发,将信道相关性大的两个用户分为一簇;其次,结合部分发射功率控制（FTPC）策略实现簇内用户功率分配;最后,根据和速率最大化准则构建一目标优化函数,进而利用连续凸逼近（SCA）算法对其进行求解,以获得波束赋形矩阵。理论分析和链路仿真表明,与传统的正交多址接入技术相比,在系统容量方面实现了84.3%的提升;与传统的相关性用户分簇方法相比,在公平性方面实现了20.2%的提升。实验结果表明,该方案不仅有效地抑制了簇内用户干扰和簇间用户干扰,同时,又保证了用户间的公平性。     

一种多输入多输出系统模型辨识方法及其应用

目前的辨识方法一般需要在系统输入端加入激励信号，而且多输入多输出系统的在线辨识仍很困难。本文提出一种基于牛顿迭代法的多输入、多输出对象模型迭代辨识方法，模型参数更新的依据是使模型预测输出与全部采样时刻的对象实际输出之间的均方差递减，直到收敛。这种基于全局数据迭代的辨识方法可进行闭环辨识，无需外加激励信号，适用于多输入多输出对象的在线辨识。对一个两输入、两输出对象模型的仿真研究和某电厂300MW机组负荷被控对象的计算结果表明，辨识效果令人满意。     

多输入多输出炉温模糊控制研究

从工程实践出发提出一种多输入多输出温度系统进行模糊控制的方法，简化了多输入多输出之间的模糊关系，并得以成功应用。     

大规模多输入多输出下的容量优化算法

针对3D相关信道中大规模多输入多输出系统的遍历和速率最大化问题,将空间自由度、信道估计精准因子引入预编码的容量分析中,提出一种联合优化问题的容量优化算法。推导空间自由度、信道状态信息准确度下的系统容量表达式,将系统容量最大化时的联合优化问题转化为用户数优化问题的条件,并基于中点法求优化问题的最优解。仿真结果表明,当信道估计精准因子为0.1、空间自由度为200时,该优化算法与基于用户数穷举搜索算法优化后的遍历和速率、用户数几乎相等,且收敛速度快、复杂度低。     

一种平衡策略下网络多输入多输出系统的预编码方案

针对在多小区多输入多输出（MIMO）系统预处理中,最大化目标用户信干噪比与最小化干扰泄露之间存在的相互矛盾,提出一种基于平衡策略的预编码算法,构建预编码算法数学模型,引入干扰代价函数,并借助拉格朗日方程对所提算法的预编码向量进行求解,同时对算法的实现步骤进行了说明。最后在仿真中,对效用函数的收敛速度与迭代次数的关系进行了仿真,并基于系统最大和速率对该算法与现有算法的性能进行了比较,仿真结果验证了该算法在收敛速度与系统吞吐量方面的优越性能。     

协作多输入多输出环境反向散射通信系统遍历速率分析

针对传统物联网（IoT）能耗大、频谱资源稀缺的问题,提出了由环境反向散射、协作接收机（CRx）和环境射频（RF）源共同构建的协作多输入多输出环境反向散射通信（MIMO-AmBC）系统模型。首先,通过使用PSR方案对该系统模型进行分析,推导出信噪比（SNR）;其次,推导出主链路和反向散射链路的遍历速率近似表达式,并得到反向散射链路遍历速率最大值表达式;最后,将其与传统蜂窝网络、CSR方案作对比。实验结果验证了理论推导的正确性并给出有意义结论：1）反向散射链路速率随接收天线数对数增长,与发射天线数无关。2）在SNR为10 dB时,PSR方案的和速率比传统方案、CSR方案分别提升36.8%和29.9%,虽然PSR方案的主链路速率比CSR方案降低5.5%,但反向散射链路的遍历速率比CSR方案提升7.7倍。为实际应用选取AmBC共生方案提供了理论参考。     

基于Stackelberg博弈的多输入多输出雷达信号与目标干扰优化

针对实际杂波环境中多输入多输出(MIMO)雷达与目标间检测与隐身的博弈问题,提出一种新的两步注水算法。首先建立时空编码模型;然后基于互信息量准则,用注水法分配目标干扰功率,用通用注水法分配雷达信号功率;最终得到强弱杂波环境Stackelberg博弈中目标占优和雷达占优的优化方案。仿真结果表明,雷达信号功率分配和通用注水水位变化规律均受杂波影响,两优化方案的互信息量在强杂波环境降低约50%,干扰影响系数分别降低0.2和0.25,互信息量受干扰影响程度降低,证明了所提算法的有效性。     

基于软件无线电的并行多输入多输出均衡技术

针对3GPP-LTE协议中多输入多输出(MIMO)均衡算法的高复杂度和高吞吐率问题,提出了一种面向软件无线电的并行MIMO均衡处理器,该处理器采用单指令流多数据流(SIMD)和超长指令字(VLIW)技术同时开发子载波间MIMO均衡和子载波内矩阵运算的并行性,并且每一个SIMD功能单元能够支持16 bit定点和20 bit伪浮点复数向量运算和矩阵运算,满足不同天线配置的MIMO均衡算法对处理精度、延迟和功耗的要求。实验结果表明,MIMO均衡处理器的4×4矩阵逆运算吞吐率达到了95 MInversion/s,满足3GPP-LTE协议的要求,并且其灵活可编程性和可配置性能够支持不同的均衡算法。     

基于博弈论的多媒体传感器网络MAC协议

IEEE802.1 le媒体接入控制(MAC)协议不能较好地满足无线多媒体传感器网络不同类型业务节点间的公平性要求.为解决该问题,提出一种基于博弈论的无线多媒体传感器网络MAC协议.将节点间的信道竞争过程建模为非完全信息动态博弈,在不同的负载情况下,通过改变普通业务的权重提高不同业务间的公平性.仿真结果表明,该协议能在保证多媒体业务服务质量的同时,增加普通业务数据流接入信道的机率,提高整个网络的平均吞吐量.     

VoWLAN中基于TDMA的QoS机制的研究

针对无线局域网语音应用缺乏可靠服务质量的情况,提出了一种基于时分多址接入的服务质量新机制。该机制采用了IEEE802.15.3无线个域网的中心调度方式,使用时分多址接入机制控制节点接入信道。并在平均接入时延、时延抖动和分组丢失率三方面对IEEE802.11b、IEEE802.11e和新方案三者的性能进行了对比。仿真结果表明,IEEE802.11b性能最差,新机制的性能在平均接入时延和分组丢失率方面比IEEE802.11e分别改善了20%和50%左右。     

认知无线网络MAC协议的控制信道建模

针对认知无线网络媒体接入控制(CRN-MAC)协议的控制信道饱和问题,提出一种控制信道建模方案。引入控制信道门限的概念,根据协议超帧、控制子帧、数据子帧的时间约束关系,建立控制信道门限的定量分析模型,得出门限值的数学表达式。应用定量分析模型评价CCMAC协议的理论网络吞吐量。仿真结果验证了该模型的有效性,并给出网络吞吐量与CCMAC协议参数之间的数值关系。     

基于混沌的调频调相的多输入多输出雷达正交波形设计

针对混沌序列单一调频或调相波形存在波形复杂度低,限制了混沌信号可预测的概率、雷达的截获概率和抗干扰性能的问题,提出了基于混沌序列将频率和相位联合调制用于波形设计的方法。首先,对雷达信号进行混沌频率编码,即将一个脉冲分成一系列子脉冲,对不同子脉冲进行不同的频率调制。同时,在每个频率编码子脉冲内对波形的每个周期使用随机产生的初始相位。仿真结果表明,联合调频调相混沌雷达信号的自相关旁瓣峰值最大值达到-24.71 dB,相比调频混沌信号或调相混沌信号,其相关性性能有所提高。实验结果表明,联合调频调相混沌雷达波形结合调相和调频的优点,既具有调相信号的功率谱平坦的特性,又具有调频信号抗噪声干扰特性,为非常理想的探测信号。     

支持功率和速率控制的自组网MAC协议研究

本文首先分析了自组网中以节能为目的的功率控制以及多速率技术;然后详细介绍了当前典型的结合这两种技术进行综合优化的MAC协议,从优化目标选择、工作方式、信息来源等方面对比分析了这些协议的特点、性能及缺陷;指出该类的MAC协议的研究难点在于,对其他节点的状态了解不充分和度量指标难于反映综合优化目标。最后提出可能的改进方向。     

移动自组网多速率MAC协议吞吐量分析及优化

针对移动自组网（MANET）多速率媒体接入控制（MAC）协议吞吐量和公平性偏低问题,推导不同发送速率节点吞吐量表达式,定量分析限制协议性能的关键在于低速率节点和高速率节点信道占用时间的不公平性。基于时间公平性最大化考量,在不影响低速率节点性能的前提下,提出低速率节点竞争窗口和分组长度最优化两种机制,最大化高速率节点吞吐量,使网络饱和吞吐量最优。实验结果表明,发送速率为1 Mb/s和11 Mb/s且Jain公平索引值最大时,低速竞争窗口仿真和理论最优值为320和340,分组长度为64 B和60 B,且低速节点吞吐量基本不变,但饱和吞吐量理论值比仿真时高0.2~0.5 Mb/s,公平性和吞吐量均得到改善。     

能量采集传感器网络中MAC协议研究综述

随着能量采集技术（Energy Harvesting,EH）的发展,越来越多的无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）已经具备了从太阳能、风能、射频能等能量源采集能量并持续工作的能力。为了适应无线传感器网络的这一趋势,媒体接入控制协议（Medium Access Control,MAC）也需要从能量采集的角度进行新的设计,从而更好地提供稳定且高效的数据传输。基于对大量的应用于能量采集传感器网络（Energy Harvesting Wireless Sensor Network,EH-WSNs）中MAC协议的研究,细致地总结了这些MAC协议的特性,对其进行了有效的分类。根据这些分类,进一步地选取了多个EH-WSNs中的典型MAC协议,对其优缺点进行了分析与讨论,并提出了对未来EH-WSNs的MAC协议设计的展望。