卫星移动通信地球站天线发展综述

自20世纪90年代以来,卫星移动通信的迅猛发展推动了天线技术的进步.本文在介绍卫星移动通信地球站天线的分类和系统要求的基础上,着重阐述了几种定向天线的具体形式及技术特点,最后根据作者在该领域多年的研究经验指出了未来移动地球站天线的发展方向和有待研究的关键技术.     

中继辅助协同通信网

下一代移动通信系统对频谱有效性和功率有效性提出了更高的要求,在现有的蜂窝网结构中引入中继的协作式通信被认为是高速率高覆盖要求下最可行的改进。中继辅助协同通信网与传统蜂窝网相比在覆盖效率、运营成本以及传输容量3方面具有优势。中继辅助通信网络主要有3种典型的传输模型：三终端传输模型、两跳多中继并行传输模型、多跳多中继网络传输模型。中继辅助通信技术已在WiMAX、WINNER和3GPP等通信标准中得到深入研究,具有极为广阔的应用前景。     

基于确定性约束和局部空间自适应正则化的图像盲复原算法

给出了一种用于图像盲复原的基于非负支撑域受限递归逆滤波（NAS－RIF）算法的改进算法。通过在代价函数中加入空间自适应的正则化项来改进算法的抗噪性能和复原效果，并利用迭代算法的中间结果，进一步精确寻找图像边界，有效地达到了保存边界并抑制噪声的目的。使用n步重新开始的共轭梯度法可以提高算法的收敛速度。由实验结果可以看出,对于信噪比较低的退化图像，改进的NAS－RIF算法具有更好的复原效果和稳定性。     

基于有限反馈胡大规模3DMIMO多用户传输方法及其码本设计

本文针对大规模MIMO通信系统研究了一种基于码本的有限反馈大规模3D MIMO多用户传输方法,给出一种基于水平和垂直方向码字直积的3D MIMO码书设计方案,并提出了两种垂直码本设计方法,且在合理的调度方案下,对所设计的码本进行了仿真分析。仿真表明本文所提的三维码本相对于二维码本以及传统的三维DFT直积码本,提高了系统频谱利用率和吞吐量性能。     

一种简单的空时频编解码方法

本文给出了一种传输速率为1/2的简单的空时频码(STFC)的编解码方法.该方法通过简单地在天线(空间)、子载波(频率)和时间三个维数上同时进行编码,能获得完全的空间和频率分集度.且由于该编码结构的特殊性,可以简化矩阵求逆的运算复杂度.并且在对信号判决之前,通过对信号进行有效的噪声平滑处理,能降低系统的误码率.仿真结果表明,该码的性能要好于传统的通过重复映射构造的空时频码.     

一种适合于4发系统的空频分组码的改进编解码方法

本文把空频分组码推广到4发系统,并给出了一种适合于4发系统的空频分组码的改进编解码方法.在到达相邻子载波分别为相等信道增益和不等增益情况下给出的编解码方法能够完全地消除符号间干扰,且不以牺牲分集为代价.在接收端,利用对角矩阵求逆的简单性,极大的减少了计算复杂度.在快变环境,性能效果接近极大似然解码的效果.     

MAC层协作的VHT WLAN吞吐量增强方案及其性能研究

本文针对超高吞吐量无线局域网(VHT WLAN)引入多用户和带宽扩展后造成的载波侦听机制呈现的一些问题,提出了基于MAC协作的两层网络分配矢量(Two Level Network Allocation Vector, TLNAV)方案,该方案不仅有效解决了传统机制存在的问题而且在实际应用中简单易行,并能获得系统吞吐量的有效提升;在此基础上,本文提出了超高吞吐量无线局域网的不等带宽发送方案,该方案不仅解决了多用户模式发送时带宽的浪费问题,而且获得了系统吞吐量的进一步提高;本文对所提方案进行了性能分析,获得了所提方案在单用户和多用户发送模式下的吞吐量增益;最后本文通过仿真验证了所提方案的有效性以及理论分析的正确性,从仿真结果可以看到随着传输机会内剩余时长的增加所提方案能获得显著的吞吐量性能增益。      

大规模MIMO多小区TDD系统中的预编码策略和导频调度

上行导频污染是大规模MIMO多小区多用户TDD系统的主要性能瓶颈。本文推导了下行链路中MF,ZF单小区预编码,基于MMSE的多小区预编码以及基于最大化SLNR准则的预编码策略在有导频污染的大规模MIMO下的系统可达和速率渐近性能,发现当基站天线数趋向无穷时,各个策略的等效信干比均收敛到仅与大尺度衰落因子相关的一个比值,由此可以得到一个系统可达和速率的渐近结果。基于此渐近结果,以最大化系统可达和速率为目标,获得了一个导频调度方案,即使得小区间相互干扰较小的用户采用相同的导频而相互干扰较大的用户采用正交的导频,从而在存在导频污染的情况下,可以提升系统的整体性能。理论分析和数值仿真结果都验证了以上结论。      

大规模MIMO多小区TDD系统中的导频污染减轻方法

由L个小区组成的大规模MIMO TDD系统中的下行用户和速率随着基站天线数M的增加主要受限于小区间的上行导频污染。假设小区内导频正交,小区间导频完全复用,分别推导了基站估计所有信道和期望信道的MSE闭式表达式MMSE和MMSEl,并获得了MMSE的下界为M（L-1）和MMSEl的上界为M（L-1）/L。并且发现随着天线数M的增长且当导频序列长度t较大时,t的大小对MMSE和MMSEl性能的影响很小,由此提出一种上行导频功率控制方法,即把通常的导频发射时隙分为两段,使交叉增益相对较大的小区间的导频发射时隙错开,从而提高MMSE和MMSEl性能,由此基站可以设计出更加精确的预编码,进而极大地提升了每小区下行多用户可达和速率性能。理论分析和数值仿真结果都验证了这一结论。      

FDD大规模MIMO系统速率最大化导频信号设计方法

该文针对FDD大规模MIMO下行系统,联合考虑信道空间相关性、信道估计精度和波束成型方案对导频信号设计的影响,以最大化下行遍历可达速率为目标,以系统总功耗为约束,建立关于导频信号矩阵的优化模型。由于原始优化问题的目标函数没有闭合形式表达式,利用大维矩阵理论中确定性等价原理可获得其近解析表达式,从而得到了遍历速率关于导频矩阵的显示表达式。基于此,利用主导理论,推导出了最优导频信号所具有的矩阵结构特征。进而,将原优化问题转换为等价的导频序列功率分配问题,再利用拉格朗日对偶法求解得到了最优导频信号的闭合形式解。通过分析,给出了最优导频序列长度的实际值与最大范围。数值仿真结果验证了所推导的遍历速率解析表达式的精确性和有效性,并对比了所提出的导频方案与传统基于最小均方误差准则导频方案在遍历速率方面的性能增益,以及所使用的导频序列长度差异,同时给出了两种方案在导频信号功率分配时的差异性。