车联网场景下基于内容中心网络的优化缓存策略

车联网中,如何有效选择缓存位置和缓存内容对于提高整体网络性能至关重要。针对上述问题,引入了内容中心网络技术,提出了一种新的优化缓存策略——缓存位置和缓存内容的选择取决于车辆节点值和内容流行度(Vehicle Node Value and Content Popularity,VNVCP)。首先,定义了连通性、中间中心性和特征向量中心性3个车辆节点属性用来评估车辆节点的值,具有不同值的车辆节点缓存具有不同流行度的内容,内容的重要性由其受欢迎程度决定。其次,该策略利用不同类型内容受欢迎程度的差异确保缓存内容分布均匀,同时评估来自多个属性的车辆节点的值以提高车辆节点利用率。仿真结果表明,VNVCP在缓存命中率、平均跳数和传输延迟方面明显优于传统的LCE(Leave Copy Every where)、Prob(0.5)和MPC(Most Popular Content)。

多服务低速率数字光载射频系统中的新型自动增益控制算法设计

带通采样和数字信号处理技术使得数字光载射频(DRoF)通信系统在射频信号传输中具有显著优势,而且系统通过进一步采用数据压缩技术可实现多服务信号的低比特率传输。然而,系统进行数据压缩的同时会极大降低输入动态范围。基于对数据压缩参数的理论分析,该文提出一种新型快速两级自动增益控制(FST-AGC)算法。该算法采用周期内多阈值判定机制来调整链路增益,具有高稳定、准确和快速响应等特性。通过在数字域和模拟(RF)域进行两级自动增益控制,系统的输入动态范围大大提高。该算法被成功应用到能够同时支持3家移动运营商(MONs)所有服务的多服务低速率DRoF系统中。理论计算、软件仿真和系统测试结果都验证了该算法具有显著优势和良好性能。该算法可应用在其他各种新型网络通信系统中,如物联网(IoT)、射频识别(RFID)和未来的5G通信系统。

OFDM系统Femtocell网络下行联合资源分配

为进一步提高家庭基站(Femtocell)网络中频谱利用率并优化功率分配,在基于正交频分复用技术(OFDM)系统网络中,提出一种子载波联合优化的多用户资源分配算法,即以最大化频谱利用率作为目标函数,加入基站选择因子对家庭基站进行待机模式选择优化,再对用户的子载波资源进行公平分配,最后利用线性封顶注水算法对小区基站用户功率进行优化分配。仿真结果表明,多用户资源分配算法不仅使频谱和功率利用率都得到显著增长,而且提高了系统吞吐量和用户公平性。该家庭基站资源寻优模型有效地改善了频谱紧缺和功率浪费现状,降低了家庭基站之间的干扰。

基于振弦式传感器的桥梁实时监测系统设计

为研究桥梁安全检测中多点采集监测信号,实现实时无线传输,设计了数据采集实时监测系统。系统以振弦式传感器为检测组件,通过适合电路实现较为精确频率测量,以STM32处理器为控制单元,以nRF24L01无线设备为网络载体,对无线网络数据传输的相互干扰进行了分析,并就如何削弱无线数据干扰的问题上,采用了CSMA+FDMA的方法。研究结果经过实验测试,系统误差频率小于0.1%,实验结果表明系统具有硬件电路简单,采集信号准确,工作稳定性高,抗干扰能力强等优点。

OFDM调制技术在矿井巷道中的通信性能仿真分析

基于所建立的Nakagami分布矿井巷道宽带统计分段信道模型,研究了在2.4 GHz和5.8GHz这2个典型UHF频段下正交频分复用调制技术在矿井巷道中的宽带无线通信性能.在相同的信噪比下,当原始数据速率固定和矿井巷道信道环境相同时,载波频率为5.8 GHz时OFDM系统的误码率性能较载波频率为2.4 GHz时好;载波频率为2.4 GHz和5.8 GHz的OFDM系统都具有良好的抗脉冲干扰特性;多普勒频移对矿井巷道OFDM系统的误码率性能有严重影响,对载波频率为5.8 GHz系统误码率性能的影响较2.4 GHz时严重.

OFDM分组检测算法的研究及其VLSI实现

基于OFDM系统中短训练符号的相关性,对已有分组检测算法加以改进,提出了一种适用于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的分组检测算法.仿真结果表明,该算法在各种信噪比下均具有良好的检测能力.此外,对此算法进行了VLSI的优化实现,计算部分的实现方式采用流水线设计的思想,通过优化结构和分时复用内部电路单元,降低了所需电路的面积,提高了系统工作频率.在0.18μmCMOS工艺下,电路可稳定工作在155MHz频率,电路总面积为1034486μm2.

OFDMA系统中基于有限反馈的资源公平调度算法

OFDMA是下一代无线通信系统中在下行链路上实现大容量通信的一种有前途的技术,其中的关键技术之一是在共享信道的用户间公平合理地分配子载波和功率。分析了功率约束下系统最大吞吐量的实现方法,提出了一种基于有限反馈的资源公平调度算法,这种算法具有系统所需反馈信息量少、用户间公平性好等性能。

抗干扰高线性射频前端设计

为抑制干扰和提高电路的线性,采用0.13μm RF CMOS工艺设计了一款无需声表滤波器的射频前端电路系统.该设计采用一种新的带干扰消除环路可变增益低噪声跨导放大器、25%占空比本振信号的无源混频器和互阻放大器架构来实现抗干扰、低噪声、高线性的射频前端.流片和测试结果表明:该电路抑制带外强干扰达20 d B以上,在2.4 GHz可实现44.98 d B增益和2.03 d B噪声系数,同时获得-7 d Bm的输入三阶互调截点和+72 d Bm的输入二阶互调截点,实现了无需声表滤波器和抗干扰特性;整个射频前端供电电压为1.2 V,功耗为36 m A.

OFDMA系统中接纳控制的Petri网模型

利用Petri网构造了OFDMA系统中接纳控制的模型。接纳控制在OFDMA系统中起着很重要的作用,而随着用户需求的不断增长以及业务类型的多样化,建立一个合适的随机服务模型对于接纳控制来说尤为重要。Petri网采用可视化图形描述系统的静态结构和动态结构,为系统的随机服务模型提供了良好的描述手段。仿真和理论分析的结果完全吻合,表明把Petri网用于构造移动通信系统的无线资源管理模型是完全可行的。

车联网中基于非正交多址接入的簇重叠区域性能改进

由于车辆的高移动性和有限的移动范围,车辆分簇被认为是提高道路交通效率的一种有效方法。为了支持车联网中不断增长的业务量,提出了一种基于非正交多址接入技术的簇重叠区域(cluster overlap region with non-orthogonal multiple access,COR-NOMA)性能改进方案,该方案在目的车辆处利用最大比率合并(maximum ratio combining, MRC)来改进遍历和速率(sum-rate, SR),能有效降低相邻两个簇间冲突概率和传输延迟。分析了独立瑞利衰落信道下该方案的可达平均SR,并给出了其闭式表达式。数值结果验证了理论分析的正确性,所提出的COR-NOMA叠加编码信号传输方案能显著改善V2X(Vehicle to Everything)网络中车辆SR的性能。

家庭基站系统中的联合信道与功率控制算法

提出了一种联合信道分配与功率控制算法,通过优化目标将家庭网络的信道分配和功率控制结合,限定干扰范围,采用凸优化和次梯度方法,求解出功率的闭合式,优化了家庭网络的容量。算法又将家庭网络容量与宏网络容量联系,使宏网络容量得到了提升。仿真结果表明,与单纯的功率控制算法相比,所提算法提高了系统容量。

基于场强预测模型的无线通信网络规划软件包的设计与实现

设计与实现一种基于场强预测模型的无线通信网络规划软件包.讨论了目前常用的一些场强预测模型,通过分析和比较这些模型的特点与适用范围,提出适用于无线通信网络规划的OM模型、Egli模型与CCIR模型.利用这些场强预测模型,完成了无线通信网络规划软件包的主要功能模块,即地理信息查询模块、场强分布预测模块以及频率干扰分析模块的设计与实现.实际地理环境下的仿真结果证明,该软件包设计合理,计算准确,现已应用于无线通信网络规划的工程实际设计中.

双层网络中一种新的接入控制机制

在由宏小区和家庭小区构成的双层网络中,合理的进行资源分配可有效的控制干扰和优化容量.本文通过建立双层网络的下行干扰模型,分析了不同的资源分配方案和接入机制下的网络性能,提出了接入机制的优化算法,在保证用户通信概率要求的前提下对系统容量进行了优化.仿真结果表明,本文的接入控制机制在保证用户中断概率的条件下,提高了家庭基站允许的最大发射功率,优化了系统容量.

一种基于时间反转的无线定位方法

针对传统的蜂窝网无线定位方法受非视距传输、信道噪声、多径干扰等因素的影响,定位精度往往会出现较大偏差的情况,提出了一种基于时间反转的无线定位方法。该方法以不同信道冲激响应的相关函数的脉冲宽度作为位置特征参数,测量移动终端到基站之间的距离,实现对移动终端的定位。实验仿真结果证明,在存在非视距传输、信道噪声、多径干扰的情况下,该方法具有较好的定位效果。

自适应OFDM系统的仿真研究

OFDM(正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术,适合在多径传播和多普勒频移的无线移动信道中传输高速数据。他能有效对抗多径效应,消除符号间干扰,对抗频率选择性衰落,而且信道利用率高。本文介绍了OFDM技术特点,讨论了自适应OFDM系统,并运用Matlab/Simulnk软件,对自适应OFDM系统进行了仿真。通过仿真结果的对比得出结论,在相同的信道信噪比(SNR)下,自适应的OFDM系统比传统的OFDM系统有更低的误比特率(BER)。

基于效用函数的IEEE 802.16 OFDMA系统资源分配算法

针对 IEEE 802.16系统中复杂的服务质量(quality of service,QoS)机制,设计了一种统一的效用函数作为资源分配的目标函数以平衡资源分配中的效率和公平性,使资源分配问题转化为基于系统效用最大化的系统优化问题。考虑到对算法的实时性要求和适用于 IEEE802.16正交频分复用多址(OFDMA)系统的要求,提出了一种基于效用函数的资源分配(URA)的算法。仿真结果表明,所提出的 URA 算法在性能上非常接近于最优算法,而计算复杂度却大幅度降低;同时,URA 算法能够在频谱效率和公平性之间取得良好的折衷,以满足 IEEE 802.16系统中各业务类型不同的 QoS 要求。

一种带有CFO补偿的OFDMA上行链路Turbo接收机

提出了一种带有多用户载波频率偏移(CFO)联合补偿功能的迭代(Turbo)接收机,用于频率非同步环境下的正交频分多址(OFDMA)上行信号接收处理。基于频域Turbo均衡原理,该接收机实现了带有软干扰消除(SIC)的CFO补偿、最小均方误差(MMSE)频域均衡和最大后验(MAP)信道译码的联合迭代处理。理论分析和仿真结果均表明:与传统的非迭代接收机相比,文中所提Turbo接收机利用MAP译码器的软判决反馈信息实现了干扰重构和消除,在迭代中获得了更优的频率同步性能和误比特率性能;与现有几种典型的迭代接收机相比,文中所提Turbo接收机具有更优的误比特率性能和更低的实现复杂度。

基于反馈迭代算法的航空通信系统信道估计算法研究

航空通信系统的时变性和大时延,导致传统信道估计算法存在信道参数估计不精确问题。为解决此问题,在建立飞机巡航阶段两径莱斯信道模型的基础上,提出一种反馈迭代信道估计算法。该算法核心思想为:首先利用少量原始导频对信道进行粗略时域最小二乘(least-square,LS)估计,并检测传输信号;之后将检测信号经调制和卷积编码反馈至信道估计器,并作为导频再次进行信道估计;最后将以上过程经过两次迭代得到最终结果。仿真结果表明,提出的算法相比无反馈的LS算法,在信噪比小于20 dB情况下,可获得约2 dB的均方误差增益,从而验证了此迭代估计算法可以起到提高航空信道估计精确度的效果。

一种基于周期平稳的上行OFDMA系统同步参数盲估计方法

该文给出了一种应用于上行正交频分多址(OFDMA)系统的同步参数盲估计方法。该方法利用信号的二阶周期平稳特性,针对不同的子载波分配策略,对信道的频偏和时延进行了估计。性能仿真证明,这种盲估计方法具有较高的精度和很好的抗噪特性。

TDMA通信系统定时的实现方法

通过实例给出 TDMA系统定时的一种实现方法 ,介绍系统多址接入方式—— S- ALOHA方式 ,给出了系统的帧结构。系统定时的建立是使相应帧帧头对齐 ,并将所有外围站搬移到与中心站具有相同距离的虚拟位置上。定时保护的实现是由中心站通过软件向外围站轮流查询 ,然后对查询结果进行判断。