第三代移动通信系统中通用高速维特比译码器的设计与实现

本文描述了一种可用于第三代移动通信系统的通用高速维特比译码器的设计与实现 .该译码器支持可变码率、可变帧长的译码 ,具有一定的通用性 .同时通过两条流水线并行运算的结构 ,内部可达到 5 88kbps的最高译码速度 .该维特比译码器具有很强的通用性和可移植性 ,可以方便地运用于第三代移动通信系统和其它许多系统 .

甚低功耗无线通信技术——ZigBee

ZigBee技术作为无线传感器网络的主要支撑技术获得人们广泛的关注。完整的ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。网络层以上协议由ZigBee联盟制订,物理层和媒体访问控制(MAC)层采用IEEE802.15.4标准。IEEE802.15.4物理层简单采用比特到符号映射技术、符号到码片序列转换技术、偏移正交相移键控(OQPSK)调制技术,无须信道编码等复杂算法;MAC层采用载波监听多址-冲突避免技术,支持休眠模式。整个协议的设计使得ZigBee技术具有数据传输速率低、功耗低、成本低等特点,更加适合于工业监控系统、传感器网络、家庭监控系统、安全系统等应用。

基于认知无线电系统的协作中继分布式功率分配算法

协作通信与直接通信相比能够显著地提高系统性能。协作通信中的一个关键问题是管理中继节点及有效地进行功率分配。尤其对于频谱共享的认知无线电(Cognitive Radio,CR)系统,协作方案的设计不仅要最大限度地提高认知网络协作的功率效率,而且需要最小化对主系统的干扰。该文针对认知无线电系统的协作通信问题,在多个中继节点与源节点协同通信的场景下,提出了一种基于放大转发(Amplify and Forward,AF)模式下的功率分配及联合优化算法,在保证主系统传输性能不受影响的前提下,提高认知系统的传输速率。仿真结果表明该文提出的自适应协作传输方案,和直接传输及等功率传输方案相比获得了进一步的性能增益,中断概率显著下降。

基于博弈的大规模无线传感器网络分簇算法

合理的分簇方式能够有效延长大规模无线传感器网络(LS-WSN)的寿命,从而降低其部署使用成本。当前很多WSN分簇的研究均假设节点均匀分布,这与实际应用中的大规模WSN有所差距。该文针对节点非均匀分布的大规模WSN,提出了一种分簇算法。该算法在基于蜂窝结构虚拟网格的位置分簇之后,引入博弈理论设计分簇调整流程,使网络达到各簇中节点数尽量均匀的分簇状态。理论分析和仿真结果证明,通过该方法进行分簇,可以有效均衡各个簇中的节点数,从而延长网络有效寿命。

分布式天线系统信道容量的分析

为了研究分布式多天线系统(MIMO-DAS)的信道容量,提出多小区MIMO-DAS信道模型,推导出MIMO-DAS下行传输的各态历经信道容量的表达式.利用该表达式,可以比较分布式天线系统和集中式天线系统的信道容量.仿真结果表明,分布式系统在小区80%的范围内要比集中式系统有较大的容量增益,而且,选择较少最优的天线会显著提高信道容量,当选择1根最佳天线时信道容量达到最大.

一种改进的信号泄露噪声比多用户预编码算法

时分复用(TDD)系统通过信道互异性可以在发送端得到下行信道矩阵。由于上下行信道存在着处理延时,时变信道下,延时带来的信道误差会降低多用户MIMO预编码的系统性能。信道预测在某些情况下能够较好地改善信道误差,但预测误差又会给系统性能带来损失。该文针对预测误差带来的性能损失,提出了一种基于预测误差改进的预编码算法。改进算法根据预测误差的方差对预编码向量进行修正,能够进一步提高系统误码率性能。仿真结果表明,在高车速情况下,该算法比传统的预测预编码算法能带来更大的性能增益。

灾难现场远程医疗数据交换标准构建探讨

从技术层面探讨了构建灾难现场远程医疗数据传输交换标准的原则、思路、方法以及具体应用,提出借鉴西方医学数据传输标准HL7的构建方法、维护机制以及具体应用,加入特定的应用场景、事件与相关的消息结构,完成远程医学数据传输标准的本地化应用与扩展。

移动医疗终端呈现四大发展趋势

医疗终端易受攻击,终端安全是数字医疗系统整体安全的软肋;而由于健康数据涉及用户隐私,相关人员要谨防数据外泄等问题。"为使医疗数据在不同终端之间实现准确的互认和共享,避免信息封闭和重复投资,相关机构必须尽快制定数据互通共享标准。"

基于部分信道状态信息的Tomlinson-Harashima预编码设计

TH预编码(Tomlinson-Harashima precoding,THP)的性能受到信道状态信息(channel state information,CSI)的影响。对于实际的多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)时变信道,收端的信道估计误差和反馈信息的传输时延,使得收、发端只能得到部分信道状态信息(imperfect CSI)。在收、发端空间相关的条件下,利用迫零(ze-ro-forcing,ZF)THP准则,并结合贝叶斯(Bayes)估计理论,提出了一种THP设计方法。仿真结果表明,该方法能有效地改善空间相关、信道估计误差、反馈时延以及信道时变带来的不利影响,具有更好的误码率(bit error rate,BER)性能。

网络生命周期最大化虚拟MIMO协作中继节点选择

针对无线传感器网络高能效传输要求,提出了一种基于虚拟多输入多输出(MIMO)传输的协作中继节点选择算法.该算法不考虑源节点到目的节点1次传输中1跳或多跳能量消耗最小化问题,而是减少整个网络执行整个应用的能量消耗.仿真结果表明,与直接及最小化能耗传输相比,本文算法延长了网络的生命周期.

部分信道状态信息下简化的MIMO功率分配算法

针对当发端只有部分信道状态信息(Partial CSI)-信道统计信息时,最优的发送功率分配算法计算复杂度高这一问题,利用詹森(Jensen)不等式和注水法得到了一种简单的、低计算复杂度的功率分配算法.实验结果表明,对于收天线数不小于发天线数的MIMO系统,该算法对应的平均互信息和最优功率分配算法对应的信道容量吻合较好,可作为一种简便的功率分配算法应用于实际中.

多小区下MIMO OFDM的导频设计和信道估计

为了抑制多入多出正交频分复用(MIMO OFDM)系统小区间信道估计的多址干扰,提出了一种导频设计方案.该方案可以使干扰能量均匀分布在所有信道延时采样点上,使小区间干扰白化.根据该导频的特性,提出了一种改进的频域最小二乘信道估计算法.该算法具有较低计算复杂度,在信道多径延时未知的情况下仍可以有效抑制来自邻小区的干扰,系统性能明显改善.通过仿真证明了导频设计的合理性和信道估计算法的正确性.

一种简单而有效的空时编码

空时编码是实现宽带无线数据通信的一种极有潜力的技术 .本文研究了一种简单而有效的空时格码设计方案———广义延迟分集码 .延迟分集可以认为是重复码与多发射天线之间的延迟因子的组合 ,而广义延迟分集码的思想是将普通的延迟分集中的重复码替换成某些简单的分组码 ,以提高编码增益 .本文给出了广义延迟分集码达到完全分集的充要条件 ,进而证明了完全分集广义延迟分集码是具有最小复杂度的完全分集空时格码 .对于二进制相移键控 (BPSK)信号星座上的广义延迟分集码 ,本文证明了它们具有相同的编码增益 ;对于四相移键控 (QPSK)信号星座上的广义延迟分集码 ,本文分析了它们的编码增益 ,并给出了最优的编码方案 .

结构化LDPC码的高速编译码器FPGA实现

提出一种高吞吐量、低复杂度、可扩展的非正则低密度校验(Low density parity check,LDPC)码准并行编码结构及译码结构及其实现方案,该编码结构和译码结构针对不同码长的非正则结构化LDPC码可进行相应扩展。通过对编译码算法、优化编译码结构进行调整,降低了编译码器硬件实现中的关键路径迟延,并采用Xilinx公司的Virtex-4 VLX80 FPGA芯片实现了一个码长10 240,码率1/2的非正则结构化LDPC码编码器和译码器。实现结果表明:该编码器信息吞吐量为1.878 Gb/s,该译码器在采用18次迭代情况下信息吞吐量可达223 Mb/s。

协同分布式天线系统中的自适应比特分配算法

针对协同分布式天线系统,提出了一种新的有限反馈比特分配算法,以最小化信道量化误差造成的速率损失.在多用户协同分布式天线系统中,存在两种干扰:本小区内的多用户干扰和来自周围小区的小区间干扰.为了抑制这两种干扰,该文使用随机矢量量化的码本,分别量化来自本小区和周围干扰小区的信道状态信息.在用户总反馈开销固定时,采用最优化方法得出为本小区和周围小区分配反馈比特数的最优解.仿真结果表明,该算法与平均比特分配算法相比有效地提升了用户平均传输速率.

异构蜂窝网络中基于能效的非正交多址接入下行功率分配算法

该文针对应用非正交多址接入(NOMA)技术的异构蜂窝网络,在考虑层间层内干扰的情况下,提出一种能效最大化的功率分配算法。该算法主要包括两部分,一部分为子信道内用户功率分配因子的求解,主要利用差分优化的方法,迭代求解。另一部分为子信道间的功率分配,主要利用凹凸程序法将原有的非凸问题简化为可解的凸问题,最后利用拉格朗日求解法得出功率最优解。仿真结果表明该算法有良好的迭代性,且新算法表明利用NOMA技术得到的系统能效较利用正交技术得到的系统能效提高了至少44%以上。

军民融合远程医疗物联网的构建

研究了当前我军远程医疗的物联网业务需求,以及国内外物联网信息化建设的进展和所采用的军民融合远程医疗物联网信息化模型,提出应用于远程医疗中的物联网支撑技术。基于传统的物联网基本架构提出运用军事网络与民用网络相结合的设计模式,并指出各层中所面临的问题与挑战。最后给出当前国家03重大专项课题研究中关于异构网络协同控制研究成果,可把此成果应用于军队卫勤信息化建设中,促进卫勤物联网系统建设日益完善,功能不断提高,保障力日益提升。

基于宽带无线网络的远程医疗异构网融合技术架构研究

单一的有线网或卫星通信网已难以满足全球覆盖的远程医学保障需要,为此,需要研究异构网融合技术及架构,实现多种网络互联互通,搭建覆盖全国疆域并向海外延伸的远程医疗平台,提供专家指导并开展医疗救助服务活动,提升卫生服务能力。

空时网格码的正交构造法

空时编码是实现宽带无线数据通信的一种极有潜力的技术。然而,随着发射天线数目的增加,空时码的构造变得十分困难。本文提出了空时网格码的一种构造方法—正交构造法:这种方法可以根据已知的适用于M根发射天线的空时码来构造适用于KM(K≥2)根天线的空时码。仿真结果表明,对于相同的码率和和相近的译码复杂度,用正交构造法得到的空时码的差错性能甚至优于通过计算机搜索得到的空时卷积码。

高速环境下OFDM系统降低小区间干扰的导频设计方案

针对多小区环境OFDM系统中,小区边缘高速移动的移动台受干扰的问题,提出了一种有效的导频设计方案,该方案可以对子载波干扰和小区间干扰加以抑制,并对相应的设计方案做了比较和仿真说明.