星地融合网络中基于层分复用的广播和单播传输鲁棒波束赋形

星地融合网络(STIN)为解决下一代无线通信中地面基站存在的覆盖范围约束和频谱短缺瓶颈提供一种有效架构。针对该融合网络中下行广播和单播单独传输性能受限问题,该文建立基于服务质量(QoS)约束的最小化传输功率优化模型,提出基于层分复用(LDM)的鲁棒联合波束赋形传输方案。且根据最差情况准则,采用S-Procedure及半正定松弛(SDR)方法将具有无穷维约束的鲁棒优化问题转化为具有线性矩阵不等式(LMI)的确定性优化形式,并提出一种基于罚函数的迭代算法求解该问题。仿真结果表明,所提方案在传输功耗方面比传统正交时分复用(TDM)传输方案降低约6 dBm,且用户平均速率相较于非协作传输方案提升明显。

OFDM中一种有效的基于分段非线性压扩的PAPR抑制算法

针对正交频分复用(OFDM)系统中峰均比(PAPR)较大的问题,提出了一种基于通用瑞利和三角分布相结合的分段非线性压扩算法。对于幅度较小的信号,该算法不对其进行处理。对于幅度较大的信号,该算法将其幅度对应的概率密度函数从瑞利分布改为三角函数分布。该算法可以在有效降低OFDM信号的PAPR的前提下,确保OFDM信号样点的误比特率性能和功率谱密度性能。仿真结果表明,在相同的峰均比限制条件下,与参考文献的算法相比,所提算法误比特率更低,带外泄露功率更低。

星地融合网络中基于速率分割的非正交多播和单播传输波束赋形

考虑星地融合非正交多播和单播传输场景,并构建星地融合网络多组多播和单播下行传输系统模型。为有效提升星地融合网络的频谱效率,提出基于速率分割的非正交传输波束赋形方案,从而建立最大最小公平(MMF)波束赋形设计问题以分别优化基站和卫星的发送波束赋形向量。为解决因变量耦合导致约束非凸的问题,提出一种基于连续凸逼近的算法迭代求解。仿真结果表明,与传统非速率分割方案和层分复用方案相比,所提方案能够显著提升星地融合网络的MMF传输速率。