XL-MIMO系统中随机Kaczmarz算法的仿真与实现

超大规模多输入多输出(Extra-Large Scale Multiple-Input Multiple-Output,XL-MIMO)是未来的第六代移动通信(The 6th Generation Mobile Communication Technology,6G)关键技术之一,但是由于XL-MIMO系统采用了超大规模天线阵列,其信号处理需求非常庞大,增加了计算复杂度。这对信号的检测算法有了更高的要求,由此对XL-MIMO系统中低复杂度算法进行研究是十分重要的。首先介绍了XL-MIMO系统信道模型,然后引入了预编码技术,将随机Kaczmarz算法和传统的MMSE算法在完美非平稳信道的归一化传输功率的误码率情况、用户数量复杂度情况、天线数量复杂度情况进行了仿真分析与比较。结果表明随机Kaczmarz算法具有更低的计算复杂度,并且是一种可以准确实现的快速算法。

基于MATLAB的A×B MIMO通信系统信道容量仿真

多输入多输出系统A×B MIMO通过在收发端使用多种天线构成系统的方法,有效控制了信道衰减,提高了系统容量、频谱效率及通信质量,是现代无线通信技术领域和无线宽带移动领域的核心技术之一,得到了广泛应用。基于收发端天线数的差异,采用MATLAB软件对A×B MIMO系统中的SISO、SIMO、MISO、MIMO 4种类型信道进行信道容量研究,以及对A×B MIMO系统信道状态信息(Channel state information,CSI)在发送端已知和未知下的信道容量进行比较,验证了MIMO系统的优越性。

MIMO系统中基于Alamouti空时编码的性能仿真

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统是一种利用多个天线进行数据传输和接收的技术,现已广泛应用于无线通信领域。Alamouti编码作为一种常用的MIMO系统编码方案,可以充分利用空时编码的优势,在多输入多输出系统中同时传输多个信号,从而大幅度提高信道容量和系统吞吐量,为无线通信系统的性能提升和优化做出了重要贡献。介绍了MIMO系统和Alamouti空时编码模型,仿真使用BPSK和QPSK两种调制方式,将Alamouti空时编码与AWGN信道、Rayleigh信道下的情况进行比较,观察不同调制情况下的接收星座图,通过对不同系统模型的误码率性能进行分析,验证了Alamouti空时编码方案在低信噪比的情况下具有较好的误码率性能。

下行MIMO-SCMA链路中的快速多用户检测算法

随着物联网、智慧终端等新技术的发展,目前的无线通信系统已经无法适应人们关于海量接入、低时延、高速率通信的需求。稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)作为一种码域非正交多址接入技术,可以在有限的频率资源上提供更多的接入,而MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术通过多天线提高了系统容量,因此MIMO-SCMA系统可以进一步增加接入数量、提高通信速率。通过对MIMO-SCMA系统下行链路中两种传统的级联式算法,即基于迫零(ZF)、最小均方误差(MMSE)均衡的消息传递(MPA)算法进行原理推导,研究了下行链路中的联合消息传递算法(Joint Message Passing Algorithm,JMPA),通过用户、多天线和信道资源块构建虚拟的联合因子图,通过仿真实验,验证了JMPA算法BER性能比传统的级联式算法更好且具有较好的收敛性。

基于改进人工势场法的智能车辆超车路径规划研究

为提高智能车辆的行车安全性,基于人工势场法,通过分析超车驾驶行为规律,建立超车最小纵向安全距离及其约束模型,提出新型障碍物虚拟力场作用域,引入基于前车工况的斥力系数和调节因子,设立虚拟局部目标点,建立了改进的路径规划模型。利用MATLAB和CarSim软件联合建立基于模型预测控制的路径跟踪仿真平台,对改进模型进行了验证。仿真结果表明,改进的路径规划模型安全有效地实现了智能车辆的超车行为。

基于人工势场和虚拟领航者的智能车辆编队控制

为提高交通效率和道路安全,对公路环境中的智能车辆编队控制问题进行了研究.采用人工势场和虚拟领航者相结合的方法进行车辆控制,考虑公路环境约束和编队纵横向安全距离,以理想公路编队为目标,提出虚拟领航者椭圆势场作用域,建立编队单元模型,并通过Lyapunov函数证明了模型的稳定性.为提高编队单元模型的应用灵活性,消除多车编队车辆位置误差问题,将分解-迭代思想引入到多车辆编队控制中,依据道路条件设立编队单元的纵横向迭代.以六车辆编队为例进行仿真验证,结果表明:所建立的车辆编队模型可以稳定有效地控制车辆,实现理想公路编队行为.

基于Quartus Ⅱ的改进DES加密算法研究

信息和通信技术的广泛应用和发展推动社会各领域实现数字化、信息化和智能化。虽然信息在信息容量、传输速度等方面取得了很大进步,但维护信息安全仍是一道难题。保证信息在传输过程中的安全性,成为全球亟待解决的现实问题。在此基础上,加密技术的作用就尤为重要了。DES算法作为目前世界上使用最广泛的对称加密算法,可以在保护信息安全方面发挥重要作用。论文介绍了DES加密算法工作原理,分析了子密钥生成和循环迭代运算的设计规则,运用硬件描述语言Verilog采用自顶向下的设计方法将DES算法分为三个模块,利用Quartus Ⅱ平台实现DES加密和解密功能,并根据DES算法中存在的缺陷进行了改进,研究了3DES加密算法。通过仿真发现:改进的DES加密算法仅需要进行逻辑运算和查表运算就可以使明文混乱来实现加密,确保数据安全传输。