基于加权二部图与干扰聚类的D2D通信上下行联合资源分配

设备对设备(D2D, device-to-device)通信是一种能够有效提高蜂窝网络频谱效率的短距离通信技术。联合考虑上下行子信道全频域资源复用,针对蜂窝网络中“多对多”的复杂情况(即一个子信道可以分配给多对D2D用户设备(DUE, D2D user equipment),一对DUE也可以同时使用多个子信道),提出了一种两阶段子信道和功率联合分配方案。第一阶段,提出基于加权二部图匹配的资源分配(WBGM-RA, weighted bipartite graph matching-based resource allocation)算法,将系统中的全部子信道分配给所有蜂窝用户设备(CUE, cellular user equipment),以最大化CUE和速率。第二阶段,提出基于干扰聚类的资源分配(IC-RA, interference clusteringbased resource allocation)算法,根据共享同一子信道的UE之间的干扰关系构建干扰矩阵,在确保DUE不会对CUE造成严重干扰的情况下,将分配给CUE的资源再次分配给DUE,同时调整DUE的发射功率,以最大化系统和速率。该方案形成的新型的上下行信道联合资源分配与多对多信道复用机制,使得DUE的频谱接入机会与网络的总体频谱效率均大幅度提高。仿真结果表明,与现有典型算法相比,该算法可以有效地提高系统和速率,增加系统中通信链路数量并提高DUE接入率。

协同双小区下行协作NOMA-SWIPT中断性能分析

本文研究了在毫微微蜂窝网络(femtocell network,FN)中,协同双小区系统的非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)与无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)下行协作通信的中断性能,提出了一种边缘用户在邻基站及源基站随机中心用户共同协作的下行接入方案。所提方案共分为两个时隙:第一时隙内由两基站向所有用户广播叠加信号,提供中继服务的中心用户对其所接收的叠加信号逐级解码并收集能量。第二时隙,中心用户将其第一时隙内所收集的能量作为额外功率资源,在优先保证自身通信质量的前提下对成功解码的边缘用户信息进行再编码转发。基于空间均质泊松点过程(Poisson point process,PPP)中心用户的位置模型,推导了中心用户与边缘用户平均中断概率的表达式,进行了蒙特卡罗仿真验证,同时分析了各仿真参数(中心用户分布半径、用户阈值速率、路径损耗指数等)与中心用户、边缘用户平均中断概率的关系。结果表明:所提方案可以改善边缘用户的下行接入中断性能和系统吞吐量。

CDMA系统下行链路容量研究

本文从基本的码分多址 (CDMA)理论出发 ,根据WCDMA系统建立系统模型 ,从基站发射功率受限和小区间的相互干扰与影响的角度入手 ,结合计算机仿真 ,对CDMA系统的下行链路的容量特性作了分析与计算 ,分析了传播环境、小区半径、切换门限等参数对下行容量的影响 ,并使用计算机仿真对分析结果作了验证 .对比表明 ,该分析结果与计算机仿真所得结果吻合的较好 ,可以作为分析。

LTE中femtocell的下行功率控制算法

3GPP长期演进(LTE)系统中femtocell密集部署时,femtocell之间会存在较强干扰,针对femtocell的下行干扰,提出了一种基于路损的自适应功率控制算法。根据设定的信干噪比(SINR)门限值,给femtocell用户设置调整标志,再通过上行信道发送给femtocell,femtocell根据用户的路损及分配的资源块选择初始调整因子,以控制用户SINR为目的,根据收到的调整标志对发射功率进行自适应调整。仿真结果表明,该算法很好地控制了femtocell用户的SINR,femtocell用户平均吞吐量比无功率控制情况下至少提高了1.7 Mb/s。同时表明,femtocell部署越密集,控制效果更加明显。

下行卫星认知无线电门限与功率联合优化

用于卫星通信的频谱资源日益紧缺,但现存卫星系统却存在利用不足的问题。针对该问题,以最大化卫星通信中下行带内数据传输量为目标,提出了基于Underlay认知无线电的卫星信道检测门限与功率分配联合优化算法。首先分析了下行链路中信道融合检测误差、功率分配向量与数据传输量之间的数学关系,给出了信道数量及总功率均受限时信道与功率联合分配的可行性条件。之后,进行了目标模型可行性论证及融合误差分析,并将优化目标函数问题分解为检测门限与功率分配两个子优化问题。针对两个子问题,文中分别证明了加窗粒子群优化算法适用于数据融合后的门限优化,论证了信道与功率联合分配的可行性,在此基础上给出了信道与功率联合分配的最优解。引入中间量在两个子优化算法之间反复迭代,得到了本文目标函数的联合最优解。最后,仿真给出了检测门限优化性能,结果表明,改进型算法在准确度和迭代次数上均优于传统粒子群算法;比较了该联合优化算法与传统卫星通信方式及普通Underlay认知无线电用于卫星通信时的性能差异,结果表明,该联合算法能够有效提高频谱利用率;给出了算法复杂度。

多用户多输入多输出系统下行链路的线性预编码和功率分配

针对下行链路多用户多输入多输出(MIMO)系统,提出了一种简单的联合预编码和动态功率分配的方法.该方法把复杂的联合线性预编码设计和功率分配的优化问题分解成两步实现,简化了问题的求解.首先求解线性预编码,然后在此基础上,通过优化不同用户的功率分配,使各用户的信干噪比(SINR)相同且最大化,改善了的系统的误码率(BER)性能.仿真表明,所提出的方法与现有的方法相比,可以获得较大的信噪比(SNR)增益.

CDMA蜂窝集群前向功率控制技术的研究

本文对基于CDMA的集群通信系统的功率控制进行了初步的研究。针对集群通信的特点,本文提出了CDMA共享信道的概念和集中式前向功率控制技术,并进行相应的仿真。结果表明,该技术很好地解决了在CDMA蜂窝通信中实现集群功能的功率控制问题,大大增加了系统的容量。

干扰控制技术在LTE家庭基站中的应用

家庭基站是近年新兴的室内覆盖技术,能以较低的功率为用户提供高速率高带宽的服务,是新一代移动网络与固定网络的一种融合方式。文章主要针对家庭基站和现有宏蜂窝基站组成的异构网络的几种典型干扰场景,从上、下行功率控制和无线资源干扰协调三方面,对家庭基站干扰管理的基本原理进行了说明,并介绍了基于干扰抑制的上、下行功率控制和干扰协调等典型的干扰管理技术。

军事通信卫星及其下行链路性能研究

随着航天技术、数字通信技术、信息安全技术等的发展,一些军事大国恣意进行空间“武器化”,掌握“制天权”,对他国的安全构成严重的威胁。介绍了军事通信卫星及其优缺点,以及在现代战争中的应用,并对军事通信卫星的下行链路进行有效干扰的一些性能数据进行了分析和计算机仿真。

LTE RS/PA/PB分场景功率配置思路浅析

LTE网络中RS功控、PA/PB功率配比参数是调整下行功率的重要参数。合理配置发射功率和功率配比方案,可以有效提升网络覆盖质量和用户业务体验。创新性地提出了在城区、农村等不同场景下,根据用户业务需求特点,有目的地区分各场景下行功率分配方式,合理配置发射功率和PDSCH的功率偏置,既满足农村用户覆盖需求,也满足城区用户数据业务应用体验,同时能够将LTE系统性能优化。

CDMA移动通信系统的功率控制研究

较系统地介绍了ＣＤＭＡ移动通信系统功率控制的概念和原理，分析了功率控制前后向链路的容量。同时还分别就理想的精确功率控制和实际的（非理想、非精确）功率控制两种情况推导出反向链路的爱尔兰容量。

无线网络下行链路时延和功率的最优控制

研究无线网络下行链路中平均功率约束下联合跨层多用户平均时延最小化问题.基站根据不同用户的信道增益和队列长度信息,动态调整发射功率和速率,以实现系统平均时延最小化.将该优化问题转化为非约束马尔可夫动态决策过程,证明了在最优策略下系统平均时延和功率具有凸关系,仿真结果表明这种关系成立.考虑到原优化问题的特性和求解的复杂度,进而将该优化问题转化为凸优化问题,并给出了实际的求解算法和仿真结果.

MISO系统中上下行链路对偶性分析

TDD系统中,利用上下行链路的对偶性可以将非凸的下行优化问题转换到上行链路,从而极大简化问题的分析和数值求解。上下行链路在波束成形和容量域两方面都存在对偶性。本文在统一的系统模型下,针对总功率约束和每天线功率约束两种情况,利用拉格朗日对偶法分别对波束成形对偶、容量域对偶做了推导、分析。此外,用凸优化软件包CVX简化了问题的建模。分析表明,上下行对偶等价于拉格朗日对偶,对偶问题可更一般地表示为极大极小问题。针对每天线功率约束下的波束成形问题,用迭代法和内点法分别对其进行了MATLAB仿真。仿真结果表明,非凸的下行优化问题可以利用对偶性转化为上行链路中的凸优化问题,从而得以解决。

星地下行孔径接收闪烁频谱的理论研究

基于孔径接收的对数振幅时间相关函数,结合星地激光下行链路的实际情况,推导了适用于星地下行孔径接收的闪烁频谱表达式。进而分析了孔径尺度和湍流外尺度对闪烁频谱的影响。结果表明,下行孔径接收闪烁频谱分为低频段和高频段两个区间,低频段为常数,高频段呈幂指数规律变化,且幂律的绝对值为11/3。当接收孔径增加时,频谱的幅值和宽度逐渐减小,其形状保持不变。随着等效湍流外尺度的增加,低频谱的幅值逐渐增大,高频谱保持不变。

5G中基于功率测量的PDCCH自适应盲检测算法

针对5G系统中物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)的盲检效率问题,结合已有盲检测算法,通过分析5G PDCCH特性,提出一种基于功率测量的PDCCH自适应盲检测算法。先根据信道质量指示(Channel Quality Indicator,CQI)自适应调整盲检聚合等级顺序,再通过功率测量剔除部分候选集序号。仿真结果表明,与已有功率检测算法相比,该方法在保证盲检成功概率不下降的情况下,平均盲检次数减少5次,能够显著提高盲检效率,且在信道质量条件较差时具有较好的平稳性。

Massive MIMO下行系统小区能效算法

在大规模多输入多输出(massive MIMO)下行链路系统下,不牺牲用户端Qo S,进行优化能源效率,对信号发射动态功率进行了推导,这个问题被证明有一个隐藏凸优化,利用凸优化提出优化算法,动态的集中能量给用户分配同时减少了损耗。在相同条件和假设下,与传统的迫零预编码(ZF)和最大比传输(MRT)预编码方案进行性能分析并比较。仿真结果与理论结果一致,并表明在相同条件下优化算法比ZF的性能好,ZF比MRT性能更好。

有限反馈MIMO系统下行链路用户调度与功率分配

研究基于有限反馈的下行MIMO系统中的用户调度和功率分配问题,并利用随机多波束形成的思想提出了相应的实现算法.所提出的用户调度算法只将各用户的最大和第2最大信干噪比及其对应的波束索引号反馈给基站,仿真结果表明,与现有方法相比,该算法更好地获得了所需反馈量和系统吞吐量之间的折衷.所提出的功率分配算法则充分利用了基站端所能获得的部分信道信息,仿真结果表明,与传统的平均分配算法相比,在发射总功率一定的情况下,该算法可以获得更高的系统吞吐量.将两种算法相互结合,可以在不增加反馈量的情况下获得更好的系统性能.

基于竞争限制的IEEE802.11最优省电模式

在基于IEEE 802.11分布协调功能的无线局域网中,为解决每次beacon帧发送后竞争加剧的问题,提出了一种最优省电模式.该机制以成功竞争到信道的站点个数最大化为目标,通过修改beacon帧中的业务指示表域限制过度竞争.该机制定义了下行优先级区分度参数α,以刻画不同业务优先级的差距;建立了使用标准省电模式和最优省电模式时,下行固定速率业务的功耗模型.理论分析和仿真结果表明,该机制能显著改善无线局域网的吞吐量和功耗性能,并可区分优先级.

厂站电能量远方终端电压采集异常故障分析

针对广西某电厂的厂站电能量远方终端电压显示异常故障,搭建试验室模拟测试平台,通过模拟不同相别的电压组合场景对故障现象进行复现。基于故障现象,对故障厂站终端抄读电能表电压瞬时量的流程和用户采集参数的配置文件进行分析,查出故障原因为该文件参数配置异常,并提出了相应整改措施和建议。

多用户MIMO下行链路中基于SLNR的联合用户-天线功率分配算法

在多用户MIMO系统中,在天线间或用户间进行发射功率分配,可以显著提高系统总容量.本文针对多用户M IMO系统中的下行链路,在多用户迭代注水算法的基础上,提出一种联合用户-天线功率分配算法,在进行多用户迭代注水之前,首先基于信漏噪比(SLNR)进行用户间功率分配.仿真结果显示,与多用户迭代注水算法及仅进行用户选择的多用户迭代注水算法相比,本文提出的算法大大提高了系统总容量.