ResNet-UAN-AUD:基于深度学习的水声上行非正交多址通信系统活动用户检测方法

水下声学网络(Underwater Acoustic Networks,UAN)是探测未知水域的重要技术手段。非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)是一种新颖的移动通信技术,支持时域、频域、空域/编域的非正交分配,可有效地提高网络容量和用户接入数,为性能和电量受限的UAN提供创新解决方案。活动用户检测(Active User Detection,AUD)是NOMA通信系统的基础支撑,对于NOMA系统消除信号干扰和提高接收性能至关重要。ResNet是基于残差模块跳跃连接的神经网络,解决了深度学习的梯度消失和网络退化问题。提出了一种基于深度学习的水声上行NOMA通信系统AUD检测方案。首先,构建水声上行NOMA通信系统基本模型;其次,实施NOMA活动用户检测问题的数学表征;接着,开发基于ResNet网络的水声NOMA系统活动节点检测方法(ResNet-UAN-AUD);最后,执行仿真实验。结果表明,ResNet-UAN-AUD的检测性能接近基于长短期记忆网络的活动用户检测(LSTM-UAN-AUD)方案,而复杂度略高于基于卷积神经网络的活动用户检测(CNN-UAN-AUD)技术,实现了次优目标,适合水声上行NOMA系统使用。

多小区CDMA系统D2D通信上行性能研究

端到端(D2D)通信因能够提高蜂窝网的资源利用率而受到广泛关注。为研究D2D通信在多小区蜂窝系统中的应用性能,对多小区码分多址(CDMA)系统中引入D2D链路后的上行容量进行理论分析,通过系统级仿真,研究D2D链路的上行容量增益和影响该增益的主要因素。仿真结果表明,在多小区系统中,D2D链路能带来明显的容量增益,且链路性能与通信距离和链路在系统中的位置有关,而与系统负荷的关系不大。

基于5G技术的卫星通信上行信道自动估计系统

由于卫星信道估计受到网络带宽资源的限制,存在着估计误差大、误码率高等问题,5G技术能够通过优化设计自动估计方法,建立自动估计系统,有效地解决上述问题。先介绍了5G技术与卫星通信技术的概述,将从5G技术的卫星通信上行信道自动估计系统的硬件设计、软件设计方面着手,对卫星通信上行信道自动估计系统进行了解析。期望本研究能够推动卫星通信信道自动估计系统性能的提升。

计量自动化系统上行和载波通信联合测试研究

计量自动化系统的故障由于信道覆盖范围广,涉及通信单元较多故难以准确定位。对此,提出一种考虑上/下行通信的计量自动化系统低压电力线载波通信联合测试方案,将通信测试范围推广到系统的上/下行信道。设计了上行无线通信和上线稳定性测试、电能表载波模块地址分配、数据采集校核测试项目,对计量自动化系统中通信单元的功能进行测试。案例实测表明,本方案可实现计量自动化系统中故障计量终端和载波通信模块的准确定位。

基于上行多用户大规模MIMO系统能效优化算法

针对上行多用户大规模多输入多输出(MIMO)系统,提出了基于能效优化的资源分配方法。所提方法采用迫零(ZF)接收,以最大化系统能效下界为准则,系统功率消耗考虑电路功率消耗和发射功率消耗2部分,通过联合调整基站端的发射天线数和用户的数据速率来优化能效函数。首先,根据目标函数的性质,证明全局最优速率分配和天线数的存在性和唯一性,然后,根据分数规划的性质,把原始的分数最优化问题转换成减式形式,进而提出一种新的迭代算法。仿真结果表明,所提算法以较少迭代次数取得了接近最优算法的性能。

分布式天线系统中的系统上行中断概率分析

中断概率是无线通信系统的一个重要指标。该文针对分布式天线系统中的系统中断概率问题进行了研究。首先,建立了包含路径损耗、阴影衰落和瑞利衰落的复合信道模型;然后,在该信道模型下推导出给定移动台位置时的信噪比;接着,基于选择合并策略,分析出给定移动台位置时系统上行传输的中断概率表达式;最后,考虑到小区内移动台任意分布特点,文章给出系统上行中断概率闭合理论表达式。仿真结果表明,所提的系统上行中断概率理论表达式与仿真结果十分吻合。

基于多用户检测技术的时分双工-码分多址系统上行链路容量研究

从理论上分析了多用户检测因子对时分双工-码分多址系统容量和负载的影响,给出了改进后的背景噪声增加因子与上行链路容量和负载的理论计算公式.公式表明,影响时分双工-码分多址系统上行容量和负载的因素还包括多用户检测因子和参数j(小区外和小区内干扰之比).仿真结果表明,用背景噪声增加因子估计时分双工-码分多址系统上行链路容量和负载完全正确可行.

多载波码分多址系统的上行等效空时多用户检测

针对多载波码分多址(MC CDMA)系统传统频域符号检测方法解码效率低的问题,提出了基站使用任意阵MC CDMA系统的特殊等效空时直接序列码分多址模型,其特点是定义了具有循环卷积结构的特征波形,从空时联合角度刻画了矢量信道特征,克服了频域模型不能理想描述矢量信道的痼疾.同时,为系统构造了基于上行矢量信道冲激响应盲估计的最小均方误差等效空时多用户检测器,其性能是线性最优的.仿真结果表明,当系统信噪比为8dB并且负载因子(即活动用户数与扩频增益之比)不超过85%时,即使单天线也比4天线传统频域等增益合并符号检测方法的解码效率至少要高出20dB.

基于LTE系统的巨量机器类通信性能分析

主要研究基于LTE(long term evolution)系统开展巨量机器类通信业务的性能.介绍了机器类通信的业务特点,并以北京近郊区的抄表类业务为例,分析了现有LTE系统开展机器类巨量用户通信时存在的问题.从理论上分析得到了随机接入资源和调度资源受限是制约终端接入数量的主要因素.本文搭建了符合3GPP标准的系统级仿真平台,仿真了不同用户数和不同下行控制信道资源对系统吞吐量、时延、接入碰撞概率等的影响,仿真结果验证了理论分析的正确性.

宽带CDMA系统上行链路天线阵列信号到达角估计

在多径时变信道环境中研究宽带CDMA天线阵列接收机基础上 ,应用MUSIC和二阶ES PRIT算法进行阵列信号最强径到达角估计 ;同时 ,提出了一种基于阵列收敛条件的导频辅助到达角估计算法 ,该算法利用自适应阵列收敛条件下正确跟踪期望信号方向的特点 ,搜索信号最强接收方向 ,并可将结果直接应用于下行链路波束成形权重计算 .仿真结果表明 ,提出的导频辅助到达角估计算法与MUSIC和二阶ESPRIT算法相比 。

采集终端上行通信失效的解决方法研究

国家电网公司进行了大规模的客户用电信息采集系统建设并进入了深化应用阶段。由于终端安装现场的复杂性,存在一定比例的上行通信失效终端。分析了目前采集系统中终端工作环境以及常见的上行信号失效问题,给出了各种失效问题的解决方法和适用范围。通过现场实践验证了解决方法的有效性,该方法能够保障采集系统深化应用所需的高数据采集成功率。

DS/CDMA系统上行链路一种稳健的阵列接收方法

W G.Hou等对DS/CDMA移动通信系统上行链路提出了通过估计空间到达角（DOA）而进行波束形成的空间滤波方法,本文首先对该方法进行了从对移动台的初始DOA定位到跟踪的大量改进,使该方法对期望用户的跟踪和对干扰用户进行空域抑制更为准确和有效。然后将算法与导频位辅助LMS-DRMTA算法进行了比较,该方法比导频位辅助LMS-DRMTA算法具有更小的运算量,更好的稳定性,当扇区激活用户数较大时,该方法还具有更低的误码率（BER）,该阵列接收法更适合大容量的移动通信系统。

计量终端上行无线通信信号异常解决方案

随着南方电网计量自动化系统数据采集管理要求的提升,对计量自动化终端上行通信的稳定性提出了较高要求。计量终端上行通信多采用GPRS/CDMA无线通信方式。由于广西山脉和盆地地形分布广泛,许多小水电、农电用计量终端安装在偏远山区、地下室或跨（省等）行政区界地区，无线通信常出现信号不良或无信号问题，影响计量终端上线率和采集成功率。

WCDMA系统上行链路层MATLAB平台SIMULINK实现

本文以WCDMA标准中上行链路结构为蓝本,研究了第三代移动通信系统仿真在PC机上利用MATLAB平台的SIMULINK工具箱实现的可行性。方便地实现了诸如:扩频、M.1225信道、时变增益路径(Doppler)、信道估计、RAKE若干强径选择最大比合并、解扩、判决接收等SIMULINK模块。给出了上行链路单用户多码道的完整矩阵数学模型和仿真实现过程。仿真结果显示该仿真平台是可靠的。

演进中的3G移动通信系统及其关键技术

第三代WCDMA标准通过引入高速下行分组接入(HSDPA)、增强的上行链路、多媒体广播多播服务(MBMS),大大提高了分组数据和广播服务的性能。本文将介绍这几种关键技术、技术选择背后的原因以及它们与其它WCDMA技术的融合。

第3代移动通信系统频率使用的研究(Ⅲ)

本文主要研究3G系统中WCDNA、CDMA200和TD-SCDMA以及3G各系统与PHS之间的干扰共存问题。

宽带卫星通信系统RSM-A空中接口设计(一)

针对宽带卫星通信系统RSM-A进行简要介绍,其中包括系统组成、协议栈结构、通信体制等,并对其空中接口物理层功能进行阐述,为系统设计者提供参考。

基于NOMA的D2D辅助中继系统性能分析与优化

本文针对两阶段NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access)-D2D(Device-to-Device)辅助中继场景提出了一种功率优化算法,推导分析了各用户的中断概率。构建了以最大化系统各态历经容量为目标的优化问题,由于一、二两阶段通信用户的差异性,重点优化了对提升系统容量起决定作用的第一阶段功率分配因子,分析证明了原优化问题存在极值点,并利用凸函数性质获得了优化的功率分配因子,并且进一步推导分析了各个用户的中断概率。仿真结果表明,理论推导的中断概率值与仿真结果完全一致,证明了推导的正确性,本文提出的功率优化算法能显著提高系统容量,且降低了中断概率。例如当SNR为35 dB时,本文算法可以提高约17.6%的系统容量,而作为辅助中继用户的中断概率大约降低了81.3%。

基于拍卖算法的TD-LTE系统上行资源分配算法

在LTE上行系统中,用户设备必须在连续的子载波上发送数据,而且易受到邻扇区同频干扰,有效的资源分配是提高系统性能的关键。对上行资源分配相关文献进行分析综述,提出一种基于拍卖的TD-LTE上行系统单扇区及多扇区资源分配算法,并进行了TD-LTE系统级平台仿真验证。仿真结果表明,与传统方法相比,提出的方法可以更为有效地提高系统频谱效率和边缘用户频谱效率,提升了用户Qo S。