柔性双工网络功率分配:边剪枝加速的GNN计算

由于用户间干扰的存在,无线通信网络中的功率分配问题往往是非凸的、计算量巨大。当前图神经网络(graph neural network,GNN)成为一种有效的计算方法被用来解决该问题。为了最大限度地提高网络传输速率的同时降低计算复杂度,提出一种将设备属性和通信连接属性纳入GNN的柔性双工网络图表示方法,并构建了相应的柔性双工图神经网络(flexible duplex GNN,FD-GNN)模型,首次将节点对之间的距离、信道增益和邻居作为动态阈值引入到FD-GNN中,以适应动态环境。排除GNN中邻居的信道状态信息,通过修剪FD-GNN中的边来减少计算时间降低网络时间复杂度。仿真表明,所提出的基于信道增益邻居的阈值设定方法,性能最优且达到加权最小均方误差(weighted minimum mean square error,WMMSE)的97%,相较于Full-GNN所需的训练时间下降24%。提出的基于阈值的边剪枝有效降低了GNN运算的时间复杂度,提高了算法有效性。

柔性双工网络中基于图神经网络的能源效率联合优化方法

在绿色通信和双碳目标的背景下,提升网络能源效率(energy efficiency,EE)是当前无线通信系统设计和可靠运行的关键技术之一。首先,针对柔性双工网络(flexible duplex networks,Flex-Net)的“和能源效率”最大化的问题,构建了一个具有成对固定通信链路的网络;接着,鉴于图神经网络在通信网络资源优化中的优势,提出了一种新的基于图神经网络(GNN)架构的柔性双工网络(GFlex-Net),以联合优化“通信方向”和“传输功率”,达到网络能效最大化。仿真结果表明,与传统的算法相比,所提出的架构有近乎最优的性能表现,达到穷举法性能的95%,但保持了较低的计算复杂度O(n2),同时算法揭示了GNN在资源优化中面对样本复杂性、可扩展性和泛化能力方面的优势。

中波自立塔天馈系统双工网络的设计和调试

全固态中波广播发射机工作稳定主要取决于天调网络。天调网络是射频网络的主要组成部分,其性能优劣对整体无线信号覆盖的影响至关重要。设计和调试天线与馈线之间的匹配网络是实现这一环节的主要工作。本文结合绿春中波台的实例,介绍新建自立塔天馈系统双工网络的设计方案和调试方法。

中波天线双工网络的设计关键

中波发射台受发射场地的限制,已考虑使用双工网络.本文详细介绍中波天线双工网络设计中的关键环节———阻塞网络的设计过程.

基于网络辅助全双工无蜂窝系统的通感一体化协议设计

第六代移动通信技术的研究受到了广泛关注。随着通信和雷达频率范围的重叠,学者们对通感一体化的研究产生了浓厚兴趣。然而,分布式联合感知技术目前仍面临自干扰和互干扰等物理层挑战。基于第五代新空口协议,提出了一种针对网络辅助全双工无蜂窝系统的通感一体化协议方案,增设了感知解调参考信号。这一创新旨在通过低成本的改动,实现高质量的高通感一体化性能。该方案有效地解决了无蜂窝场景中接入点之间的感知干扰问题,它使得接收机能够准确地识别信源并估计信道,从而在确保通信性能的同时,实现精确的感知功能。

等效全双工双向中继网络及其可达速率分析

构造了多节点辅助传输的两跳双向中继网络,双向数据通过时分交替收发的两个半双工节点中继,可实现节点全双工工作模式下双向中继网络的资源利用率。进一步考虑分别采用物理层网络编码及预编码技术,提出两种改进策略抑制中继节点间信道干扰对系统性能的负面作用,并对其双向可达速率进行了数值分析。结果表明:高斯环境中,两种改进策略均能有效改善中等干扰强度附近区域系统的双向可达速率。

在Windows下PC机作为半双工RS-485网络主机通信程序的设计

描述了一个以PC机作为半双工RS-485网络主机,工作于Windows平台上的通讯程序。该程序特点是通过使用异步通信WIN32API和多线程及多种同步量来实现半双工通信方式。

中波发射双工调配网络安装技巧

本文介绍双工调配网络在实际安装中各部分的调试方法,对安装过程中出现的问题给出解决方法,并总结经验。

RF能量采集全双工认知无线网络中协作频谱感知参数优化

在RF能量采集全双工认知无线网络中,次级用户同时进行频谱感知、数据传输和能量采集,提高了能效和谱效。将次级网络的能效定义为平均吞吐量与平均消耗功率之比,将采集效率定义为平均采集能量与平均消耗能量之比。将协作频谱感知引入RF能量采集全双工认知无线网络中,以提高次级用户的感知性能,进而提高能效和采集效率。协作频谱感知的感知性能与融合准则密切相关,因此考虑采用k-out-of-N融合准则,并提出优化融合准则参数k值的算法,经过仿真得到使能效和采集效率最优的k值。

中波广播发射天线双工匹配网络的设计与实现分析

在信息化时代,广播技术的发展速度越来越快,电台开播频道也越来越多,中波发射台是电视台信息传播的重要基础。为了解决发射台多、发射天线少的问题,可以对双工匹配网络进行应用。通常每一台中波发射机对应的是一组发射天线,但是经过双工匹配设计后,能够使一组发射天线为两台频率不同的发射机提供服务。双工匹配网络的有效应用可以减少天线的使用量,同时可以在最大程度上确保发射频率,达到缓解天线数量不足的问题。在具体的研究中需要分析中波发射机的具体类型,并根据具体的研究现状探讨匹配网络的设计要点。

中波广播发射天线双工匹配网络的设计

信息时代的到来促进了广播技术的发展,中波发射信号优势被人们越来越关注。在台站有限的基础上提升中波天线的地网占有率,是现代中波广播发展面临的全新问题。保证发射天线的数量提升发射频率数量能够解决天线数量不足导致的信号接收状况差的现状。本文对中波广播发射天线双工匹配网络的设计进行分析,希望能够推动中波广播的发展创新,更好的适应社会的需求。

中波广播发射双工匹配网络设计

文章介绍了中波双频共塔双工匹配网络的设计计算方法和步骤 ,以及实际运用的参数。

基于遗传算法的全双工认知无线电网络信道分配策略研究

随着无线通信业务的不断增长和智能终端的日益多样化,无线频谱资源变得愈加紧缺,认知无线电作为一项能够有效解决频谱利用率过低的技术,近年来引起了学术界和工程界的广泛关注。在认知无线电网络中,次用户以合作频谱感知的方式智能判断主用户的工作状态,以便在授权频谱的空闲时段内接入并加以使用。将全双工通信技术引入到传统的认知无线电网络中,实现了频谱感知和数据传输的同步,既能确保数据传输的连续性,又能减少对主用户的干扰,对提升无线频谱利用率具有重要作用。对于多信道全双工认知无线电网络的信道分配,建立了次级网络吞吐量最大化模型,并通过惩罚函数法,将混合整数非线性规划问题转换成不带约束条件的非线性规划问题,提出了基于遗传算法的全双工认知无线电网络信道分配策略。仿真实验结果表明,该算法能在综合考虑算法复杂度和性能的情况下,完成信道分配并保证次级网络吞吐量的最大化。

全双工蜂窝网络的调度算法研究

全双工通信技术能够将无线通信链路的频谱效率提高2倍,但是在全双工蜂窝网络中存在多种类型的干扰,降低了全双工蜂窝网络的吞吐量。基于此,分析全双工蜂窝网络不同通信模式的速率,提出两种最大化蜂窝网络吞吐量的调度准则。仿真结果表明,全双工蜂窝通信系统不能获得2倍的频谱增益,所获得的增益与系统的工作模式有关;所提的两种调度准则均能够显著提升全双工蜂窝系统的吞吐量。

基于内点罚函数的全双工认知无线电网络优化

针对全双工认知无线电网络中频谱利用率不高的问题,文中提出一种通过优化频谱感知中能量检测阈值来提升系统频谱利用率的方法。为了获得最优频谱利用率下的能量检测阈值,建立马尔科夫状态转移模型得到全双工认知无线电单位带宽吞吐量,将频谱利用率问题转化为以单位带宽吞吐量为目标函数、以检测概率为约束条件的多约束非线性规划问题。然后,采用内点罚函数法,以单位带宽吞吐量和约束条件构造增广目标函数,将多约束非线性规划问题转化为无约束问题,通过搜索可行域内部一系列的罚因子,求解罚函数的极值点,从而逼近最优频谱利用率下的能量检测阈值。仿真结果表明,在次级用户处于高传输功率和低信噪比时,优化能量检测阈值后的认知无线电网络单位带宽吞吐量有明显提升。

面向无人机的无蜂窝系统资源优化算法研究

当蜂窝连接无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)与地面用户(Ground User, GUE)共存时,彼此之间会产生严重的空地干扰。针对这一问题,在网络辅助全双工(Network Assisted Full Duplex, NAFD)无蜂窝大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)系统中研究了一种资源优化方案,该方案具有协作能力且允许上下行传输同时进行,可以提升系统频谱效率(Spectral Efficiency, SE),但引入了交叉链路干扰。构建了一个同时最大化上行和SE(Sum SE,SSE)以及下行SSE的多目标优化问题(Multi-Objective Optimization Problem, MOOP),并提出了一种基于深度Q网络(Deep Q Network, DQN)的资源优化算法,通过联合优化接入点(Access Point, AP)的工作模式以及用户的传输功率,以较低复杂度提升系统全局SSE。仿真结果表明,所提算法能够在复杂约束条件下有效降低场景中性能较差用户的比例,相比于固定功率的传输方案有更高的系统SSE,间接性地缓解了UAV和GUE间的空地干扰问题,提升了系统整体性能。

基于TCP/IP协议的语音传输的研究

讨论基于TCP/IP协议,用winsock完成语音的端-端传输的方法。并给出了相应的实例程序。

5G移动通信技术发展与应用趋势

21世纪以来,我国移动通信技术得到飞跃性的发展,人们在各种场所对于移动数据传输的需求也在增长。为了顺应时代的发展趋势,如今的通信企业越来越注重5G通信技术在社会发展中的重要性。在进行5G移动网络开发的过程中势必会遇到各种各样的障碍,因此有必要针对这些问题进行研究,只有这样才能够真正掌握关键的技术,使5G技术更好地应用在人们的生活当中,促进现代社会快速发展。

Coverage Probability Analysis for Full-Duplex Relay Aided Device-to-Device Communications Networks

The coverage probability of both the cellular users and the Device-to-Device(D2D) users are analyzed. We assume that the cellular users are able to communication with the Base Station(BS) either by relying on the assistance of Full-Duplex(FD) mode relays or via direct user-to-BS links with high-enough Signal-to-Interference-plus-Noise-Ratio(SINR). Note that the FD-mode devices are capable of simultaneously operating in two modes,i.e. the D2D mode and the cooperative relay mode,with the sum power consumption at these devices kept constant. The closedform expressions for coverage probability of both tier users are derived. After that,numerical analyses are provided,showing that the coverage probability of the both the cellular and the D2D users can be substantially influenced by a variety of parameters,including the power allocation factor of the relays,the density of users,and the self-interference imposed on the FD mode relays,etc. Furthermore,in the D2D enabled networks,it is shown that the FD relay aided transmission is beneficial to enhancing the coverage probability of the cellular users if the target SINR is lower than 5 d B.

基于Vega的飞行效果评估系统

目前,虚拟现实技术已经在军工产品的研制阶段得到了广泛的应用,它使用户在产品的设计阶段就能够通过虚拟的测试平台测试产品的各项性能参数。由于用户能及早发现问题,减少损失,从而缩短了产品的研制周期。介绍了基于Visual C++和Vega的飞行仿真系统的开发过程,给出了软件的系统结构及运行流程,着重论述了全双工网络通信的设计和同步机制,网络数据的处理和3D模块的设计等关键技术。