通信受限下T-S模糊网络控制系统L_(1)动态输出反馈控制

针对通信受限的非线性网络控制系统,为兼顾系统性能和节约利用网络资源,引入事件触发通信机制(ETCM),利用时延建模方法和并行分布补偿(PDC)技术,将连续控制系统建模为一个采样数据误差依赖的非线性网络化系统模型;构建保守性低的时滞依赖和模糊基依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,给出增广系统稳定性和鲁棒性结果,得到鲁棒控制器存在的充分条件,提出一种基于线性矩阵不等式(LMIs)的事件触发参数,以及全局模糊L 1动态输出反馈控制器参数的协同设计方法。采用永磁同步电动机模型仿真验证,结果表明该设计方法可减少网络资源占用,达到闭环控制系统的性能要求。

高速铁路通信系统小区合并组网性能研究

为提高高铁应用场景下的无线通信速率,通信系统需向铁路5G专用移动通信系统(5G-R)演进,但5G-R系统的同频组网会带来频繁的小区切换和同频干扰问题,采用单频网(SFN)小区合并的组网方式是解决该问题的方法之一。为了进一步提升SFN系统的性能表现,在基站端和列车端进行天线分布式部署,构成分布式多输入多输出(MIMO)系统。为分析分布式天线部署对于SFN小区合并性能的影响,首先建立MIMO系统结构和传输模型;其次,建立可以描述列车高速移动时大尺度衰落和小尺度衰落的信道模型;最后,仿真分析系统容量和功率分配对分布式MIMO系统容量的影响。仿真结果表明,分布式MIMO系统比SFN系统在系统容量和小区覆盖方面具有更好的表现,且对信道环境的变化有更好的稳定性,并可以通过优化功率分配的方式进一步提高系统容量。

无线通信工程中的 MIMO 系统应用与性能分析

文章深入分析多输入多输出(Multiple InputMultiple Output,MIMO)系统在无线通信工程中的应用及其性能,重点探讨其关键技术和应用场景。MIMO系统通过空间复用和阵列增益提升通信系统的容量和可靠性,尤其在空间复用方面,通过向量偏转传输技术实现在同一时频资源上传输多个独立数据流,从而大幅提高频谱效率。此外,文章讨论了信道编码与交织技术在提高MIMO系统可靠性和抗衰落能力上的重要作用,分析了基于最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法的信道估计与均衡技术在保证系统性能上的关键应用。仿真结果显示,MIMO系统在信噪比较高时实现了显著的吞吐量提升,验证了其在无线通信领域的优越性。

一种多输入多输出变换域通信系统的设计与仿真

传统的变换域通信系统TDCS(Transform Domain Communication System)在获得强抗干扰能力的同时,存在传输有效性差的问题,这已成为制约其广泛应用的技术瓶颈。通过引入多输入多输出MIMO(Multiple-input Multiple-output)技术改进收发端天线,提出了一种多输入多输出变换域通信系统(MIMO-TDCS)。对其基本原理和收发信机模型作了简要介绍,并进行了信道容量的分析和仿真,结果表明,MIMO-TDCS是一种兼具传输有效性和可靠性的通信手段。

存在通信约束和时延的多输入多输出网络控制系统镇定研究

讨论了一类存在通信约束和时延的多输入多输出网络控制系统(NCS)的建模和控制问题.该NCS具有多个传感器和执行器,由于网络通信受限,在同一时刻只能允许部分传感器和执行器访问网络.传感器和执行器访问网络的过程可以用两个马尔可夫链来描述,并且在假设传感器—控制器时延和控制器—执行器时延均为短时延的情况下,将整个闭环NCS建模成一个具有两个模式的马尔可夫切换系统.基于LMI技术和李亚普诺夫方法,给出了闭环NCS随机稳定的充分条件,并给出了状态反馈控制器的设计方法.最后的数值算例验证了所提方法的有效性.

混合毫米波射频/多输入多输出-自由空间光通信中继系统

为准确评价混合毫米波射频/多输入多输出-自由空间光通信(millimeter Wave Radio Frequency/Multiple Input Multiple Output-Free Space Optical,mmW RF/MIMO-FSO)中继系统的性能,利用Meijer-G函数推导出混合mmW RF/MIMO-FSO中继系统端到端中断概率、误码率以及遍历容量的闭合解析表达式。该混合系统的中继采用固定增益方案、接收端采用等增益合并方式合并多路信号。mmW RF信道服从Nakagami-m衰落,FSO信道服从Gamma-Gamma分布。数值仿真结果显示,MIMO技术可以有效缓解由于大气湍流强度的增强而导致的混合中继系统性能降低。随着激光发射器和光电探测器相对应的收发孔径数目的增加,混合中继系统性能逐渐增强,但与此同时系统的复杂度也不断提高。综合分析可知,当激光发射器发送的激光信号束与光电探测器使用的接收孔径数相等且都为2时,MIMO-FSO链路的性能达到最佳状态。

基于输出控制的混沌同步保密通信系统

该文提出一种基于混沌系统输出线性化的反馈控制方法,将混沌系统的非线性部分线性化,从而将复杂的非线性混沌系统的同步问题转化为简单的线性混沌系统的稳定性问题,然后通过极点配置理论,用线性化的方法同步两个非线性混沌系统。基于这种同步方法设计出混沌保密通信系统,系统的一条通道用来传输输出信号,另一条通道传输通过遮掩和调制隐藏后的信息信号。仿真结果表明这种保密通信系统是有效的。

多用户多输人多输出-正交频分复用系统的一种子信道分配方案

针对多用户多输入多输出一正交频分复用（MIMO-OFDM）系统的下行链路，基于脏纸编码（DPC）和线性接收机，提出了一种简单的子信道分配方案．每个子栽波上，各用户以其信道矩阵左奇异向量作为接收机；发射机已知所有用户的信道信息，通过贪婪DPC预编码，分配空间子信道；然后，根据各子信道增益进行注水功率分配获得最大的和速率信道容量．仿真表明，本文方法可以实现接近Sato界的信道容量．

多输入多输出变换域通信系统设计与研究

传统的变换域通信系统(T ransform D om a in Comm un ication System,TDCS)在获得强抗干扰能力的同时,其传输的有效性差也成为制约其广泛应用的技术瓶颈。通过引入多输入多输出(M u ltip le-inpu tM u ltip le-ou tpu t,M IM O)技术改进收发端天线,提出了一种多输入多输出变换域通信系统(M IM O-TDCS),旨在保持TDCS抗干扰能力的同时,利用空间分集和空间复用改善其性能。对该系统的基本原理、收发信机模型和军事应用作了简要分析和介绍,通过研究表明,M IM O-TDCS是一种可实现的、具有一定研究价值的通信手段。

一种多输入多输出变换域通信系统的设计及其抗干扰性能研究

传统多输入多输出技术可以提高信道容量,但不能解决信号抗干扰问题;而变换域通信系统已经被证明是一种良好的抗干扰通信系统。通过引入变换域处理技术,提出了一种多输入多输出变换域通信系统(MIMO-TDCS),旨在突破传统MIMO系统的应用瓶颈。对其收发信机模型和抗干扰机制作了简要介绍,并通过仿真窄带干扰下的误码率性能,表明MIMO-TDCS是一种可靠的抗干扰通信手段。

输出控制的混沌同步保密通信系统设计和应用

随着信息化时代的不断推进,我国计算机等信息技术也日益完善,特别是对于通信技术而言,可以通过网络、计算机等多个途径进行实现。而对于通信过程来说,传统的通信系统更加追求通信的质量以及效果,而对于目前时期来说,通信信息的保密性也越来越重要。对于通信系统来说,混沌运动具有其独特且多样的轨迹,而且具备非周期及不间断宽带频谱的特性。因而对于通信系统的保密功能具有很大的参考价值,而研究输出控制的混沌同步保密通信系统设计和应用,将为我国通信技术发展带来重要的参考。

多输入多输出变换域通信系统抗干扰性能分析

为实现变换域通信系统(TDCS)与多输入多输出技术(MIMO)的优势互补,将两者结合,使系统的数据传输速率和抗干扰性能得到进一步的提升。在对TDCS和MIMO理论研究和前人研究的基础上,细化了MIMO-TDCS系统收发机结构模型,详细分析了系统抗干扰原理,仿真了系统受到单音干扰、多音干扰以及窄带干扰时系统的误码率性能。实验结果表明,MIMO-TDCS是一种可靠的抗干扰通信系统。

面向Massive MIMO低轨卫星通信系统的鲁棒高效波束成形设计

以低轨卫星通信系统能量效率最大化为优化目标,重点研究鲁棒波束成形设计。假设卫星侧配备大规模多输入多输出技术,综合考虑传播延迟和多普勒频移造成的信道状态信息误差影响,在发射功率受限和用户服务质量约束下,提出了一种鲁棒高效的波束成形方案。考虑到遍历用户速率和遍历信干噪比都没有闭合表达式,采用具备闭合表达式的近似值代替,同时,采用半正定规划算法将非凸二次约束二次规划形式问题进行等价转换,并提出了一种联合二次变换分式规划和凹凸过程的内外两层嵌套迭代算法。最后,采用一种惩罚函数算法解决半正定规划算法中存在的秩1约束问题。仿真结果表明,所提算法性能优于传统算法,且鲁棒性较高。

FTA在多输出通信网络系统中的应用

故障树分析法(FTA)是可靠性和安全性分析的重要工具之一。简述了FTA,并利用该方法对某网络通信系统进行了建树、规范化、定性和定量分析,给出系统顶事件发生概率及各类底事件重要度分析结果,根据分析数据,得出系统关键(重要)件设备。

RIS辅助去蜂窝大规模MIMO系统低复杂度预编码算法设计

构思了一种智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-free Massive Multiple-Input Multiple-Output, CF mMIMO)通信系统,提出了一种低复杂度预编码和RIS反射相位交替优化(Alternating Optimization, AO)算法。对于传统正则化迫零(Regularized Zero Forcing, RZF)预编码算法复杂度过高的问题,利用共轭梯度(Conjugate Gradients, CG)法,提出一种低复杂度的RZF-CG预编码算法,将RZF预编码的逆矩阵转换为线性方程组最小化问题,推导算法的残差以更新搜索方向,迭代求解逆矩阵。以最大化系统用户的总频谱效率为目标,推导了RIS相位闭合表达式,基于统计的信道状态信息提出一种低复杂度的投影梯度上升(Projected Gradient Ascent, PGA)算法。仿真结果表明,所提的AO算法能有效地提升系统性能,算法复杂度降低了约73.2%。

统一混沌系统同步及在保密通信中的应用

对统一混沌系统的同步控制和在保密通信中的应用进行了研究.基于李亚普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法,设计出一种结构简单、反馈增益小、保守性小的输出反馈控制器;解决了状态不可测情况下统一混沌系统的同步控制问题,实现了性能良好的混沌同步.进而用混沌掩盖的方法将该同步方法应用于保密通信.最后以统一混沌系统的特殊情况洛伦兹系统为例进行了仿真.仿真结果表明可以实现渐近同步,应用于保密通信可以达到掩盖有用信号的目的,并且可以无失真地恢复有用信号.

具有锁相式频率合成器的跳频通信系统中的混沌

本文研究以锁相式频率合成器为核心构成的跳频通信系统中的混沌现象 ,分析了混沌对跳频通信系统的影响 ;利用Mel’nikov方法证明了当系统参数满足一定条件时 ,系统输出混沌 ,并导出了系统出现混沌时与系统参数之间的关系 ;实验结果与理论分析相吻合 .

一种合并单元数字量输出及其以太网通信技术的研究

研究了一种利用自带EMAC/MDIO外设的数字信号处理器TMS320C6747和物理层收发器KSZ8001实现电子式互感器合并单元数字量输出及其以太网通信的技术方案,给出了方案的硬件连接电路图。该方案主要通过RMII接口实现数据的传输和控制,通过软件设置缓存描述符实现数字量按规定帧格式组帧,同时设置相关寄存器完成物理层收发器网络传输的控制。给出了具体的程序流程图,并在CCS_v3.3开发环境下完成软件编程。实验实现了多路电子式互感器数据流采样、按规定组帧并经网口收发的功能。实验结果证明了该方案的可行性与准确性。

MIMO在高速铁路GSM-R车地通信系统中应用的研究

GSM-R(GSM for Railways)系统作为一种新的铁路无线通信网络,应用于CTCS-3级列车控制系统,以满足高速铁路可靠的信号传输需求。但从实际的运行效果来看,对于车地无线传输质量的影响主要来自于多径效应,为此,本文在分析MIMO(Mu1t1ple-1nput-multiple-output,多输入多输出)的基础上,证实了将MIMO技术引入GSM-R系统能使通信质量得到改善,非常适合高速铁路移动通信的特点。

MIMO-OFDM无线通信系统鲁棒的二维导频辅助信道估计

结合MIMO(多输入多输出)系统中多天线之间导频信号存在干扰的问题,提出了一种MIMO OFDM(多输入多输出 正交频分复用)无线通信系统的鲁棒的二维导频辅助信道估计方法.实验结果表明,该估计方法对无线信道的统计特性不是很敏感,在多输入多输出天线的时变无线信道中有很好的估计与跟踪性能.