5G物理上行共享信道导频信道估计研究

5G新空口有望实现高速数据传输。为了应对5G新空口的复杂性需求,有必要在物理层处理中实现高效、高性能的算法。本文旨在优化5G新空口物理上行共享信道中的信道估计,通过开发一个基于卷积神经网络的自编码器,进行解调参考信号导频无线信道估计,并与传统的最小二乘信道估计方法相比较。本文指定了三个不同的实验场景,每个场景由不同的输入样本提供模型。此外,获取模型的数据是该过程中必不可少的一部分。为此,本文采用了兼容5G的链路级模拟器,并创新性提出用5G数据生成工具来生成高质量的数据集。该方法有效地训练了自编码器,使其达到泛化的水平,使模型能够准确地估计信道,并且无需考虑信噪比和信道模型。与最小二乘信道估计方法相比,自编码器的性能优于传统的估计方法,因此是5G上行物理层处理的一种有效解决方案。此外,在一定条件下,自编码器在所有信道类型和信噪比值上的估计误差平均比最小二乘方法低90%。

基于三维空间域模型的上行链路信道估计

为了研究信号在三维空间域信道模型中的统计特性,建立一种三维空间域统计信道模型,此模型适用于移动台(MS)周围散射体不存在情况下的通信环境。先假设发射信号基站(BS)周围的散射体分布服从均匀分布,然后给出了上行链路到达角度(AOA)和到达时间(TOA)概率分布的分析算法。同时,利用多普勒累积函数分布,推导出三维空间域下的多普勒频移(DS)概率分布。理论分析和仿真结果表明,与已有的二维和三维模型对比,本模型的上行链路信道参数估计更加适用于各种移动通信环境,对空间统计信道模型的研究和应用提供了有效的支持与拓展。

OFDM分集接收系统上行链路信道估计研究

对采用时频块组帧的OFDM(正交频分复用)上行链路信道估计进行了研究,给出了基于二维DFT(离散傅里叶变换)的信道估计算法,针对传统二维信道估计方法的边缘效应提出了一种改进办法,即采用分块拟合的方法对信道曲面边缘部分进行补偿估计。仿真表明,改进的二维DFT信道估计方法可以有效地消减边缘效应,从而获得更好的系统性能。

多载波CDMA上行链路中的盲信道估计算法

介绍了OFDM的多载波CDMA系统上行链路中的一种盲信道估计算法。通过分析接收端的信号,利用接受信号和已知扩频码的二阶统计性估计出目标用户的信道脉冲响应。最后的仿真结果表明,该算法比把目标用户以外的用户信息当作噪声的算法具有更好的性能。

一种低开销的LTE上行链路信道估计算法

压缩感知理论作为信号处理方向较为前沿的研究方向,可以采用少数目的采样值以高概率来获得原始稀疏信号。同时,移动无线通信衰落信道恰恰具有稀疏特性。然而,传统的信道估计并没有根据信道的这一稀疏特性来得出算法。在研究多径信道稀疏特性的基础上,分析了将压缩感知理论运用于LTE上行链路进行信道估计的可行性,并建立了一种基于压缩感知技术实现系统信道估计的模型,提出了一种结合正交匹配追踪算法来估计信道时域响应的低开销LTE上行链路信道估计算法。此外,通过系统仿真进行了估计的均方误差性能分析,与目前广为使用的信道估计算法相比,所提出的低开销信道估计算法在保证估计精度的同时减少了导频开销,增强了系统性能。

基于改进的VCFR物理层上行共享信道估计方法研究

针对DFT的信道估计算法不能解决由于信道信息能量在时域的拓展造成误去除有效信号径而导致的性能下降问题,研究了一种通过添加虚拟频率响应的信道估计算法[7];然而这种方法不能满足LTE物理层上行共享信道复杂的环境;故提出了一种采用新的窗函数和差异化去噪策略的改进的添加虚拟频率响应的信道估计算法;该算法具有较高的频带利用率,高速率传输能力和多路径衰落影响小等优点,所以在无线通信系统中得到了广泛的应用;理论分析和仿真验证表明,该算法能够有效地提高信道估计精度和系统性能,使得系统的误码率最大约提升2个dB左右,系统吞吐量较3GPP协议所要求的提升约4dB左右。

TD-LTE上行侦收中物理共享信道用户码流的恢复

在TD-LTE上行链路侦收中对用户信号进行非合作解调、获取其传输码流是后续用户特征信息分析的重要前提,同时也是实施移动通信终端精准管控的必要条件。针对这一需求,基于TD-LTE上下行帧结构时域特征之间的对应关系,通过下行侦察引导来获得上行定时粗同步,然后利用相位差值序列的频域线性相位特征来实现解调参考信号基序列的识别与定时精同步。在利用解调参考信号进行侦察信道估计与补偿之后,通过频域数据的傅里叶逆变换最终恢复出上行物理共享信道中DFT扩展的OFDM信号的调制星座图,从而得到用户传输码流。采集实际TD-LTE信号作为试验对象成功恢复出用户码流,验证了上述方法的有效性与实用性,为后续TD-LTE移动终端管控设备的研制提供了参考。

NB-IoT物理层上行链路通信技术解析

NB-IoT作为物联网的主要技术,以其容量低、覆盖广、成本低和低功耗等优点在智慧城市建设中扮演着重要角色。主要从频率部署、上行传输方案、上行链路帧结构和上行物理信道几个方面解析,以便让读者更了解NB-IoT技术的物理层上行链路。

联合物理层与MAC层的multi-TRP上行重叠传输处理机制

针对非理想回程下现有协议难以有效处理多传输接收节点(multi-TRP)场景中多定时提前(multi-TA)导致的严重上行链路(UL)重叠传输问题,联合改进物理层复用技术和介质访问控制(MAC)令牌桶技术,提出了一种新型的UL重叠传输处理机制。该新型机制通过改进物理层重叠信道识别流程、复用要求及复用规则,将物理层复用信息与重叠信息反馈至MAC层,并对MAC层令牌桶技术进行优化。通过仿真实验对所提机制与现有协议机制进行对比,结果表明,在逻辑时隙不可重叠和可重叠2种情形下,物理上行控制信道(PUCCH)实际复用数量性能平均提升了57.58%和49.40%,物理上行共享信道(PUSCH)实际可用资源数量性能平均提升了12.09%和26.03%;优先级最高逻辑信道实际占用资源数量性能平均提升了33.33%和45.48%。

两跳中继CDMA蜂窝系统的上行链路容量分析

首先在两跳中继CDMA蜂窝系统的基础上,提出了2种使用带外信道提高传统CDMA蜂窝系统上行链路容量的中继方法;然后通过分析传统无中继CDMA蜂窝系统的干扰功率,分别得到这2种中继方法对当前小区和邻居小区总的干扰功率;最后在一种对称小区模型的基础上,通过数值计算对两跳中继CDMA蜂窝系统的上行链路容量进行分析,并讨论了2种中继方法对系统性能所产生的影响。

神经网络在CDMA移动通信上行链路功率控制中的应用研究

提出了一种神经网络功率控制方案,研究了该方案在码分多址 (CDMA)移动通信中实现最小发送功率控制问题。首先导出了最小发送功率控制模型。而后,利用最陡下降方法得到了求解该模型的神经网络的原理框图,并分析了用该网络进行最小发送功率控制的基本理论和实际性能,探讨了该网络相关参数的确定方法。最后用计算机仿真法模拟出该方案的运行性能。仿真结果表明与最小功率分配算法相比,神经网络功率控制方案可以提高基站接收信号的平均信扰比,降低信扰比的平均偏差,提高信扰比达到目标信扰比 90%以上的用户数量,从而可以降低用户信号的中断概率、提高信道容量。

WCDMA演进技术中的增强型上行链路

3GPP R6引入的增强型上行链路使用增强型专用信道、混合ARQ以及快速分组调度等技术。文章先对3GPP R6的增强型上行链路原理做了概述性介绍,并结合链路系统结构对实现增强型上行链路的三大关键技术进行了讨论。这三种技术的结合,较好地解决了WCDMA业务带宽与数据数率的矛盾。不久的将来,在结合了R5的HSDPA与文章介绍的增强型上行链路后,WCDMA数据传输性能必将得到提高。

WCDMA演进技术中的增强型上行链路

3GPP R6引入的增强型上行链路使用增强型专用信道、混合ARQ以及快速分组调度等技术。本文先对3GPP R6的增强型上行链路原理做了概述性介绍,并结合链路系统结构对实现增强型上行链路的三大关键技术进行了讨论。这三种技术的结合,较好地解决了WCDMA业务带宽与数据数率的矛盾。有理由相信在未来结合了R5的HSDPA与本文介绍的增强型上行链路后,WCDMA数据传输性能必将得到提高。

Ka波段数字信道化体制宽带通信卫星链路预算

对Ka波段数字信道化技术体制的宽带通信卫星的通信链路进行了预算。在地球同步轨道宽带通信卫星的两个移动用户的返向链路应用场景中,针对Ka波段的雨衰问题,根据国际电联(ITU-R)最新(2015年)发布的建议书建立并实现了完整的雨衰预测模型和计算软件,给出了上下行链路的雨衰预测值;针对数字信道化体制下突出的互调干扰问题,有别于现有透明转发器根据功率回退值的工程计算方法,采用转发器噪声功率比(NPR)指标对互调干扰噪声进行了量化计算。给出了返向上下行链路和复合链路预算的过程和完整预算结果,在获得通信速率20 Mb/s时复合链路余量为1.96dB,符合实际情况。所提方法有较高的工程参考价值。

Avago推出业界第一款针对多模式40Gbps以太网络上行链路应用的光学模块

Avago宣布针对40Gigabit以太网络应用推出4信道并列光学QSFP＋收发器模块。这款全新的AFBR-79E4ZQSFP＋收发器模块可针对数据通信与互连应用提供每向整合4个10Gbps独立数据信道,达到40Gbps汇集带宽。此外,在交换器和路由器连接、数据汇集系统和基板应用中,

P2P文件共享中网络编码与路由容量比较

网络编码在应用层上的容量研究,对网络编码在P2P网络中的应用具有重要指导意义.目前已有文献对P2P文件共享中网络编码和路由的比较多采用仿真方法,其结果与仿真参数设置有较大关系,暂未有一致的结论.本文从理论上推导P2P文件共享中网络编码和路由的容量上界并进行定量比较:首先将上行链路共享P2P流模型推广到1-to-m的一般情况,在此基础上推导出一般情况下P2P文件共享中网络编码和路由容量的理论上界,并证明二者上界的一致性.最后通过基于NS2的仿真分析实际网络中其它相关因素对二者达到容量上界的影响.

Bluetooth Piconet无线链路接入技术研究

本文对BluetoothPiconet(蓝牙微微网)无线链路的接入控制机制进行深入分析,这对研究和应用Bluetooth技术非常重要。

GMPLS-based OBS网络中链路管理协议的应用

GMPLS虽然是通用多协议标签交换,但是并不是支持所有的交换方式。由于光突发交换方式信令与数据分离,以及数据的多信道选择等特性,这些特性与传统的链路管理协议[1]的结构和功能非常相似,因此在将GMPLS作为OBS传输网络控制面时,最需要修改的协议就是链路管理协议。首次将链路管理协议中流量工程链路绑定与OBS的数据信道调度关联起来,提高了网络的可扩展性和安全性,支持流量工程,并通过OPNET仿真数据验证了对多媒体业务流恢复性能的改善。

LTE上行块状导频的信道估计研究

继第三代(3G)移动通信之后,长期演进(LTE)作为3G的演进,将是未来通信领域的主流技术。信道估计性能一定程度上决定了通信系统的可靠性,LTE系统上行采用基于块状导频的信道估计。通过MATLAB仿真分析了不同信道估计方法、不同插值方法及不同导频间隔对估计性能的影响,仿真结果可用于指导实际工程应用中信道估计参数的选择。

上行SCMA信道估计及性能评估

针对两种SCMA资源映射方式(RE-Sparse SCMA和RB-Sparse SCMA)和已有的基于ZC序列循环移位正交性和正交覆盖码的导频图样方案,提出了基于频分复用的稀疏导频图样,并且在具有不同频率选择性的信道下进行了仿真评估,同时对SCMA的SIC-MPA接收算法提出了目标用户选择策略。从仿真结果可以看出,在慢衰落信道前提下,正交覆盖码和频分复用都可以明显提升信道估计性能,RB-Sparse SCMA与RE-Sparse SCMA相比,导频图样本身有一定的频域正交性,且性能更好,因此能更灵活地适用于实际多用户传输场景。