一种提高宽带码分多址接入系统小区容量的有效方案

为了解决小区容量提升这一宽带码分多址接入(WCDMA)系统商业运营与网络规划中的关键问题,在研究信道多址干扰抑制的基础上,提出了一种提高小区容量的新思路,即在抑制下行公共导频信道多址干扰的同时抑制主公共控制物理信道多址干扰,并给出了基于这种思路的新型Rake接收机的实现方案.仿真结果表明:该新型接收机相对于传统Rake接收机具有更好的误比特率和小区扩容等性能.

载波侦听随机分组码分多址接入协议设计与簇内多址干扰性能分析

在战术应用场景下,面向某型电台的双通道网络组网方案能够有效地减小实际码分组网存在的码分资源浪费问题。为了提高双通道网络控制通道的抗干扰能力,引入随机分组码分多址技术,提出了载波侦听随机分组码分多址接入(CSRP-CDMA)协议。并建立了基于CSRP-CDMA的时隙扩频Ad Hoc网络理论分析模型,推导了分组传输成功概率和吞吐量表达式,分析了扩频增益、分组负荷和分组头长度比值以及接收信号信噪比等因子对吞吐量性能的影响。和适用于RPCDMA的传统MAC协议做了网络性能仿真比较。理论数值和仿真结果显示,CSRP-CDMA协议性能明显优于传统协议,其归一化网络吞吐量理论值达到0.75,能够有效保证控制通道的资源利用率。

一种基于线性啁啾光纤光栅的啁啾编码光码分多址接入系统

提出一种新的双极性啁啾编码光码分多址接入(OCDMA)系统.该系统采用线性啁啾布拉格光纤光栅和光纤延迟线将数据比特扩频成由正或负啁啾光脉冲组成的扩频序列,并对多用户干扰和误码率进行了深入分析,探讨了系统误码率与地址码码长和光纤光栅的脉冲展宽因子的关系.结果表明,通过增大脉冲展宽因子可以有效降低该系统的误码率.

基于MIMO通信的OFDM/SC-FDE码分多址接入技术研究

为有效克服正交频分复用(OFDM)系统存在的不足,提高系统性能,将OFDM技术及单载波频域均衡(SC-FDE)技术分别与码分多址接入(CDMA)技术相结合,并在多输入多输出(MIMO)空间复用技术的高速率通信基础上,研究了相应的两种基带系统结构,讨论了系统所用的频域均衡算法及系数,最后给出性能仿真结果。结果表明,MIMO-SC-FDE-CDMA技术相结合能够更有效地提高系统性能,降低用户间干扰,有着良好的应用前景。

基于网络编码的稀疏码分多址接入HARQ方案

为了应对后5G以及未来6G时代对可靠性、时延以及吞吐量的严苛要求,针对低密度奇偶校验(LDPC)码编码的稀疏码分多址接入(SCMA)技术,提出了一种网络编码(NC)辅助的新型HARQ方案。该方案在多用户场景下,将各用户传输过程中处于2个不同时隙的错误包利用NC进行异或操作后重传。这样一来,一方面,只需要一次重传即可完成2个数据包的信息传输;另一方面,重传的数据包在接收端将会获得额外的编码增益。同时,考虑到LDPC和SCMA译码结构的相似性,以及NC译码器的单校验节点特征,基于消息传递算法(MPA),设计了SCMA、LDPC以及NC的联合迭代算法。该算法使接收端能够充分利用当下以及先前传输所获取的软信息,进而发挥NC所带来的编码增益。仿真结果表明,所提方案能够获得比SCMA的传统HARQ方案更高的吞吐量以及可靠性。

码分多址接入的多用户通信方法及装置

该发明提供了一种码分多址接入的多用户通信方法及装置,其中,所述方法包括:获取信道编码器编出的码块经调制后所得的N个调制符号,其中,N为大于或者等于2的正整数;根据N个指定长度的扩展序列对所述N个调制符号进行扩展,其中,所述N个指定长度的扩展序列中至少存在两个扩展序列不同;发送扩展后的调制符号。采用该发明提供的上述技术方案,解决了相关技术中一个用户只使用一条扩展序列对全部调制符号进行扩展而导致的用户间干扰得不到有效的随机化或者平均化的问题,改善了多接入性能,每个接入用户可以使用多种不同的扩展序列对其调制符号进行扩展的,这样用户间的干扰可以有效的随机化或者说平均化。

基于Rtree的稀疏码多址接入系统的译码算法

在非正交多址接入(NOMA)技术中,稀疏码分多址接入(SCMA)由于码本的稀疏性,通常可以在接收端采用消息传递算法(MPA)实现多用户检测,但其计算复杂度依然较高。利用Rtree快速高效搜索的特点,提出了一种Rtree-MAP的SCMA译码算法。具体做法是将所有合成星座点生成多维Rtree空间数据结构,然后将接收信号利用Rtree快速检索得到发送端对应的用户数据信息。仿真表明,提出的Rtree-MAP译码算法在误码性能和译码速度上都优于MPA译码算法。

基于频谱分割的光码分多址接入系统实验研究

利用频谱分割技术进行了光码分多址接入 (OCDMA)系统传输实验。该实验的编解码器利用可调谐法 珀腔的不同自由谱域来区分不同用户 ,分析、测量了多址干扰对系统性能的影响 ,对系统中的光源、信道和编解码器的特性进行了讨论。测试表明 ,该接入系统在速率为 15 5Mb s ,MAI值是接收用户光功率 30倍的情况下 ,传输 11km普通单模光纤后 ,误码率优于 10 - 9。该系统实现简单 ,成本低 ,是全光接入的可选方案。

面向多速率码分多址可见光通信系统的新码集研究

针对无线通信多址接入系统中不同数据流量需求和VLC特点,构造了一种适用于多速率码分多址可见光通信系统的正交可变扩频因子–零互相关(OVSF-ZCC)码集,该码集包含可变长度的单极性扩频序列,序列之间保持零互相关特性。假设LED光源辐射为朗伯分布,进一步搭建了应用提出的OVSF-ZCC码集的多速率码分多址可见光通信系统模型,并在此基础上分析了码集构造参数、传输速率、传输距离等参数对该系统性能的影响。结果表明,所构造的OVSF-ZCC码集能够有效降低系统多址干扰(MAI)的影响,并支持多址接入系统中不同用户的多种速率传输。

稀疏码分多址收发端改进方案的设计

为降低传统稀疏码分多址接入(sparse code multiple access, SCMA)系统的译码复杂度,同时保证系统误比特率(bit error ratio, BER)性能,考虑信道质量因素提出SCMA系统收发端改进方案。在接收端,提出基于信道质量动态选择节点改进消息传递算法(message passing algorithm, MPA),在串行策略基础上对节点更新顺序进行合理排序,减少算法迭代次数,以降低译码复杂度;同时为补偿付出的BER性能代价,在发送端基于信道质量设计动态自适应更新因子图方案,为用户节点匹配高信道增益的资源节点组合,并且考虑到用户的公平性,令上轮更新因子图时信道增益最低的用户节点优先匹配。仿真实验证明,所提改进方案在保证BER性能和各用户公平性前提下有效降低系统译码复杂度。

3G接入传输网中的光网络的组网分析

传输网络在任何移动通信中都是一个重要的部分,影响着服务,服务质量以及移动运营商的成本。3G传输网络也不例外,本文简介了3G传输网络特点并分析了以光纤传输网为基础各种接入传输网的组网技术。

ALOHA应用于TD-SCDMA的随机接入过程

分析了TD-SCDMA系统物理层过程中的随机接入过程和ALOHA算法的应用。随机接入过程作为无线通信系统中的一个关键性过程,其在UpPCH公共信道上产生的碰撞问题将直接影响用户接入的成功和无线资源的利用。在系统级仿真软件OPNET中对用户和基站分别进行建模,并在基站侧对在同一时隙接入的用户强度以及由此产生的碰撞进行了仿真分析,得出:当用户的接入强度很大时,碰撞的概率比较大。应用ALOHA算法于具有竞争冲突特性的上行同步信道,经仿真后得出结论,ALOHA算法的应用可以减少碰撞的影响。

融合通用滤波多载波的非正交多址接入技术

典型的非正交多址接入技术(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)有稀疏码分(Sparse Code Multiple Access,SCMA)、多用户共享(Multi-user Shared Access,MUSA)、图样分割(Pattern Division Multiple Access,PDMA)等。为了研究这三种典型的NOMA技术与通用滤波多载波复用技术(Universal Filtered Multi-carrier,UFMC)技术结合后的性能,将三种典型的NOMA与UFMC结合,然后分析比较了它们的误码率性能,通过仿真对比得出UFMC-SCMA系统相比其他两种结合系统具有更好的系统性能。为了更进一步验证UFMC-SCMA系统的优点,还将其与热门的OFDM-SCMA系统进行对比。研究结果表明,由于UFMC-SCMA系统具有码本的稀疏性以及近似最优的信息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)检测方案,并采用子频带滤波,有效降低了误码率并提高了频谱效率,因而其具有较好的系统性能。

5G低轨卫星两步随机接入方案及其FPGA实现

为了实现低轨卫星通信系统高效率低时延的用户接入,提出了适用于低轨卫星系统的两步随机接入方案,对随机接入信道的数据发送、信道结构、前导码设计以及映射关系进行了设计,并进行了现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现。针对传统MAX-LOG-MPA算法FPGA处理时延长的问题,提出了一种节点并行迭代更新的FPGA接收机设计来降低处理时延。仿真结果验证了所设计的信道结构以及FPGA实现的可行性,相比传统接入方式可接入的用户数量更多,同时采用并行节点迭代更新的接收机将迭代处理时延降低为1/6。

艾森斯坦整数优化的SCMA码本设计方法

第五代移动通信(5G)技术具有极高的数据传输速率并支持海量数据连接,然而传统的正交接入技术无法保证资源的高效利用。稀疏码分多址接入(SCMA)技术是一种非正交多址技术,通过资源块的有效分配保证了海量用户信息的可靠传输。在SCMA技术中,码本起着至关重要的作用。为了解决传统码本设计方法存在的误码率降低受限问题,通过艾森斯坦整数对资源块上的母星座进行构造,并引入网格编码调制技术(TCM)的子集分割思想,从而提出一种艾森斯坦整数优化(EIO)码本设计方法。仿真结果表明,在相同条件下,相比华为码本、传统艾森斯坦整数码本及TCM码本,EIO码本可以达到更低的误码率,为SCMA技术提供了一个可行的码本设计方法。

SCMA-D2D混合网络卷积自编码器

为满足物联网通信大连接、低功耗的需求,高效利用有限的频谱资源成为一项重要的挑战。在应用了稀疏码分多址接入(SCMA)技术的蜂窝网络中增加设备对设备(D2D)用户对,两者共享频谱资源,可以进一步提高频谱利用率,满足大规模连接和低功耗的通信需求。然而,当不同类型的用户共享相同的频谱资源时会导致严重的用户间干扰,导致多用户检测精度降低,译码复杂度增高。本文使用卷积神经网络(CNN)进行SCMA-D2D混合网络自编码器设计,通过端到端的联合训练,设计出合适的神经网络结构。用CNN单元实现混合网络的编码,学习SCMA蜂窝用户和D2D用户的有效码本;将混合网络的多用户检测问题建模为一个基于共享层机制的多任务分类解码问题,建立多用户分类解码器。实验结果表明,本文提出的自编码器能够生成对系统适应性更强的码本,结合接收端的多任务分类解码器能够有效地提高整个混合网络系统的误码率性能,同时减小译码计算复杂度。

基于免疫计算的WCDMA网络基站选址优化

为了解决WCDMA网络基站选址优化问题,该文给出了一个基于免疫计算的选址优化方案。研究了容量约束下的小区面积,给出了免疫优化算法框架,并与文献算法进行了对比实验。实验结果表明:该文算法方案能以较小的网络建设代价满足覆盖要求,具有较好的应用价值。

移动视频车辆监控系统的设计与实现

为了传输目标定位和视频等宽带数据,提出了一种基于GPS/TD-SCDMA的车辆监控系统设计方法。分析了新一代无线车辆监控系统的新需求,在此基础上确定了系统总体组成框架、工作流程图、数据传输协议,并对车载移动监控终端的硬件进行了选型设计,给出了系统各组成部件的软件实现方式,为了避开国际专利陷阱,视频编解码方案选用具有我国独立知识产权的AVS标准。对搭建的原型试验系统进行测试,结果表明,该系统能提供高分辨率动态视频监控,并能进行精确车辆定位。

3G向4G过渡策略探讨

如何保持通信系统的平滑过渡一直是通信领域的热点问题。对3G和4G的性能指标、所采用的关键技术作了分析比较,在此基础上提出了如何有效利用3G的技术和设备来满足4G通信要求的一些建议,以最大限度地提高设备利用率,节省投资,实现3G向4G的平滑过渡。

动态偏置射频功率放大器研究

分析了功率放大器输入输出响应特性与栅极偏置电路时间常数的关系,以及信号通过功率放大器后的矢量幅度误差(EVM)和邻信道功率抑制比(ACPR)。并基于MW4IC2230设计了工作于2GHz频段,输出33dBm的TD-SCDMA三载波射频功率放大器,以验证该关系。当动态偏置电路时间常数为1ms时,功率放大器输出EVM为2.5%,ACPR为?43dB。根据TD-SCDMA物理信道特点,提出对偏置电路的控制可以比传输信号起始时刻提前,当该提前量为1.5μs、动态偏置电路时间常数为1ms时,功率放大器输出EVM为1.8%,ACPR为?45dB,满足TD-SCDMA系统标准要求。