MIMO均衡下非对齐光子轨道角动量复用通信系统性能研究

轨道角动量(Orbital angular momentum, OAM)复用通信系统性能不可避免地受到发、收两端OAM态非对齐的影响.针对OAM态复用通信,提出了一种将多输入多输出(Multiple-input multiple-output,MIMO)均衡技术用于降低OAM系统发、收两端非对齐对系统性能带来影响的方案.所提方案利用MIMO均衡技术纠正或部分纠正复用OAM态在发、收两端非对齐时的模间串扰.数值仿真结果表明所提方案可有效地降低OAM非对齐通信系统模式间的串扰,提升了系统的误码率性能,在位置偏移和角度偏斜量较小情形下,系统误码率可提升1～2个数量级.

轨道角动量通信技术的研究

鉴于轨道角动量(OAM)不同模式之间良好的正交性,该技术在无线通信中的应用是近年来新兴的、具有较大通信容量提升潜力的热点技术方向之一。基于OAM的无线通信技术能有效提升频谱利用率,但同时面临着诸多挑战。首先介绍了OAM技术在无线通信领域的研究现状与进展,结合OAM的基本原理,对比分析了OAM与MIMO技术之间的关系,并对“OAM是否提供一个新的维度?”的争议给出结论。然后总结了OAM的产生与接收方法,并概述其相应的关键技术与应用领域。最后深入分析了该技术在实际应用中的挑战,进而提出其未来的发展趋势和后续的研究方向。期望对该领域的研究起到参考和帮助作用。

新一代轨道车运行控制系统安全接口设计

介绍了新一代轨道车运行控制系统的接口技术,通过对安全设计原理的分析应用,实现了新一代轨道车运行控制系统的安全输入和安全输出接口。

2006型微机监测系统新增功能的原理和方法

着重介绍2006型微机监测系统中的外电网输入电源综合质量、电源屏输出电源综合质量、25Hz轨道电路、道岔表示电压、半自动闭塞监测等5项新增功能的监测原理和方法。

基于混合波束成形的mMIMO低轨卫星信道切换策略

低地轨道(low earth orbit,LEO)卫星通信(satellite communication,SATCOM)是最有希望与未来6G及更先进的无线网络相结合的系统之一。将大规模多输入多输出(massive multiple-input multiple-output,mMIMO)应用于LEO SATCOM,从mMIMO低轨卫星信道模型出发,重点研究单颗mMIMO低轨卫星内的信道切换问题,根据不同用户终端(user terminal,UT)的服务质量(quality of service,QoS)要求,构建了3种不同的信道切换场景,充分利用mMIMO的强波束成形能力,以波束跟踪和波束小区动态调整为技术核心,提出了基于混合波束成形的信道切换策略。仿真结果表明,与典型的铱星系统相比,所提出的信道切换策略更具优势。

控制一类磁性刚体航天器的混沌姿态运动

本文研究一类磁性航天器的混沌姿态运动及其控制。建立了在近地球赤道面圆轨道上运动受万有引力矩、磁力矩作用磁性刚体航天器姿态运动的动力学方程。采用时间历程、Poincare截面、Lyapunov指数和功率谱对系统的动力学行为进行数值识别,结果表明随着磁场参数的增大系统动力学行为由准周期环面破裂而出现混沌。利用输入—输出反馈精确线性化的方法将航天器的混沌姿态运动控制为姿态静止和按给定的周期规律运动,数值结果表明该控制方法的有效性。

站内计轴设备的工程应用

根据Azs 350U型计轴设备的特点,结合工程设计,提出站内计轴设备设计的思路,供读者参考。

基于UCA的OAM-MIMO系统资源优化

在基于均匀圆形阵列(UCA)的轨道角动量(OAM)结合多输入多输出(MIMO)系统中,UCA的设计影响着信道增益和系统性能。为进一步研究UCA的设计对OAM-MIMO系统能效方面的影响,将联合优化UCA的半径、天线数量和发射功率,在优化系统能效的同时尽可能地提高每路信道的通信质量。多个优化变量的耦合使优化问题为非凸函数,难以直接求解,因此,提出了一种分别将遗传算法和粒子群优化算法与凸优化方法结合的资源优化算法。仿真结果表明,所提出的资源优化算法与穷举算法结合凸优化方法的求解结果基本一致,可以有效地提高系统能效。

NTT利用全新OAM多路复用方法实现100Gbps无线传输

日本电信电话株式会社（NH）近S利用新方法——轨道角动量（0AM）多路复用-在全球成功演示了100Gbps无线传输,旨在实现兆兆位级无线传输,以支持日益增长的无线通信需求.实验室结果表明,NTT设计的系统能够显著提升传输容量,该系统在轨道角动量多路复用方法以及应用广泛的多输入多输出（MIMO）技术产生的电磁波上加载数据信号.

名词解释 G

Gain增益放大量的量度,以dB表示。功率增益指输出信号功率和输入信号功率的比。gain of an antenna:* 天线增益特定方向、同等距离条件下,输入无损耗参考天线的功率和输入特定天线产生相同场强或相同功率通量密度需要的功率的比,一般用dB表示。如果不加说明,增益是指最大辐射方向的增益。

OAM-MIMO通信系统的信道容量研究

轨道角动量(OAM)具有独特的模分复用(MDM)方式,可以大大提高传输容量.为了提高系统的信道容量和频谱利用率,提出了一种结合OAM和多输入多输出(MIMO)技术的OAM-MIMO复用通信系统,可以在不增加带宽和天线发射功率的情况下提高信道容量和频谱利用率.采用巴特勒矩阵作为相移器,馈送信号给均匀圆形阵列天线(UCA),使得每个UCA可以同时并且独立地生成携带多种不同OAM模态信号的载波,从而显著提高系统的信道容量.实验结果表明,OAM-MIMO复用通信系统的信道容量和频谱利用率在宏小区、微小区环境下得到了很大提高.