非正交多址接入系统中关于迫零波束的用户配对

为了满足人们对移动通信越来越多的要求,第五代通信系统(5G)的研究日益受到人们的重视。为了增加系统的容量,非正交多址接入(NOMA)技术作为一种新的多址接入技术很有可能运用到5G中。由于接收端运用串行干扰消除技术,可以将多个信号结合在一起传送。因此将NOMA与多输入多输出技术结合在一起,采用迫零算法设计波束。每个波束可以有多个用户,主要讨论用户的配对选择问题。为了提高系统的效果,利用迫零算法波束的特点,提出了用户的配对选择算法。仿真结果证明,该算法有很好的效果。

非正交多址接入通信系统性能分析

为解决5G时代频谱资源紧张问题,非正交多址接入技术(Non-Orthogonal Multiple Assess,NOMA)成为最佳选择。对NOMA技术基本原理及关键技术如功率复用叠加编码技术和串行干扰消除(Successive Interfer?ence Cancellation,SIC)技术进行了阐述。研究了下行链路中基于功率域NOMA通信系统的误码性能,得到合适的功率分配比范围。在此基础上加入Turbo码,并对加入Turbo码后的NOMA系统误码性能进行了比较分析。

一种上行链路非正交多址接入方案

目前提出的非正交多址接入(NOMA)技术通过扩频/编码引入冗余便于在接收端分离用户,但降低了系统频谱效率。为了实现更高的系统容量和性能,提出了一种改进的上行链路NOMA方案。该方案不需要引入冗余,允许多个用户共享同一个子载波。同时,提出了一种子载波和功率分配算法,可实现最大化用户速率。链路级的性能评估表明,该方案达到的误码率接近单用户情形。仿真结果表明,该方案显著提高了系统在频谱效率和公平性方面的性能。

基于NOMA的超密集网络中资源分配与计算卸载

针对移动边缘计算(MEC)中计算卸载的通信资源有限和任务完成时间难以保证的问题。在论文中,将非正交多址接入技术(NOMA)应用到超密集网络中,并提出了一个联合计算卸载和资源分配方案,以最大限度地降低任务完成时间,提高系统卸载收益。首先,用匹配联盟方法和二分法解决资源分配问题。然后,基于资源分配的结果,提出了一种计算卸载决策算法,以获取最优的任务卸载方案。通过与其他方案相比,论文所提出的方案能够显著地提高系统地卸载收益。

空天地一体化网络研究现状与新技术的应用展望

为了实现全时全域“泛在连接”,全球覆盖、随遇接入、按需服务的空天地一体化网络,是未来无线通信系统发展的方向。建设空天地一体化网络,需要深度结合天基网络、空基网络、地基网络,在不同的空间维度上发挥自身的功能,不断突破网络体制的边界限制,进而实现广域的全覆盖和无线网络的互联互通。文中主要从科研项目实施、技术研究和标准推进等方面探讨空天地一体化网络发展进程。同时,对新技术在空天地一体化网络中的应用进行展望,并探讨未来空天地一体化网络的发展方向。

5G关键技术浅谈

对目前讨论较为广泛的一些5G技术进行整理并简要做了介绍,文章中所讨论的5G技术主要集中于无线空口部分,相信未来5G的关键技术也会集中于无线空口部分。

5G关键技术研究

移动互联网和物联网的发展持续不断地改变着我们的生活方式和工作方式,不断地驱动着移动通信技术的应用与发展。在ITU提出5G愿景里,向我们展示了在未来世界中,无线通信不仅仅应用在个人穿戴、居家生活、休闲娱乐和云端办公,还将广泛地存在于工业、农业、医疗、教育、交通、金融和环境等各行业领域。随着ITU将5G技术指标通过白皮书形式发布,5G的关键技术和能力也引发了业界的大讨论。文章从5G网络形态以及终端设计角度出发,结合5G的组网、业务、性能要求,对5G关键技术进行全面和较为深入地分析。根据技术的前瞻性和重要性,下一节将从认知无线电技术开始逐个展开。

UAV辅助NOMA-V2X通信网络性能的优化

在能量受限的无人机辅助NOMA-V2X(Non-Orthogonal Multiple Access Assisted Vehicle-to-Everything)网络中引入无线信息和能量同时传输技术,解决了无人机续航能力差的问题。以最大化系统的传输速率为优化目标,在联合优化过程中,采用逐次凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)方法,将非凸复杂优化问题分解为无人机位置、发射功率、基站对用户的功率分配3个子优化问题,找到了无人机轨迹、基站分配给车辆的发射功率和中继节点发射功率的最优值。最后通过仿真验证了所提方案的有效性。

基于流向算法的协同雷达-NOMA通信系统布站优化

研究了协同雷达通信系统的布站优化问题,通信系统搭载在无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)上,采用非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术服务多个地面用户,雷达系统为多基地雷达,其多个接收机和发射机分置,雷达系统和通信系统存在部分频谱重叠共享。建立了UAV通信系统发射机和雷达接收机的联合布站优化模型,目标是在通信传输速率约束下,实现通信系统平均传输能耗最小化、通信发射机-雷达接收机信道的信噪比最大化以及雷达定位几何精度因子(Geometric Dilution of Precision,GDOP)最小化。引入流向算法(Flow Direction Algorithm,FDA)进行最优化求解,仿真结果表明,相对于通信系统未采用NOMA技术时,所提出的布站优化方案平均传输能耗更低,且FDA较其他常用智能优化算法的精度和寻优效率更高。

用户速率约束下一种优化太赫兹通信网络的能效算法

为了提升小区边缘用户速率,提出基于小区边缘用户最小速率约束的能效协作转发算法(MREC)。MREC算法先依据余弦相似度指标给协作区中心用户分配最佳波束,再基于欧氏距离为协作区中心用户匹配区边缘用户。最后,计算协作区中心用户的协作传输功率。同时,依据区边缘用户和区中心用户所需的最小速率,基站给它们分配相应的功率。性能分析表明,基站的传输功率,区边缘用户所需的最小功率对网络能效有重要影响。此外,相比于毫米波频段,太赫兹频段上的区中心用户可获取更高的平均速率。

多窃听下NOMA网络的保密性分析

非正交多址接入(NOMA)技术系统模型中窃听者的存在会导致传输质量下降甚至保密中断,这将严重威胁信息传输的安全,影响系统整体性能。研究了多窃听下一种协作NOMA技术支持解码转发(DF)中继网络的保密性,性能指标为保密率,并对遍历保密性能进行解析近似。提出了一种基于差分进化算法的功率分配方法,找出NOMA网络用户的最优功率分配因子。通过采用不同的干扰方案,如无干扰、干扰和有控制干扰,验证了NOMA网络用户的保密率。仿真结果表明,有控制干扰方案优于无干扰和干扰方案,在协作和非协作窃听条件下,所提的功率分配方法的性能优于固定功率分配方法。

下行RIS-NOMA系统交替优化波束形成方法

为了最大化可重构智能反射面(RIS)辅助多输入单输出非正交多址(NOMA)通信系统中的加权和速率,提出了一种分式规划和连续凸逼近结合交替优化主被动波束形成的方法。首先,利用分式规划将加权和速率问题转化成分式问题并解耦信号和噪声功率;然后,分别利用拉格朗日乘子法和连续凸逼近交替优化主被动波束形成,从而将非凸最大化加权和速率问题分解成多个凸优化问题迭代求解;最后,获得主动波束形成的最优解和被动波束形成的次优解。仿真结果表明,所提方法有效地解决了RIS-NOMA通信系统中的波束形成问题,并且用户能够获得理想的速率提升。

基于NOMA系统强用户URLLC最优资源分配研究

为满足强用户URLLC传输和提高系统解码效率,提出利用弱用户信息混合编码方式进行传输。进一步利用最优资源分配构建满足弱用户最小服务质量(QoS)需求下的最大化强用户有效吞吐量优化方程,采用近似分析求解获得最优功率分配策略和强用户最优传输块长度。仿真结果验证了近似分析的可行性,以及NOMA相对传统的正交多址接入(OMA)传输方式的优越性;在有限总发射功率情况下,最优有效吞吐量随着发射功率的增大而增大;发射功率增大到一定值时,系统性能将趋于稳定,与传输块长度无关。

基于Verilog的SCMA系统编码器和译码器设计

稀疏码多址接入SCMA是典型的码域非正交多址接入技术,它作为第五代移动通信5G的一种空口候选技术,能够支撑"海量"终端设备的接入,并减小传输延迟,同时还能实现节能降耗。SCMA编码器将调制和扩频统一为码本,用户信息直接通过码本的编码就能实现调制和多址双过程。码字的稀疏性使得SCMA译码器可以使用消息传递算法MPA,以较低的复杂度来逼近最大后验概率检测器性能。基于SCMA的技术原理,运用Verilog针对SCMA的发送端和接收端进行仿真设计。实验仿真结果表明,基于Verilog的SCMA系统编码器和译码器的设计与理论分析一致,达到了设计要求。

窄带物联网资源分配研究

近年来我国物联网技术发展迅速,数量爆炸增长的物联网设备终端使得其部署环境日益复杂,窄带物联网等广域蜂窝、低功耗等新型物联网技术的发展速度也不断提升。基于此,本文将简单分析窄带物联网资源分配技术,并深入探讨窄带物联网下行链路资源分配方法,希望研究内容能够给相关从业人员以启发。