LTE系统中多用户MIMO容量分析

首先简单介绍了LTE通信技术,在此基础上分析单用户MIMO系统容量以及相应的功率分配问题,随后对多用户MIMO系统功率分配问题做了简单介绍,并给出上行链路和下行链路的容量区域表达式,最后给出4种信道情况下容量之间的关系。     

IoT网络中基于多天线技术的无人机通信传输性能优化

为了提高无人机通信传输性能，研究了在物联网中结合多天线技术对无人机通信的上下行链路功率控制。采用可配置波束宽度和功率的阵列天线，对无人机通信的上行链路和下行链路的传输性能进行分析和优化。对于下行链路，提出一种基于地面传感器设备位置信息的自适应功率分配算法，通过研究地面传感器设备接收性能与无人机发射功率和相对位置之间的关系，分析无人机采用固定功率发射时地面传感器设备获得通信速率与其位置的关系，从而最大化下行链路的传输容量。同时针对实际工程需求，考虑覆盖范围内所有用户的服务质量，提出一种基于地面传感器设备位置的功率预均衡算法，从而获取良好的QoS。对于上行链路，考虑在频谱共享环境下的通信机制，提出一种基于地面传感器设备位置的非合作博弈功率控制方法，根据相对位置和最小通信速率需求设计效用函数，证明纳什均衡的存在性和唯一性。最后，针对提出的上下行链路功率控制优化算法，通过仿真结果验证了其正确性，有效保证了系统的传输性能。     

LS码与、Walsh码的上行链路容量比较

该文首先分析了多径衰落信道下CDMA系统上行链路信道容量,文章对单用户接收机、多用户接收机两种情况下的信道容量分别作了讨论.对LS码和Walsh码的上行链路容量进行了比较.通过仿真可以看出在多用户检测条件下,两种扩频码提供的容量相差不大,而在单用户检测条件下,LS码则要大大优于Walsh码。     

一种同时传输基带信号的RoF双工系统

分析了用光载波抑制耦合基带信号的RoF系统,给出RoF下行链路传输的改进方案:在中心站将基带信号耦合到被抑制掉的频段处传输到基站,并重复利用边带传输上行链路信号.通过仿真得到的系统光谱图、误码率曲线表明:耦合基带信号传输后,下行链路信号的光纤能量损耗降低,基带信号和上行链路信号也具有较好的抗色散能力.     

一种基于IEEE802.16无线MESH网络集中调度机制的时隙分配方法

在基于IEEE 802.16的无线Mesht网络中,时隙分配算法对网络性能有重要影响.针对现有时隙分配算法只研究上行链路且时隙分配的结果导致中继节点在转发数据时频繁在相邻时隙间进行收发切换的问题,提出了一种上下行链路通用的时隙分配方法,对于上行链路,跳数较小节点的数据优先传输,而对于下行链路,跳数较大节点的数据优先传输,在传输路径上采用逐跳传输的策略.仿真结果证明了该算法的有效性.     

室内VLC-WiFi异构无线接入网络研究

对室内VLC-WiFi异构网络进行研究,提出了基本的组网结构及改进的切换策略.根据室内VLC-WiFi异构网络的特点,确定了上下行传输方案,即上行数据使用WiFi链路传输,下行数据使用VLC和WiFi链路传输.当下行VLC链路不可用时,提出了一种基于切换间隔和运动趋势的动态驻留时间算法.仿真结果表明,提出的切换算法与传统算法相比,在不增加乒乓效应的前提下提高了系统的命中率.     

TD-SCDMA智能天线技术及其发展前景

1引言 TD-SCDMA系统采用TDD制式,上下行链路采用相同的频率,间隔时间较短,链路无线传播环境差异不大,因此在赋形算法中可以近似采用相同的权值.FDD制式上下行链路信号传播的无线环境受频率选择性衰落的影响不同,因此根据上行链路计算得到的权值不能直接应用于下行链路.     

基于四波混频同时传输基带信号的ROF系统

文章分析了用四波混频产生边带并传输基带信号的光纤无线通信(ROF)系统.该系统中心站处产生两对载波抑制边带,一对传输下行链路信号,另一对承载基带信号并在基站传输上行链路信号.通过仿真得到的系统光谱图、误码率曲线表明:加入基带信号传输后,下行信号的能量损耗不变,基带信号和上行信号却有较好的抗色散能力.     

一种基于光载波抑制的ROF双工系统

为克服远距离光纤传输系统中色散效应的影响,研究了一种基于光载波抑制的单工ROF(光纤无线电)系统,并提出改进的双工ROF系统传输方案。在中心站,采用20GHz的射频信号将下行链路信号耦合至光载波抑制频段处,通过单模光纤传输50km至基站,并重复利用未调制边带传输上行链路信号。通过仿真得到的系统光谱图和误码率曲线表明:加入上行链路信号传输后,下行链路的光纤能量损耗降低,上、下行链路同时具有较好的抗色散能力。     

LTE-A中自适应多流波束赋形算法研究

多流波束赋形技术是LTE-Advanced中采用的多天线增强技术。采用单用户多流波束赋形技术,可以使得单个用户在某一时刻可以进行多个数据流传输,在提升系统性能上表现出极大优势。提出一种LTE-Advanced中下行单用户自适应多流波束赋形算法,基站端基于接收模型对下行链路容量进行预估计,在一定信噪比要求的条件下,以信道容量最大化准则选择波束赋形流数。仿真结果表明,自适应算法增加了波束赋形系统的灵活性,能够有效提高LTE-Advanced系统中下行链路性能。     

带内全双工多用户MIMO系统中的用户选择

考虑一种多用户MIMO的传输设计,配置发射天线阵列和接收天线阵列的蜂窝基站可以工作在带内全双工传输模式。在该全双工通信方案中,基站的下行发射信号对基站的上行接收产生显著的干扰,即自干扰。这里,下行预编码处理和上行发射协方差矩阵处理将被依次进行,以简化全双工的设计。其次,为了进一步改善上、下行信道的和速率性能,我们提出一种尝试性的下行用户选择方案,其基本思想是:当某一个下行用户的信道矩阵的范数较小时,关闭该下行用户的数据流。计算机仿真结果表明,在基站下行总发射功率受限时,在低的和中等的下行信噪比区域,用户选择有助于提高下行和速率;在高的上行信噪比区域,简化的用户选择使得上行和速率明显提高。      

Research on the novel asymmetric frequency division duplex technique

1 Introduction With the development of mobile communications, the application of future high rate mobile communications network (4G) has been placed on the agenda. From technica perspective, 4G will support high transmission rate and capacity; in the view…     

CoMP-MU-MIMO上行用户配对方案性能比较

协作多点传输（CoMP）是3GPP长期演进（LTE）的一个重要技术点,并将在上行采用多用户MIMO技术。分析了上行构成多用户MIMO的用户配对选择方法,并提出了一种在物理层进行用户传输速率公平性的调度方法,使系统在单个用户性能与整个系统的频率效率间取得较好的折衷。用系统仿真的方法对系统性能进行了仿真,证明了所提出算法的有效性。     

多用户多载波无线携能通信系统的上下行联合资源分配

无线携能通信(SWIPT)技术是解决无线网络能量受限问题的有效方法,该文研究一个由基站(BS)和多用户组成的多载波SWIPT系统,其上行和下行链路均采用正交频分复用(OFDM)技术。在下行链路中,基站向用户同时进行信息与能量传输;在上行链路中,用户利用从基站接收的能量向基站回传信息。该文以最大化上下行加权和速率为目标,联合优化上行和下行的子载波分配和功率分配,提出基于拉格朗日对偶法和椭球法的最优联合资源分配算法。计算机仿真结果证实了该算法的有效性。     

A new C-RAN architecture based on RF signal soft-switching

Coordinated multi-point (CoMP) is known to be one of the key technologies for long-term evolution (LTE)-advanced systems. CoMP technology can improve system capacity and the quality of wireless communication services for users in LTE networks. However, in practice, the actual performance of CoMP technology is limited by the switching capacity of the backhaul network among distributed base stations as well as its latencies. In this paper, we propose a new cloud radio access network architecture based on RF signal soft-switching to solve this problem. Furthermore, we introduce a narrow-band parallel processing technique on a common public radio interface in downlink and uplink to reduce the volume of data as well as the latencies in the transmission process among base band units and remote radio units. By combining theoretical analysis with computer simulations, we show that the technique is valid both for downlink and uplink, i.e., it does not degrade the performance of downlink and uplink propagation between BBU pool and user equipments. Moreover, the computational time of the narrow-band parallel processing technique is less than that of the standard technique.     

MIMO异构网络中一种基于人工噪声的抗主动窃听者的鲁棒安全传输方案

为保证MIMO异构网络面临多天线主动窃听时的安全性,该文提出一种基于人工噪声的抗主动窃听者的鲁棒安全传输方案。首先,考虑窃听者发送上行导频干扰的情形,研究了其发送的上行导频干扰对合法用户信道估计的影响。随后,基于信道估计结果对宏基站、微基站的下行数据与噪声信号的预编码矩阵进行设计,并推导了此种情形下系统安全速率的表达式。然后,以系统安全速率最大化为目标对基站的下行数据与噪声信号的发送功率进行优化设计,并提出一种基于1维线性搜索的求解方法。进一步地,考虑窃听者在发送上行导频干扰后,继而发送噪声干扰用户下行通信的情形,提出一种基于离散零和博弈方法来获取最优的发送功率设计。仿真结果验证了所提方案的安全性和鲁棒性。     

Multiple-access capacity in mobile user satellite systems

The channel capacity of a satellite direct sequence CDMA system is analyzed including the effects of faded user interference, overlapping antenna beams, imperfect equalization of the antenna pattern across an antenna cell, and diversity reception. Simplified models are used to describe the impact of these effects on the channel capacity of single and multiple cofrequency CDMA systems. In a comparison of the uplink and downlink paths, the uplink of the CDMA system is shown to limit the channel capacity because the downlink can utilize code-orthogonality and coherent demodulation. In a multiple system comparison between band-shared CDMA and band-segmented FDMA/TDMA technologies, FDMA/TDMA is shown to provide about the same capacity for uniformly distributed traffic conditions over many cells and dramatically better capacity when traffic is concentrated in one cell. Due to the peak nature of telephony, this result supports the use of band-segmented systems in mobile user satellite systems     

基于双向中继和网络编码的NOMA网络性能分析

针对实际场景中存在的具有上下行双向传输任务的通信系统,本文提出了一种双向中继协作非正交多址接入(NOMA, non-orthogonal multiple access)传输方案,基于解码转发(DF, Decode and Forward)协议研究信号的上行和下行双向传输技术,与现有NOMA方案不同,本方案为近端用户分配较大的功率,利用网络编码(NC, network coding)原理在两个时隙内实现基站和用户之间的双向信息交换。进一步考虑不完美信道状态信息(CSI, Channel State Information)条件,分析系统的传输性能并推导了系统中断概率以及遍历和速率闭合表达式。仿真结果表明,在完美CSI和不完美CSI条件下,相比于现有文献所提方案、单向中继(OWR,One-Way Relay)和正交多址(OMA, Orthogonal Multiple Access)网络,本文所提方案有效降低了系统的传输中断概率,提高了系统的遍历和速率以及系统吞吐量。      

TD-LTE链路开销及峰值速率探讨

本文详细研究了TD-LTE下行,上行链路开销,分别在物理层和MAC层分析可用于承载用户数据的资源,进而计算出用于传输用户数据的物理层下行理论峰值速率和MAC层上行理论峰值速率.     

Iterative multiuser uplink and downlink beamforming under SINR constraints

We study the problem of power efficient multiuser beamforming transmission for both uplink and downlink. The base station is equipped with multiple antennas, whereas the mobile units have single antennas. In the uplink, interference is canceled by successive decoding. In the downlink, ideal "dirty paper" precoding is assumed. The design goal is to minimize the total transmit power while maintaining individual SINR constraints. In the uplink, the optimization problem is solved by a recursive formula with low computational complexity. The downlink problem is solved by exploiting the duality between uplink and downlink; thus, the uplink solution carries over to the downlink. In the second part of the paper, we show how the solution can be applied to the problem of rate balancing in Gaussian multiuser channels. We propose a strategy for throughput-wise optimal transmission for broadcast and multiple access channels under a sum power constraint. Finally, we show that single-user transmission achieves the sum capacity in the low-SNR regime. We completely characterize the SNR-range where single-user transmission is optimal.