基于硬件损伤的异构网络鲁棒安全资源分配算法

针对多蜂窝多用户异构网络中收发机处信号畸变、用户信息泄露和传输中断等问题,该文提出一种基于硬件损伤的异构网络鲁棒安全资源分配算法。考虑小蜂窝用户最小安全速率约束、小蜂窝基站最大发射功率约束和宏用户干扰功率约束,建立了基于有界信道不确定性的能效最大化资源分配模型。基于Dinkelbach法、最坏准则法和连续凸近似理论,将原非凸资源分配问题等价转换为凸优化问题,并利用拉格朗日对偶算法得到解析解。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法具有较好的能效和鲁棒性。     

LTE-A中异构蜂窝网络下的切换技术研究

随着小型蜂窝基站的大量部署,异构网络环境越来越复杂,为了保证用户在小型蜂窝基站和宏基站的无缝移动,用户对移动性管理也提出了更高的要求。因此,异构蜂窝网络的移动性管理成为未来通信的一个重要技术。本文针对小型蜂窝基站的大量部署和用户的频繁移动带来的切换问题进行分析,总结了LTE-A切换的基本知识,并进一步归纳了LTE-A中异构蜂窝网络下切换技术的关键研究点。     

基于空间Poisson点过程的无人机异构网络中断性能评估

考虑无人机空间分布特性给城市热点区域网络部署与设计带来的挑战,基于随机几何理论构建了空间无人机异构网络框架.首先,通过三维部署空中小基站和二维部署地面宏基站的方式对网络进行混合干扰建模,借助最大偏置接收功率级联准则来实现各基站的负载均衡;此外,考虑无人机通信特性,将空对地信道假设为Nakagami-m衰落模型;最后通过...     

基于能量采集异构蜂窝网络的功率分配算法研究

针对能量采集异构蜂窝网络,由于能量到达和信道状态的随机性导致离线功率分配算法只能取得理论最优,本文提出了一种在线功率分配算法.算法在每个时隙开始时,基站控制器通过能量判别选出满足开启条件的小蜂窝基站,然后采用基于拉格朗日乘子的两层迭代算法对所选择的小蜂窝基站分配发射功率,能够实际最大化系统在每个时隙的能效.仿真表明在满足基站开启条件的情况下,所提算法可以为密集异构网络提供更高的能量效率.该算法适用于信道状态和能量状态不可预测的网络.     

MIMO中继系统中基于失真信道的联合收发机设计

在MIMO中继系统中,基于完全信道状态信息的基站、中继节点和终端联合收发机设计方案能够改善系统的误比特率性能,在放大转发(AF)中继的基础上提出了一种基于不完全信道状态信息的联合收发机设计方案.新方案在基站和中继节点的功率都受限条件下,将信道估计误差建模为高斯随机变量,以最小均方误差(MMSE)为准则,采用迭代算法,得到了基站预编码矩阵、中继转发矩阵和终端解码矩阵.该方案与不考虑信道估计误差的方案相比,能够有效地改善系统的均方误差和误比特率性能.     

基于强化学习的基站多维度资源协同分配方案

算网融合是未来移动通信网络的发展趋势,面向未来更高实时性的业务需求,6G无线网络需要实现通信与计算的深度融合。一种可能的模式是基站内部具有计算资源,并高效协同调配通信与计算资源。随着基站部署规模的增大、计算业务量的逐步增加,计算资源的能耗问题将成为6G无线网络节能的潜在问题。调研发现,目前无线通信网络的节能方案大多针对通信业务,对计算资源的节能方案研究相对较少,未来6G无线网络则需要同时考虑通信业务与计算业务,将能效作为基站进行通算资源协同分配的优化目标之一。考虑到方案具有动作空间较大、动作输出为离散确定值的特性,提出了一种基于强化学习的6G基站通算资源协同分配方案,并对系统能耗进行了建模,方案奖励由业务特征、基站接入用户情况等信息确定,同时对比了智能模型的迭代优化频次对方案性能的影响。在多小区通信环境下进行了仿真,结果表明,该方案可以在满足业务性能需求(含基站执行业务的时延、RSRP等)的前提下,将系统能耗节约46.98%,并且,所采用的智能模型通过高频样本提供和迭代优化可以获得更优的性能。     

超大规模智能反射面辅助的近场移动通信研究

超大规模智能反射面(Extremely Large-scale Intelligent Reflecting Surface, XL-IRS)是未来6G通信系统的一个关键备选技术,其可以通过调节信号的反射来实现无线传播环境的智能可重构,从而大幅提升未来通信系统的性能。不同于现有研究工作主要关注于远场通信的小规模IRS,考虑建模更加准确的XL-IRS辅助近场通信场景。指出XL-IRS辅助通信系统中考虑近场信道模型的重要性,介绍XL-IRS系统中的近场信道建模,指出近场信道模型下的通信性能极限。从基站波束对准、XL-IRS波束训练以及波束跟踪三方面详细阐述XL-IRS辅助通信的波束管理设计方法,针对XL-IRS辅助的通信感知一体化(Integrated Sensing and Communicatioin, ISAC)的场景,详尽讨论其在近场通信的关键设计难题以及有前景的解决办法。     

基于NOMA的无线携能D2D通信鲁棒能效优化算法

针对频谱短缺、基站负荷过高、通信系统功耗较大等问题,考虑不完美的信道状态信息,该文提出一种基于非正交多址接入的无线携能(SWIPT)D2D网络鲁棒能效(EE)最大化资源分配算法(SREA)。考虑用户的服务质量约束以及最大发射功率约束,基于随机信道不确定性建立鲁棒能效最大化资源分配模型。利用Dinkelbach和变量替换方法,将原NP-hard问题转换为确定性的凸优化问题,通过拉格朗日对偶理论求得解析解。仿真结果表明,所提算法在保证蜂窝用户通信质量的同时,能够有效提高D2D用户的能效性和鲁棒性能。     

基于NOMA的无线携能D2D通信鲁棒能效优化算法

针对频谱短缺、基站负荷过高、通信系统功耗较大等问题,考虑不完美的信道状态信息,该文提出一种基于非正交多址接入的无线携能(SWIPT)D2D网络鲁棒能效(EE)最大化资源分配算法(SREA).考虑用户的服务质量约束以及最大发射功率约束,基于随机信道不确定性建立鲁棒能效最大化资源分配模型.利用Dinkelbach和变量替换方法,将原NP-hard问题转换为确定性的凸优化问题,通过拉格朗日对偶理论求得解析解.仿真结果表明,所提算法在保证蜂窝用户通信质量的同时,能够有效提高D2D用户的能效性和鲁棒性能.     

UWB超宽带无线通信技术及其发展前景

本文首先介绍了超宽带技术的定义，描述了超宽带技术的特点和信道模型，阐述用于超宽带系统常用的多址方式和调制方式，给出了超宽带通信收发机结构，最后分析了国内外超宽带技术发展应用的前景。     

基于可见光通信及RFID技术的智能车联网系统设计

构建基于可见光通信及RFID技术的智能车联网系统，提高车联网的信息采集能力。设计车联网系统总体架构，主要分为RFID数据无线收发模块、可见光通信模块、信息处理模块。硬件设计，采用RFID技术采集车辆信息，采用可见光通信获取周围车辆信息，通过嵌入式处理器连接车联网系统总线接口与外部设备。软件设计，通过采用分块均衡控制算法实现智能车联网系统的信道优化设计，引入信道切换队列的队头元素计算最佳通信信道，实现智能车联网系统的信道均衡控制。测试结果表明，当节点速度为1 m/s时，本系统的端到端平均时延为33 s,当数据发送率为0.8 m/s时，本系统的吞吐量为189 kb/s。车联网系统对交通安全隐患的平均响应耗时为1.0 s。证明了设计的智能车联网系统应用性能较好，能够有效减少交通安全事故的发生。     

分层异构密集无线网络的能效性能分析

分层异构密集无线网络节点部署更加密集,对系统模型和场景部署都有了新的要求。与之前的分层异构网络相比,大规模小小区的部署不仅使异构节点的干扰环境更加复杂,能量消耗也更大。针对小小区增强技术的系统模型和部署场景,从系统级的角度对分层异构密集无线网络的能效性能进行了分析,并仿真了不同pico数目对系统能效性能的影响。这些性能分析对以后分层异构密集无线网络中能效的优化以及研究具有指导意义。     

基于RIS的车路协同反向散射保密通信方法

考虑到未来车联网对能量消耗和网络寿命前所未有的需求,将BackCom和RIS技术应用于V2I无线通信系统,以满足基础设施广泛部署的场景和需求。这两种技术都可以在没有射频发射元件的情况下实现被动低功耗的数据传输。在所引入的系统模型中,一个安装在路边基础设施上的RIS通过反向散射来自附近基站的信号向多个合法用户发送机密信息。然而,反向散射信号存在被窃听的风险。因此,假设存在多个窃听者试图拦截RIS的信息。然后,通过联合优化基站的主动波束形成和RIS反射系数,实现最小保密速率的最大化。最后,基于一种替代算法进行了大量仿真,验证了所考虑系统和所提出优化方案的可行性和有效性。     

车联网可见光通信系统夜间背景光噪声模型

车联网可见光通信不仅受大气湍流影响，同时受交通灯、路灯、汽车前后灯和高亮度广告牌等背景光干扰，传统的光强闪烁模型不能准确描述. 文中针对车联网可见光通信系统信道特性进行了分析，提出了一种采用双高斯函数叠加表示的夜间车联网可见光通信系统的背景光噪声模型，通过不同地区和不同天气下的实测数据采用该模型进行数值拟合，以验证该模型的有效性. 结果表明，雨天的概率密度分布与晴天的概率密度分布没有明显的区别，且路灯光强起伏要小于其他光源产生的光强起伏. 该模型对于车联网可见光信道模型建立以及噪声去除具有一定的研究意义.     

波束成形下DMIMO系统下行小区平均遍历容量分析

主要对波束成形下分布式MIMO系统下行小区平均遍历容量展开分析。首先建立了包含快衰落、阴影衰落和路径损耗的复合衰落信道模型。然后,在分布式基站功率受限条件下,推导各基站权重向量即最优波束;并基于ST-MRT传输策略,推导特定移动台位置条件下,小区下行点对点遍历容量表达式。最后,考虑移动台在小区内任意分布的特征,进一步推导出波束成形下小区平均遍历容量理论近似表达式。结果表明所推导的理论近似表达式可很好地反应系统的实际性能。     

未来无线通信中智能天线技术的发展趋势

在未来无线通信中使用智能天线技术可以减少信号间干扰，降低基站发射功率，提高频谱效率，降低建立新无线网络的成本，优化业务质量，在多技术网络中实现透明操作，本文介绍了智能天线收发机结构的最新进展及其优点，探讨了在未来系统中采用智能天线的发展趋势以及所面临的问题。     

面向绿色无线通信的基站体系结构

无线网络的耗能主要来自于基站系统。对无线通信系统中的基站系统结构进行有效地规划和部署,能达到降低能源消耗、实现绿色通信的目的。软件无线电技术的发展为无线基站的绿色演进提供了途径。基于软件无线电技术,文章提出一种可以有效提高通信系统能效、更为绿色环保的基站体系结构,能够更好地实现无线通信系统的绿色演进。     

通信基站节能减排评估指标及评估方法研究

为了评估通信基站节能减排的效能,采用了层次分析评估模型以及专家调查的方法,通过对通信基站能耗构成要素的分析研究,建立了通信基站能耗模型,从而构建了以单位业务量能耗和通信基站PUE为核心指标的通信基站节能减排能效评估指标,提出了一种通信基站节能减排能效评估方法,并通过运营商现网实测数据进行了测试验证。实测证明:这种评估方法是切实可行的,对通信基站节能减排评估提供了一些有价值的方法依据。     

基于LTE的绿色小基站研究

随着LTE网络的蓬勃发展以及人们对绿色通信的要求,新的节能技术与部署方案也成为绿色基站建设的研究重点。在绿色通信的研究中,异构网络是一个热点,而小基站则是LTE(Long Term Evolution,长期演进技术)异构网络中的重要组成部分。文章将介绍目前网络中的小基站种类及应用场景,异构网络的组成。提出了在宏基站和小基站组成的异构网络中,小基站在城市密集区"补热"的CRE(Cell Range Extension,小区面积扩展)节能方案,以及在森林区应用于森林防火、防伐、防偷猎的节能建设方案。     

异构网络融合场景下车联网的移动性管理和资源管理

摘要：针对异构网络融合场景下车联网的特点,研究了车联网中的移动性管理技术和资源管理技术。在介绍物联网及车联网基本概念的基础上,分析了车联网中异构网络融合的应用场景,通过研究车联网中的通信设备、通信形式、组网方式等,提出了车联网的网络架构。与一般异构网络相比,车联网中车辆移动速度快,造成车辆接入公共网络时频繁切换的问题,为此,研究了车联网中的移动性管理技术。车联网中通信设备以及通信形式的多样化带来了多样化的业务需求,针对不同优先级业务提出了车联网中基于优先级的资源管理技术,即在异构网络的资源管理中必须保证高优先级业务在资源分配、接入控制、网络选择等方面始终处于优先状态。