基于AMC和HARQ的大气激光通信跨层系统性能研究

针对大气激光通信中由大气湍流引起的系统性能下降问题,研究了基于物理层自适应调制编码(AMC)和数据链路层混合自动请求重传(HARQ)的大气激光通信跨层系统性能。在建立了大气湍流信道瞬时信噪比模型的基础上,建立了大气激光通信AMC-HARQ系统模型,并推导了系统误包率和频带利用率公式,最后在双伽马信道模型下进行了仿真分析。仿真结果表明,大气激光通信AMC-HARQ系统能够在保证一定误包性能的条件下,大大提高系统频带利用率,提高单一应用AMC时的系统误包性能。随着重传次数增加,误包率和频带利用率均提高,但频带利用率增幅随重传次数增加而减小。     

LTE系统动态资源调度技术研究探讨

对LTE系统中的资源调度机制进行了研究和探讨,对三种传统的方法进行了性能比较,跨层的调度算法考虑了不同的QoS需求,建议针对特别QoS需求的场景选择不同的调度算法.文章重点介绍了自适应调制和编码技术混合自动重传请求技术,并对LTE资源调度进行了总结.     

基于低密度奇偶校验码和非对称限幅光正交频分复用技术的大气激光通信系统性能

研究了一种光功率效率高的非对称限幅光正交频分复用(OFDM)调制技术,通过对信号的非对称削减,将OFDM调制技术运用到光通信领域。将这种非对称限幅光OFDM技术运用到大气激光通信系统中,分析了采用非对称限幅光OFDM技术大气激光通信系统在大气湍流信道下的性能。在此基础上,将低密度奇偶校验(LDPC)码和置信传播迭代译码算法应用到大气激光通信系统中,并结合非对称限幅光OFDM强度调制方案,在大气湍流信道中进行了仿真。仿真结果表明,LDPC码具有优越的纠错能力并获得了较大的编码增益,该方案可以满足大气激光通信系统的需要。     

MIMO OFDM系统中基于自适应编码调制的跨层设计方案

本文讨论了MIMOOFDM系统中一种基于自适应编码调制的的跨层传输技术。该技术结合传统物理层自适应编码调制和数据链路层自动请求重发,利用信道估计参数和数据链路层的误包率计算自适应编码调制门限,在系统给定时延和误包率约束的基础上最大程度地提高频谱利用率。仿真结果表明,编码系统具有很强的差错控制作用,相比传统物理层自适应编码调制系统和未编码系统都提高了频率利用率;当频率利用率为1时,相比于未编码系统,编码带来的增益为4dB。同时这种强差错控制作用也使得改变系统最大重传次数对切换门限的影响变小,因此跨层自适应编码调制相比传统物理层自适应带来的频谱效率的提高变小,这就使得实际系统能以较小的时延代价换取足够的频谱利用率增益。     

大气激光通信自适应系统中LDPC的识别

从大气激光通信信道 模型出发,结合大气激光通信特殊的调制方式,利用接收解调软判决序列的后验概率信息 ,导出大气激光通信 自适应系统中低密度奇偶校验码(LDPC)的识别算法公式。仿真结果表明, 当识别正确率为 0.8时, 在强湍流条件下, 算法公式比传统算法性能提高约1.2dB;在弱湍流条件下,算法公 式 比传统算法性能提高约1.5dB;并 且随着码率的降低和码长的增加,识别成功率均有提高。因此,所提算法公式能够进一步抑 制大气湍流影响,提高系统性能。     

多业务MIMO-OFDMA/SDMA系统跨层调度与动态资源分配

对多业务MIMO-OFDMA/SDMA 系统下行链路跨层调度与动态资源分配问题进行了研究.首先,在满足各种约束条件的前提下,以最大化系统吞吐量为目标建立了相应的优化模型;然后,提出了一种基于业务类型和子空间距离的用户分组算法,该算法采用聚类分析的方法在每个子载波上对配置有多根接收天线的用户进行分组,从而降低了调度时所需搜索的用户空间的维数;接着,基于所提出的用户分组算法并结合不同业务的优先级提出了一种新的跨层调度和资源分配算法,该算法充分利用跨层信息为每个子载波调度相应的用户组,并为调度到的用户分配相应的系统资源,从而通过最大化每个子载波的吞吐量近似实现了系统整体吞吐量的最大化.仿真结果表明,与现有的方案相比,所提算法更好地满足了不同业务用户的QoS要求,并获得了更好的吞吐量性能.     

MIMO-OFDM系统的自适应 多用户分集及性能分析

 本文建立基于随机波束成形和自适应调制的MIMO-OFDM系统的自适应多用户分集系统模型,提出随机波束成形QR接收机的自适应多用户分集资源分配算法及其简化算法,推导在最大化系统吞吐量条件下系统的误码性能.仿真结果表明该算法在用户数很小时使系统性能收敛到特征波束成形系统的性能;当用户数增多时,采用天线分配算法的多用户分集系统能获得比特征波束成形系统更好的性能;将自适应编码调制技术运用到多用户分集系统来提高系统的实际吞吐量和误码性能.     

非限幅QPSK类正弦调制大气激光通信系统的性能研究

提出了一种非限幅四相相移键控(QPSK)类正弦调制技术,并将其运用到大气激光通信系统中。介绍了大气激光通信信道模型,给出了非限幅QPSK类正弦调制的大气激光通信系统模型。在此基础上,对采用非限幅QPSK类正弦调制和采用直流偏置副载波强度调制的大气激光通信系统在无湍流和弱湍流信道下的功率利用率、误码率、中断概率和信道容量进行了分析和比较。结果表明,非限幅QPSK类正弦调制具有更好的抗噪声性能、更高的功率利用率、较低的中断概率及较高的信道容量,提高了大气激光通信系统的性能,可满足大气激光通信系统的需要。     

无线网络中带有补偿机制的跨层调度算法

随着人们对各种无线网络要求的增加,单纯的对一层进行调度显然已经无法满足当今的要求.于是,我们从跨层的观点出发,以提高系统吞吐量和公平性为前提,提出了一种带有补偿机制的跨层调度算法.该算法采用了跨层调度的思想,将自适应调制技术结合到其中,在保证用户基本QoS的前提下,对由于信道状况不好而丧失发送机会的分组进行适当的补偿,...     

基于资源因子的电力线通信系统自适应资源分配

本文分析了电力线通信系统在每时隙内的最大总功率、各实时用户固定比特和非实时用户最小比特、各子载波允许最大功率和特定比特数的约束下,多用户多业务在多子载波上的自适应资源分配的多层多目标最优模型,并提出一种基于资源因子和用户优先级的功率和速率自适应相结合的资源分配算法。在典型电力线信道环境下其仿真结果表明,本文算法的性能忧于已有的多用户资源分配算法且能满足多用户多业务电力线通信资源分配的多目标要求。     

大气激光通信系统中频域反卷积抑制乘性噪声的研究

大气湍流会导致大气激光通信链路误码率性能的恶化,提出了一种频域反卷积方法抑制大气激光通信系统中的乘性噪声。该方法有效地把反卷积技术与大气激光通信相结合,算法中加入快速傅里叶变换(FFT)模块,将信号转换到频域进行反卷积滤波,降低了算法复杂度。利用大气激光通信实测系统在雨天天气下进行实验验证,对比反卷积前后调制信号的星座图并分析系统误码率。实验结果表明,频域反卷积能够降低大气激光通信系统的误码率,是一种抑制大气信道乘性噪声的有效方法。     

基于遗传和粒子群算法的天基资源调度策略

以提高天基资源调度效率为目标,提出一种基于遗传和粒子群算法的天基资源调度策略。将资源调度问题抽象为任务排序模型,设计适用于任务排序的十进制编码规则;通过重新定义遗传算法中选择、交叉和变异算子的进化行为以及粒子群算法的速度方向,结合遗传算法全局最优搜索、粒子群算法局部快速收敛等优点设计适用于天基资源调度的遗传-粒子群算法。通过实验验证遗传-粒子群算法能够在较短的时间内计算出全局最优解,是一种高效的天基资源调度解决方法。     

基于MAC层优先级调度的宽带电力线跨层资源分配

传统的资源分配算法采用分层系统,且不适用于宽带电力线通信系统中的不良信道环境。文中引入跨层思想提高资源利用率,保证服务质量(QoS),提出了一种基于MAC层QoS优先级调度功能的宽带电力线跨层资源分配方案。该算法考虑了实时用户对延迟的要求和非实时用户对队列长度的要求,并提出用户优先级函数。根据其优先级函数计算每个用户的数据包数量,生成基于效用函数的调度序列。在物理层中,根据调度的数据包,该算法分配物理资源用于分组。仿真结果表明,该算法在提高用户QoS的同时兼顾了系统的性能和吞吐量。     

大气激光通信系统中Turbo码译码性能仿真

由于大气激光通信信道对光信号的衰减极大,实际通信系统的编码应具有极强纠随机差错和纠突发差错的能力.针对大气激光通信信道的特殊性,结合当前优异的编码技术Turbo码对信道进行编码,通过对大气激光通信信道的分析对Turbo码编译码系统进行修正,建立了基于大气激光通信信道的系统模型,仿真分析了Turbo码实现低误码率的大气激光信息传输的可行性,并分析了采用不同算法和不同交织长度对系统性能的影响,为Turbo码在大气激光通信系统中的应用提供了理论基础.     

大气激光通信中的LDPC-BICM技术研究

针对大气激光通信系统的信道特性不稳定问题,为了加强纠错能力和码间抗干扰能力,提出将LDPC码和BICM相结合的编码调制技术应用于大气激光通信。针对大气信道特征建立了不同湍流条件下的信道模型,选取了合适的映射方式,并且在强湍流和弱湍流大气信道下,分别对不同的编码和调制方案进行了仿真分析。仿真结果表明,选取Gray映射的LDPC-BICM技术能够有效地改进系统性能。     

GEO卫星LTE跨层资源调度算法

地球同步轨道(GEO)卫星通信系统具有通信时延长的特点,适用于GEO卫星长期演进(LTE)通信的资源调度算法非常重要。为提升星上资源分配的高效性,基于可变最大加权时延优先(M-LWDF)算法,提出了一种综合考虑媒体接入控制(MAC)层参数和应用层参数的跨层调度算法。该算法在MAC层从数学角度推导,提出权重更大的时延判决因子及在应用层根据业务优先级不同引入Q因子。仿真结果表明,与M-LWDF算法相比,不同业务情况下,跨层资源调度算法减小了通信时延,提高了系统吞吐量,但公平性能略有下降并增加了复杂度。     

基于改进粒子群算法的微电网运行优化调度

针对目前配电网中能量利用效率低下和运行成本高的问题,提出一种包含火电和抽水蓄能的联合优化调度模型,并使用改进粒子群算法进行求解的优化调度方法。首先,通过对火电机组出力和抽水蓄能机组的数据进行分析,使用更加高效的改进粒子群算法,加入自适应惯性因子策略来优化机组出力;然后,基于分析运行成本和电功率平衡等指标进行仿真实验。实验结果表明,使用所提出的基于改进粒子群算法的联合日运行优化调度方法,能达到减少系统运行成本的要求,与此同时提升了电力系统的稳定性。     

基于自适应遗传算法的无线激光通信网络负载均衡成簇算法

由于无线激光通信网络吞吐量低、节点传输延时高和存在分组丢失率多等问题，提出基于自适应遗传算法的无线激光通信网络负载均衡成簇算法。利用AGCH算法对无线激光通信网络节点进行分组和成簇，从中取得簇头节点，构建资源调度模型，利用该模型对簇头节点中的资源进行分配调度，采用自适应遗传算法对建立的模型进行求解，以此提升无线激光通信网络负载均衡效果，实现无线激光通信网络负载均衡。实验结果表明，通过对该算法进行网络吞吐量测试、节点传输延时测试和分组丢失率测试，验证了该算法的有效性强、实用性高。     

考虑可平移负荷的综合能源系统动态优化调度策略

综合能源系统因多能互补、协调优化等特性受到了广泛关注,但该系统的热电机组在运行时的调峰能力具有一定局限性。为降低综合能源系统的用能成本,提升系统的用能效率,改善其调峰能力,文中提出了一种考虑可平移负荷的综合能源系统动态优化调度策略。该策略以系统的整体运维成本最小化为目标,结合可平移负荷和相关算例构建仿真模型,并采用自适应混沌粒子群算法进行求解。结果表明在引入可平移负荷时,多能源微网能够较好地达到削峰填谷目的,并降低系统综合运行成本,实现节能减排效果。同时,文中将传统粒子群算法与自适应混沌粒子群算法作比较,证明了自适应混沌粒子群算法在精度与效率上都优于传统的粒子群算法。     

基于截短ARQ协议的协作分集系统吞吐量研究

研究协作分集通信系统的跨层设计使系统吞吐量最大化.首先推导基于截短ARQ协议的协作分集和两跳系统的吞吐量理论表达式,揭示数据包长度和调制方式对系统吞吐量的影响,在此基础上用自适应技术优化系统性能,采用连续二维优化求出了吞吐量的最大值,进而提出了实用的二维离散吞吐量优化算法,该算法的优化结果与吞吐量最大值相差很小,最后提出了计算量更小的一维离散优化算法,且其吞吐量性能损失也很小.