5G NR的小区搜索改进算法

5G NR时代对速率、容量和用户体验都有更高的要求。在5G NR物理层中,小区搜索是不可或缺的过程。小区搜索主要包括主同步信号(primary synchronization signal,PPS)检测算法以及辅同步信号(secondary synchronization signal,SSS)检测算法。传统PSS检测算法和SSS检测算法已无法满足5G NR各项指标的基本需求。为了解决这一问题,在传统M分段互相关检测算法基础上提出了改进PSS检测算法。当信道环境恶劣时,传统SSS检测算法也将失效,提出的改进SSS检测算法可以解决此问题。最后,对传统算法和改进算法进行仿真对比分析。仿真结果表明,改进算法的检测性能明显提升,检测效率和整体性能也提高了。     

2.6 GHz下的5G NR覆盖能力分析

当前关于5G新空口的研究主要集中在中高频段,4G使用的低频段重耕对于5G规模连片组网意义重大,但对此研究较少。在讨论影响无线电传播能力因素的基础上,选取3GPP TR38.901中城区室外非视线传播模型,使用当前主流空口参数,进行多系统主要物理信道传播能力的仿真。通过对比4G和5G NR各频段相同物理信道的覆盖能力,得到2.6 GHz频段下的5G NR主要信道覆盖能力可在现有4G基础上实现连片覆盖。     

700 MHz NR共享频谱使用策略分析

本文针对700 MHz NR低频与大带宽的优势,基于建网初期5G网络利用率低,同时4G网络利用率高的情况,探讨NR与LTE在同一频谱上根据业务量需求进行时频资源的瞬时动态频谱共享与灵活的功率分配的方法,以及NR与LTE小区共享同一段频谱资源时对上下行物理信道资源进行合理协调调度来规避冲突并提升频谱使用效率的方案,保障N...     

5G NR同步检测算法设计

5G终端必须通过gNB接入网络，这样才能正常的利用通信网络传送数据，因此必须进行小区搜索。小区搜索指利用无线终端搜索，获取小区所在的下行方向上的频率和时间的同步,并对小区的识别号进行搜索检测的过程。文中主要对5G NR 进行了深入探索与研究，解析了其所进行的下行同步这一过程，其中着重分析了5G NR 同步信号的构成和搜索过程，并在前一项的工作基础上实现了 5G NR 同步检测算法设计。由此可知，在5G NR下行信道同步过程中，CDL信道模型相较于TDL信道模型具有更好的性能。     

5G物理层安全技术——以通信促安全

作为无线安全的颠覆性革命技术,物理层安全技术是实现安全与通信一体化的关键手段。物理层安全技术的本质是利用无线信道特性的内生安全机制,为"一次一密"提供一种可行思路。源于通信能力的提升,无线物理层安全在5G高速率数据传输加密、5G鉴权认证、增强型移动宽带(eMBB)场景信令、业务数据完整性保护和5G物联网场景轻量级加密等方面有着重要的应用前景。为了进一步实现物理层安全在5G中的应用,还提出了一种可行的物理层安全5G工程实现框架。     

5G新空口帧结构分析

为实现4G向5G的平稳过渡,5G新空口（New Radio,NR）在保持4G无线帧结构的基础上使用灵活的帧结构以适应更多的业务需求和信道特征。结合5G频段和应用场景讨论了5G的帧结构。分析了子载波间隔（subcarrier spacing,SCS）的设计原则和对帧结构的影响。列举了3种主流的帧结构配置及时隙配比。针对低时延场景,介绍了5G独有的微时隙结构。     

无线物理层认证技术：昨天、今天和明天

提出了物理层认证技术的未来研究方向,具体包括基于信号内生特征的无线物理层认证技术,面向5G的安全、可靠、低时延无线物理层认证协议设计,以及面向6G的无线物理层认证体系设计。物理层认证技术为无线网络中信息认证提供了灵活的安全保障。未来无线空口技术、网络架构和业务场景的新特性,使得现有研究难以为未来无线认证提供全方位的安全防护,而研发新型无线物理层认证技术在诸多方面存在挑战。     

5G物理上行共享信道导频信道估计研究

5G新空口有望实现高速数据传输。为了应对5G新空口的复杂性需求,有必要在物理层处理中实现高效、高性能的算法。本文旨在优化5G新空口物理上行共享信道中的信道估计,通过开发一个基于卷积神经网络的自编码器,进行解调参考信号导频无线信道估计,并与传统的最小二乘信道估计方法相比较。本文指定了三个不同的实验场景,每个场景由不同的输入样本提供模型。此外,获取模型的数据是该过程中必不可少的一部分。为此,本文采用了兼容5G的链路级模拟器,并创新性提出用5G数据生成工具来生成高质量的数据集。该方法有效地训练了自编码器,使其达到泛化的水平,使模型能够准确地估计信道,并且无需考虑信噪比和信道模型。与最小二乘信道估计方法相比,自编码器的性能优于传统的估计方法,因此是5G上行物理层处理的一种有效解决方案。此外,在一定条件下,自编码器在所有信道类型和信噪比值上的估计误差平均比最小二乘方法低90%。     

5G通信背景下物理层安全技术研究

5G通信技术的迅速发展给通信安全提出了更高的要求,作为无线安全的颠覆性革命技术,物理层安全(Physical Layer Security,PLS)技术是实现安全与通信一体化的关键手段。物理层安全技术的本质是利用无线信道特性的内生安全机制,为“一次一密”提供一种可行思路。首先,对通信系统的各协议层以及不同协议层存在的安全威胁和漏洞进行了简单介绍;接着,针对物理层存在的安全问题,对目前所使用的物理层安全研究方向进行了总结和描述;最后,基于物理层密钥生成技术和物理层加密技术,提出了可采用的安全方案,着重介绍了基于调制的物理层加密技术和基于编码的物理层加密技术,从而保证系统的安全性能。     

5G NR信号辐射性能及空口测量要点(上)

为满足日益增长的移动通信需求,5G采用了新的信号空中接口技术,称为5G NR.相比4G LTE,5G NR对开场空口信号测量和监测提出了新的要求,带来了新的挑战.因此,如何在开场对在用5G NR基站发射机开展参数测量和干扰监测,便成为一个亟待解决的问题.本文首先从空口监测的角度梳理了5G基站使用的有源天线、波束赋形、新...     

深度学习辅助的5G OFDM系统的信道估计

传统的信道估计算法难以满足5G系统中的高速率低时延的需求。针对该问题,将通信信道的时频响应视为二维图像,提出了一种基于图像恢复技术的信道估计方法。首先,设定参数产生基于5G 新空口（ New Radio,NR）标准的物理下行链路共享信道（ Physical Downlink Shared Channel,PDSCH）的信道数据信息数据集,将所产生的信道矩阵看作二维图像;然后,构建基于卷积神经网络的图像恢复网络,并融入残差连接来提高网络的性能;最后,利用训练好的网络模型进行信道估计。仿真结果表明,与最小二乘算法（Least Square,LS）、实际信道估计（Practical Channel Estimation,PCE）和基于图像超分辨率ChannelNet网络相比,所提出的信道估计算法性能提升明显。     

面向5G无线通信系统中若干物理层技术探讨

各种智能设备的爆发式增加,新兴多媒体应用的引入以及无线数据需求的指数增长已经对现有蜂窝网络造成了重大负担。与第四代(4G)长期演进(LTE)通信系统相比,第五代(5G)无线通信系统容量要求达到1 000倍以上才能满足用户需求。从无线通信的物理层角度出发,探讨几种应用在5G通信的潜在技术,如新型信道模型估计、定向天线设计、波束成形算法和大规模多输入多输出(MIMO)技术。最后,指出当前物理层技术存在的主要问题并探讨了5G通信系统中的可能发展方向。     

无线物理层安全综述

无线通信网络具有组网灵活、接入便捷等特点,已在军事和经济等领域得到广泛应用。然而无线信道的广播特性和开放性也为信息的安全传输带来挑战。不同于传统基于秘钥的加密机制,物理层安全以信息论为基础,利用无线信道的衰落等内在特性增强通信系统的安全性能,为解决无线通信的安全问题提供了新的途径。回顾了物理层安全的发展历程,对物理层安全性能指标进行介绍,从信息理论安全、波束成形、中继协作、人工噪声和分集等5个方面,对物理层安全研究内容做了全面的总结归纳。最后给出物理层安全面临的挑战并进行展望。     

无线物理层密钥生成技术发展及新的挑战

物理层安全技术从信息论安全理论出发,保障通信安全,是实现安全与通信一体化的关键手段,逐渐成为国内外研究热点。该文围绕无线通信物理层密钥生成技术研究,主要聚焦在物理层密钥生成技术的理论模型,机制机理和研究现状,重点对比分析了两种不同类型密钥生成算法,即源型密钥生成算法和信道型密钥生成算法的区别和联系,揭示了物理层密钥技术利用通信信道内在安全属性促进通信安全的实质。特别地,该文给出了一种可行的物理层密钥生成5G工程实现框架。最后,该文展望了物理层密钥生成技术未来可能的研究方向。     

HiperLAN/2及其物理层性能分析

介绍了HiperLAN/2的协议体系和技术特点,分析了它的物理层参数,调制编码方式和信道模型,并分别对同一工作模式、不同信道模型和不同工作方式、同一信道模型的物理层性能进行了仿真。得到了误分组率仿真结果．     

混合栅格光网络中的动态路由、频谱和调制格式分配

随着云服务的快速发展、5G通信的不断商用以及物联网(IoT)的爆炸式发展,光骨干网业务在类型、体量和动态性上也在快速演进。采用灵活栅格的弹性光网络(EON)可以提供应对这些快速变化所需的能力和灵活性。然而,运营商很少会进行“绿场”部署,前期投资也十分有限,所以渐进式地从固定栅格迁移到灵活栅格交换机更为可取。对于渐进式迁移而言,可以在保证剩余部分传统固定栅格网络正常运行的同时,从网络瓶颈链路开始升级交换节点。     

5G通信信道的优化与应用

5G时代，对无线通信信道的需求越来越高。基于此，探讨5G无线通信信道的优化方案和应用，为提高5G无线通信信道的性能和可靠性提供借鉴。对5G无线通信信道的现有状况和问题进行分析，从设备安装、信道参数、信道覆盖和信道编码等方面进行优化，提出一种5G通信信道的优化方案。     

家庭网络物理层关键技术研究

介绍了ITU—TSG15涉及的物理层接入技术在家庭网络应用中的标准化进展情况及G.hn标准的形成背景,分析了G．hn中物理信道的特点,并在此基础上对物理层关键技术进行了探讨。     

OFDM系统中基于三维星座旋转的物理层安全加密算法

传统无线通信的安全主要依赖于上层加密机制,无法保护物理层调制方式和调制信息的安全.本文针对正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统提出了一种物理层加密调制算法.该算法首先利用相位随机化的信号进行信道探测并提取出等效信道相位信息,然后对三维星座进行物理层调制加密,最后接收端进行解密解调.该方案充分利用了无线信道相位响应的随机性、互易性和位置敏感性,并将该特性用于增强物理层信号的安全性.理论分析和计算机仿真结果表明该算法具有较强的安全性,且相对于传统的QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）调制,该算法的误码率性能提升约2.5dB.本文关注于物理层安全,旨在物理信号层提供新的安全保障,在未来5G通信和军事安全通信中有较广泛的应用前景.     

5G NSA组网切换优化方法研究

切换成功率是5G NR(新空口)网络运行一项非常重要的性能指标,反映网络运行的持续性。文章梳理5G NR网络的切换原理、NR切换测量机制、切换信令流程及切换过程的关键事件,结合网络参数配置、切换,研究其中主要网络问题,得出一套5G NSA组网切换优化方法和策略。