无相位反馈的分布式发射波束成形技术研究

分布式发射波束成形技术是实现协作通信的一种有效方式,而分布式发射波束成形面临的主要技术挑战有发射信息共享、载波同步、发射时间同步等。本文针对这些技术挑战利用时分双工系统前后向信道的一致性,提出了一种不需要在节点之间反馈相位控制信息的分布式发射波束成形技术。在此基础上,发射节点和目标节点之间数据传输采用OFDM技术,提出了对每个子载波信号分别进行发射波束成形的实现方法。     

UFMC‑MIMO波束成形传输方案设计

为了适应未来无线通信系统中的设备多样性、高速率、低时延和低功率消耗的需要,新型波形研究成为第5代无线通信系统的关键技术之一。通用滤波多载波（Universal?filtered multicarrier, UFMC）是一种广泛研究的5G侯选波形。然而现有的UFMC研究只涉及UFMC-SISO的场景,UFMC-MIMO的可行性和性能分析仍然空缺,而MIMO波束成形必然是5G通信系统的重要场景,因此对UFMC-MIMO进行评估和研究具有重要价值。本文提出了一个UFMC-MIMO系统可行方案,包括发射机、接收机和波束成形实现算法。通过数学推导证明该方案能正确恢复发送端数据并通过仿真验证其性能。仿真结果表明,不论在加性高斯白噪声（Additive white Gaussian noise,AWGN)信道还是在多径信道下,UFMC-MIMO都具有比OFDM-MIMO更优越的性能,尤其在抗频偏鲁棒性上表现出很大的优越性,进而验证了UFMC-MIMO传输方案具备应用5G通信的能力。     

基于部分FFT-WFRFT的高效MMSE波束成形算法

摘要：现代无线通信环境下多种干扰同时存在造成通信过程受到多种干扰的影响。高速运动环境中,收发两端相对运动产生较大的多普勒频移进而产生时间选择性衰落,同时,由于多径的影响,会造成多条路径之间到达接收端的延迟不同进而产生频率选择行衰落。时频双选信道中,多径干扰产生的ISI和多普勒效应产生的ICI往往同时存在,传统的通信系统设计中,往往只针对一个方面进行考虑,不能满足现代复杂通信环境中通信的需求。针对现代无线通信系统的这种时频抗干扰的需求,研究了基于四项加权分数傅里叶变换的混合载波系统,同时,考虑系统的抗干扰能力有限,提出了混合载波系统中的部分FFT-WFRFT的高效MMSE波束成形算法,通过特殊的导频结构设计,在多径时延长度小于信号长度一半时,即使多径时延的长度小于循环前缀的长度仍能够满足通信需求,提高了系统的传输效率。通过仿真本算法信号的传输效率提高了2.7%,在多径时延更严重的情况下传输效率甚至可以提高5%左右。     

联合结构下的快速符号同步和载波同步

为了实现解调中的快速同步,本文给出了一种联合结构下无数据辅助载波同步和符号同步的方法。首先利用前向估测方法对参数进行预估计,在此基础上结合后向反馈方法完成同步。该方法既有较快收敛速度,又有较高估计精度。计算机仿真和实际信号试验结果证实了该方法的有效性。     

分布式多媒体同步技术研究

根据多媒体通信技术中的同步技术,衍生到网络环境下的多媒体系统表述的三类关系,给出多媒体同步更广泛的定义。根据同步对象的相互关系,将多媒体同步进行分类;总结了分布式多媒体系统的特征;分析了实现分布式多媒体系统的四类同步通信方案;最后对不同结构中影响分布式多媒体系统保持同步的主要因素进行了探讨。     

基于随机波束成形MIMO系统的信道反馈算法

MIMO系统是未来移动通信发展的趋势.随机波束成形利用包含信道质量的反馈信息,可以开发多用户分集增益,进一步提高MIMO系统的容量.然而繁重的反馈信息会占据大量的无线资源,降低系统的实际效率.主要研究降低随机波束成形MIMO系统反馈开销的方法,提出了两种部分信道反馈算法:门限反馈和最优反馈.理论推导表明了系统平均容量与反馈率之间的权衡关系,仿真结果证明了只要恰当地选取反馈参数,这两种反馈算法可以在几乎不牺牲系统容量的前提下,极大节省反馈开销.其中,门限反馈在系统容量方面表现要好于最优反馈,而最优反馈在实现简便性方面要强于门限反馈,因此实际设计时要折中考虑.     

分布式多媒体系统中的同步问题研究

文中首先给出基于进程代数的ＬＯＴＯＳ形式化规范语言的基本概念,通过对传统ＬＯＴＯＳ进行基于时间的扩充,引入时间算子,并给出其相应的语法定义和形式语义。通过对分布式环境下的多媒体同步问题进行系统的分析,利用基于时间扩充的ＬＯＴＯＳ,给出了基本的同步问题和严格的多媒体唇同步问题的算法描述。同时给出一个实例系统,进一步描述了基于时间扩充的ＬＯＴＯＳ,对分布环境下多媒体信息同步问题在实际中的应用,并与传统     

基于电子波束成形的跟踪技术研究

为改进卫星天线控制器的跟踪技术,提出一种基于电子波束成形的跟踪子系统改进方法.以单片机为内核设计了车载天线稳定跟踪系统的子跟踪系统控制器,同时进行了软件的升级.实验证明,该系统在民用范围内优越于以往的目标跟踪技术,满足了卫星地球接收站在移动环境的需要,同时提供了更好的人机交互能力.     

分布式多媒体系统中的媒体同步

本文介绍分布式多媒体系统中的媒体同步问题，着重介绍了基于MPEG－I的分布式多媒体系统中，视频和音频的同步以及媒体服务器和客户之间的流同步。     

基于EPL的分布式时钟同步方法

工业以太网协议Ethernet POWERLINK (EPL)分布式站点的时钟同步方法并不能在实时运行过程中保持很高的同步精度,无法满足特定环境下的控制要求;研究了工业以太网协议EPL的两种时钟同步机制,通过数理计算分析了时钟同步误差产生的原因,针对误差较大的缺点,提出了减小误差的方法;通过迭代计算消除了主从站同步报文往返的路径延迟,并设计基于现场可编程门阵列(FPGA)的集线器(Hub)用于EPL菊花链网络拓扑结构,有效地克服了时钟同步报文往返传输延时不一致的缺点,测试结果表明新方法明显优于协议自身的时钟同步方法,对于实现基于EPL的高精度分布式时钟同步网络具有重要意义.     

实时分布式仿真测试平台时钟同步算法

针对Cristian算法和Berkeley算法同步时间精度不高的缺陷,提出一种基于反射内存的网络时钟同步算法。该算法通过计算出准确的延迟得到较精确的漂移率,并采用渐入渐出的同步冗余策略来确定较精确的同步周期和同步方式。实验测试结果证明,与Cristian算法相比,该算法的时间精度更高。     

一种分布式时钟同步技术设计

时钟同步是分布式网络内各节点设备协同工作的重要前提,网络内许多任务的完成都需以时钟同步作为基础;为了实现分布式系统中高精度的时钟同步,文章在现有的时钟同步技术的基础上,设计了一种分布式时钟同步技术,以北斗卫星授时技术作为主同步机制,单向时钟同步技术作为辅助同步机制;即在正常情况下网络中的节点设备利用北斗卫星进行授时,而在无法顺利接收北斗授时信号的少数情况下,节点设备之间利用单向时钟同步技术完成时钟同步,两者结合共同实现不同情况下高精度的时钟同步;在LabVIEW编程环境下设计仿真程序对方案进行验证,结果表明,该方案可以实现分布式系统中的时钟同步,方案的可行性可以得到验证,然后通过进一步的误差分析可知,误差处在一个可接受的范围内.     

基于物理隔离的分布式数据库同步

使用安全隔离与信息交换系统对内网和外网进行物理隔离是电子政务建设的先决条件。为了在政务内网和外网的不同数据库环境下实现相互的数据交流和共享,该文提出一种基于XML标准的分布式数据库同步策略。它构造基于XML标准的描述文件和数据转换规则文件的接口层作为隔离层,利用该接口层组装数据包作为传输单位,以解决不同安全级别的网络连接下的数据传输问题。     

分布式系统的时间同步容错机制研究

网络化计算和分布式应用,对计算机系统的时间同步精度要求越来越高,高精密时间同步是分布式控制系统一切应用的基础。分布式系统必须建立统一的时间服务系统或时间服务器,以实现系统的时间统一。从时间同步着手,分析了时间同步技术——网络时间协议（NTP）和直接连接时间技术,研究了分布式系统时间同步技术及时间同步容错策略,给出了误差估算方法,并将滑动窗口演算法应用于时间同步容错策略,提出并得到时间校正值的算法,并对同步结果进行了分析。     

并行与分布式仿真时间推进同步机制综述

并行分布仿真对复杂大规模动态系统的研究以及探索,对长远的应用提供了便利,目前已成为研究的热点。然而时间同步管理是关注并确保并行分布仿真正确执行的一种机制,它不但要确保正确的执行因果逻辑关系,而且要保证仿真系统的可重复性。时间管理是影响并行分布仿真系统高效运行的重要因素之一。在分别论述四类基本的时间推进同步机制,即保守机制、乐观机制、混合机制和自适应机制的同时,还分析了各自的优缺点,指出了今后的研究发展方向。