基于OFDM的无人机通信链路功率分配研究

在无人机通信链路中采用OFDM技术时,由于信道的时变衰落特性,不同子信道上的衰落并不一致,其信道容量也不完全相同.为了抑制因信道衰落不一致造成的误码率增加,采用自适应方法进行功率分配.本文提出一种改进注水算法,在OFDM系统子信道上动态的分配数据,并采用不同M值的M-QAM调制,从而达到功率自适应分配的目的.最后通过仿真验证了本方法的可行性.     

解码转发中继系统能效性能研究

针对采用MQAM调制的半双工解码转发两跳中继通信链路,研究了在给定BER条件下,真实调制速率对系统能效性能的影响。首先从系统传输功耗出发,建立了传输信号所需发射功率的优化模型,据此推导出在给定BER约束下的最小发射功率。在能效问题中,设备本身的电路功耗已成为不可忽略的一部分,因此结合电路功耗给出系统能效表达式。基于凸优化理论,证明了能效性能是调制速率的拟凹函数,并分析了调制速率对能效性能的影响。理论分析和仿真结果表明：当调制速率增加时,系统能效先随之增加后又随之降低。另外,中继节点的位置也会对系统能效性能产生影响。     

基于V-BLAST OFDM系统的比特功率分配算法

本文介绍了一种自适应的V-BLAST OFDM系统,提出了一种动态调整迭代上下界的二分法比特功率分配算法。该算法根据平均信噪比动态调整迭代参数的上下界,确保了迭代区间包含最优解,并加快了算法的收敛速度。仿真结果表明,采用该算法的V-BLAST OFDM系统在满足误码率的前提下,以较低的复杂度,取得了较高的频谱效率。     

解码转发双向中继系统的ARQ协议研究

研究了结合自动请求重传的解码转发双向中继系统在瑞利衰落信道中的端到端误报率以及频谱效率等性能。双向中继系统的两个源节点及中继节点都有缓冲存储器用来存储重传时不同时隙的接收信号。根据错误发生的节点以及重传情况的不同,为了充分利用不同时隙的接收信号,分别结合使用了最小均方误差信号检测或者最大似然比合并算法。仿真结果表明,在解码转发双向中继系统中,相对于传统自动请求重传协议,采用增强A RQ协议能显著降低解码转发双向中继系统的误包率,从而提升系统的频谱效率。     

多用户OFDM系统中的自适应子信道和比特、功率分配

提出了一种多用户OFDM系统中的自适应子信道和比特、功率分配算法。算法根据多径频率选择性衰落信道的瞬时特性，动态地为多用户分配子信道和传输比特数，并服从MA优化准则。这里采用分两步走(Two-Step)的思想，将子信道的分配和子信道上的比特、功率分配分离开来，以减小联合分配带来的过高的计算复杂度。仿真结果表明，与静态信道分配方案的自适应比特分配算法相比，该算法可以节约5～6dB的发送功率；与静态信道分配方案的等比特分配算法相比，该算法可以节约的发送功率大于10dB。     

基于放大转发模式的配电监测传感网的功率分配优化

建立了一个基于放大转发中继模式的功率优化分配数学模型,比较了功率优化分配和均等分配两种方案下网络的单位带宽吞吐率。解算过程和结果表明,逐次二次规划算法具有优越的收敛速度和精度;在总功率不变的前提下,优化功率分配相对均等功率分配而言,能取得一定的信道容量正增益,在信道恶劣环境下表现更为明显,对电网干扰环境下的无线通信极为有利;根据香农定理,信道容量正增益可等效于一定的功率负增益,为困扰无线传感网的能耗受限问题提供了一条解决途径。     

认知OFDM算法研究

OFDM和认知无线电思想以及一系列自适应传输技术结合,从而达到无线电资源的合理分配和充分利用.为寻求保证服务质量和最大通过率下的最佳工作状态,需综合应用动态子载波分配技术、自适应子载波的功率分配技术、自适应调制解调技术以及自适应编码技术等一系列自适应技术,形成优化的自适应算法.通过研究基于认知无线电技术的OFDM多用户...     

放大转发协作中继链路的能效性能研究

针对采用放大转发和MQAM调制的源 中继 终端的通信链路,研究了在保证终端解调误码率低于给定值的条件下,调制速率对能量效率（EE）的影响以及各个系统参数对最优能量效率的影响。推导了射频电路消耗的最小功率,进而在同时考虑电路功耗和解调能耗时得到了能效性能的函数表达式。通过数学理论分析证明能效性能是调制速率的拟凹函数,并且当调制速率增大时,能效先递增再递减。当误码率增大时,最优能效严格递增,最优调制速率严格递减。当电路功耗递增时,最优能效严格递减,最优调制速率严格递增。当接收机ML解调初始能耗递增时,最优能效严格递减;最优调制速率严格递增。     

基于宽带OFDM电力线通信的载波资源分配算法

陕西地区传统电力线系统主要是窄带通信,若考虑到宽带OFDM电力线通信时,就面临着如何将载波资源进行有效分配的问题。鉴于此,提出了一种基于拍卖框架的载波资源分配方法,叫做基于中继拍卖(Relay Auction)的宽带OFDM电力线通信的载波资源分配,简称RA方法。主要用于解决宽带OFDM电力线通信中载波分配的效率与公平性,并且实现较好的连接阻塞概率性能。算法主要基于拍卖的框架,其中配备了网络中的集中器作为拍卖人,而簇头结点作为投标人,彼此竞争宽带OFDM通信网络中的载波资源,叶子结点通过簇头结点中继获得资源。本方法采用了源结点、中继结点和目的结点间的层级稳健结构,增强了系统的稳健性,与此同时有效地进行资源分配,实现了全网吞吐量的最大化、公平和效率。     

基于FPGA的授时接收机UTC信息的解码与转发

在现代电子侦察系统中,需要对周边复杂电磁环境中的电子信号进行侦察接收,并对各项重要指标参数进行实时同步测量.为了获取各项测量结果的同步对应时间,提出了基于FPGA的获取GPS授时接收机串口输出的UTC标准时间信息以及同步转发的方法.首先,给出了系统硬件组成框图并简要介绍了GPS接收机现行通用的NMEA-0183国际标准传输协议及其数据格式;其次,详细介绍了GPS授时接收机UTC标准时间信息的接收、提取及同步转发的方法,并给出了具体的FPGA实现方法和实验结果,该方法能够为需要时间同步的系统提供到秒级的的GPS标准时间,且误差范围小于1μs,并且已经应用在了一些工程实践中,具有一定的实用价值.     

多跳中继宽带电力线通信网络中的OFDM跨层资源分配

为保障宽带电力线通信网络的有效性和可靠性,提出一种综合多跳中继宽带电力线通信网络的业务层、网络层、介质访问控制(Media Access Control,MAC)层和物理层信息的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)跨层资源分配方法.首先建立综合跨...     

一种适用于微电网混合储能系统的功率分配策略

混合储能系统同时具有功率型和能量型储能设备的优点,适用于微电网中平抑波动性功率。采用直流母线并联方式的超级电容器和蓄电池混合储能系统,由蓄电池储能单元稳定直流母线电压,超级电容器储能单元跟踪参考电流,从而达到功率的动态分配。在混合储能系统功率损耗模型的基础上,提出一种兼顾超级电容器荷电状态和储能系统损耗的功率分配策略。将该策略用于光伏发电系统输出功率平抑,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

高原山区D2D网络能量效率优化算法研究

针对高原山区丰富植被和山地丘陵给通信用户带来严重的路径损耗,增加通信系统能耗问题,提出一种基于能量效率(energy efficiency,EE)的优化算法.首先,利用多峰绕射模型模拟高原山区电波传输损耗,在保证通信用户服务质量(quality of server,QoS)的前提下,最大化系统中端到端(D2D)用户设备...     

单用户电力线通信自适应OFDM系统的资源分配

分析了电力线通信自适应OFDM系统在每OFDM符号内的总比特数、各子载波上的最大功率和比特数约束下,单用户在多子载波上功率自适应的资源分配模型,探讨了其发射总功率最小的最优分配准则,提出了一种基于最优分配准则的单用户功率自适应的资源分配和调整算法,其组成可分为资源预分配、约束调整和交换调整。在典型电力线环境下仿真结果表明,所提算法性能与改进的位添加查表算法性能相当,接近位添加法;而其运算复杂度低于改进的位添加查表算法,远小于位添加法。     

电动汽车复合储能系统的功率分配优化研究

以带有半主动复合储能系统构型的纯电动客车作为研究对象,提出了一种以最小电池耗能及电池功率变化作为目标函数的凸优化方法。在中国哈尔滨城市公交道路工况的基础上,对所提优化方法与基于规则的功率分配策略进行能效及电池功率变化的对比分析。仿真结果表明,在中国哈尔滨城市公交道路工况条件下,采用所提凸优化功率分配策略,电池及超级电容的综合能效分别为93.46%和98.81%,电池功率的均方差为5.3153 k W,较之基于规则的功率分配策略,电池及超级电容的综合能效分别提高了0.74%和0.26%,电池功率均方差降低了46.91%。基于此功率优化分配方法能够有效的改善电动汽车的运行特性。     

基于需求响应的家庭能效管理优化调度

随着经济的快速发展,家庭用户的用电量逐年上升,在全社会用电量中的比重也逐步提升,对家庭各类用电设备进行优化调控,可减少用户的用电费用开支。提出了一种家庭能效管理调控策略,将家庭用电负荷分为可调节、可转移、可中断和可削减4种类型,分别建立数学模型,同时计及使用寿命建立了家用蓄电池的功率模型和电量模型,在基于分时电价并计及分布式屋顶光伏发电的情况下对需求响应资源进行优化控制。最后通过算例仿真分析,验证了有效的调控策略能够减少家庭用户的用电费用开支,同时能够促进分布式屋顶光伏的就地消纳。