无线信道动态分配方案分析

随着多媒体数据业务传输和用户数量的日益增多,无线通信系统有限的无线信道就显得越发珍贵,迫切需要提高系统的容量,合理地分配和利用无线信道资源.文章介绍了信道资源的概念、信道分配的过程和任务以及分配方案性能的评价指标,对无线通信中基于MPEG视频流结构、最大吞吐量、最小传输时间和TDD-CDMA系统中非对称业务思想的4种信道资源分配方案做了阐述和比较,分析了这4种方法在性能上的优点和缺点.     

预编码方案多天线超宽带系统误码率性能计算

多天线技术引入超宽带系统是提高传输质量和抗干扰能力、降低误比特率(BER)的有效方法之一。然而,随着天线数目的增加,硬件成本也随之提高。天线选择技术和优化发射功率能降低硬件成本、复杂度及提高系统性能。若已知全部的发射端信道状态信息(CSI),提出了最大比率发射(MRT)技术和发射天线选择(TAS)技术相结合的超宽带系统。基于信道功率增益最大的天线选择准则,系统选择较好的天线子集(MT ,2;MR )工作,并采用 MRT技术优化分配所选择的双天线发射功率。仿真结果表明：结合MRT和 TAS技术的超宽带系统的误比特率性能都得到了明显改善。     

大规模无线网络的导频功率分配研究

针对信道信息获取的精度,对大规模无线网络的导频功率分配问题展开了研究。基于网络中天线节点与用户间接入距离的多样性,建立了功率可调的导频序列与系统和速率的数值关系。在互相耦合的导频功率约束条件下,以最大化和速率为目标,通过对偶分解与次梯度下降迭代算法求解优化问题,得到最优的导频功率分配方案,并证明了此算法的收敛性。此方案具有明确的物理含义,从另一个角度给出了基站天线与用户间的调度选择,使得系统资源得到更合理的分配和使用。在典型仿真场景下,与传统方案相比,系统速率平均提升12%。     

MIMO-RFID系统反向识别距离研究

超高频(UHF)射频识别系统(RFID)读取可靠性受多径信道制约,而多天线分集技术(MIMO)被认为能有效提高其链路可靠性。不同于一般的无线通信系统,UHF RFID反向链路是两个多径信道的级联,本文基于最大比合并(MRC)准则,分阅读器单站和双站天线情形,导出了Nakagami-m多径信道下单天线(SISO)与多天线(MIMO)RFID系统反向识别距离(RIR)均值的解析表达式,并通过数值仿真和实际测试研究了相关因素对RIR均值的影响。实验结果表明:MIMO技术能有效提高多径信道下UHF RFID系统的反向识别距离,并且阵列天线数越多、信道相关系数越小、信道衰落参数m越大,RIR均值将越高。     

基于加权公平性的Ad Hoc网络带宽分配

本文基于已有的带宽管理机制,采用加权公平对竞争的流进行带宽分配.通过该方案,不仅实现了对流的准入控制,以保证每条流的最低信道时间需求,同时,也能动态地调节流所分配的信道时间.另外,该方案也适用于多跳的情况.本文在相同的控制机制下,对最大最小公平性与加权公平这两种分配方案达到的吞吐量和公平系数进行了比较,通过实例说明,在考虑到用户基本需求的同时,提高了网络的吞吐量,实现了效益与公平性的均衡.     

一种有效的多天线系统信道估计方法

在多天线系统（MIMO）中,提高信道估计的精度很重要。本文给出了MIMO系统信道模型,针对存在空域相关性的多输入多输出系统设计了一种基于互补训练序列的有效的MIMO信道估计方案,能够充分利用已知的信道相关信息,在理论上使得估计均方误差最小化.给出了信道估计算法,讨论了训练序列的优化方案。仿真实践表明在噪声为高斯白噪声情况下,该信道估计方案获得很好效果。     

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。     

MIMO-OFDM系统中自适应功率分配的算法性能分析

为了提高系统容量和性能,人们对MIMO技术、OFDM技术以及自适应传输技术展开了广泛的研究.本文在已知信道状态信息的前提下,将MIMO和OFDM技术相结合,提出了一种新的MIMO-OFDM系统的功率分配和自适应调制方法.该方法采用注水定理,在发送端天线的平均功率受限的条件下,按照信道传输矩阵的奇异值对发送端的多天线进行最优功率分配和自适应MQAM调制.目标是在平均功率约束条件下最优化传输速率.仿真结果表明,该方法实现简单,与平均分配功率算法相比,在性能上有很大提高.     

MIMO中继系统中的线性收发机设计

针对使用单个中继节点的多输入多输出（MIMO）中继系统,以极大化接收端各子流的最小信噪比为目标,提出一种线性收发机设计方案。在此方案中,系统中的各节点沿着对应信道的特征方向进行线性信号处理,使等效的MIMO信道被分解为一组并行的高斯信道。通过优化理论,证明了在中继节点处最优的功率分配,应使接收端各子流具有相同的信噪比。     

扩展OFDM系统的信道估计与符号检测

利用频率分集可以有效地改善符号检测性能,而传统的正交频分复用（OFDM）系统中没有实现频率分集增益。针对频率选择性信道设计块扩展OFDM系统,在发端对信息块进行扩展变换,并给出了基于最小二乘（least squares,LS）收端的信道估计和基于最小均方误差（minimum mean squares error,MMSE）的符号检测方案。仿真结果验证了信道估计与符号检测方案的有效性,表明扩展变换有效地提高OFDM系统的符号检测性能。     

一种用于多信道无线Mesh网络的信道分配方法

合理地分配信道是提高多信道无线Mesh网络性能的关键。针对动态信道分配策略平均吞吐率较低的不足,采用相对平衡理论,提出了一种基于可通邻居节点可用信道表的信道分配方法,给出了该方法的主要步骤和具体实现过程,并分析了时间复杂度。节点在进行数据发送前,利用可通邻居节点的可用信道集合,建立可通邻居节点可用信道表和信道优先级队列,在此基础上,选取一个最优信道,并使用改进的RTS/CTS协议进行信道协商和数据收发控制。仿真结果表明,提出的方法在平均吞吐率方面提高了5.2%。     

针尖曲率半径对硅橡胶电树枝老化特性的影响

针对硅橡胶材料电树枝老化特性展开了试验研究。采用针板电极结构,测量了不同针尖曲率半径的起树电压和电树枝形态。结果表明,硅橡胶的起树电压较低,抗电树枝老化性能较差,导致了硅橡胶预制式电缆附件故障频发;硅橡胶中的起始电树枝多以单枝状的通道形成为标志,随后发展为4种不同的电树枝形态。进而提出了硅橡胶电树枝形态发展模型,并以此讨论了不同形态的电树枝老化特性。研究还发现,现场实际运行的硅橡胶预制式电缆附件故障解体后发现了单枝通道起始电树枝,其在运行电压作用下容易发展为细枝型形态,但同样会引发电缆附件的击穿。试验结果为现场故障分析提供了参考依据。     

Source-based network-balanced receive power control with fixed base station assignment in cellular multimedia CDMA systems

In this paper, the receive power control (RPC) problem for users with different data rate and service requirements in a cellular code division multiple access (CDMA) system with fixed assignment of mobiles to base stations is analyzed. It is shown that the problem of RPC in a multi-cell multimedia system can be split into two optimization problems: source-based RPC (SBRPC) and network-balanced RPC (NBRPC). SBRPC determines the relative receive power levels (RPLs) between different classes in each cell irrespective of the intercell interference and is locally implemented. NBRPC determines the relative RPLs between cells, can be achieved by solving an eigenvalue problem with system-wide class-wise SIR balancing, and is globally implemented. It can be seen that minimizing the total mobile transmit power via interference balancing among base station receivers sets the reference RPLs for each class of users equally in each cell. An equivalent-bandwidth-based call admission control is also derived based on the solution to the RPC problem. Numerical results are presented to demonstrate the effectiveness of the RPC in a cellular multimedia CDMA system.     

复杂环境下双向协作通信研究

双向协作通信应用于航空自组网、车联网等未来无线通信,面临着高速运动环境下信道状态变化导致通信质量大幅下降问题。利用随机信道建模方式,考虑通信过程前后子阶段信道状态信息相关性,推导了信道状态联合概率密度闭式表达式;提出了以最小化系统中断概率为目标的最优功率分配策略以改善双向协作通信系统的中断性能。蒙特卡罗仿真结果表明在不同的系统平均信噪比、信道相关系数（与通信节点运动速度相关）下最优功率分配相比于等功率分配可有效提高系统中断性能。基于最优功率分配的双向协作通信能克服高速运动环境下信道状态变化问题,具有高可靠高速率特点,能为航空自组网、车联网等未来无线通信应用提供技术支撑。     

船舶自动识别系统（AIS）VHF接收机的设计

VHF接收机是船载自动识别系统(AIS)的关键部件之一,其性能直接影响到AIS系统自组织组网的优劣、接收船舶的数目多少及所能接收到最远船只的距离远近。本文根据国际海事组织(IMO)有关标准,给出了一种船舶自动识别系统中VHF接收机的设计方案。文中简介了接收机的工作原理,给出了基于MAX2306的VHF接收机的硬件和软件设计。实验测试和实际应用表明该接收机的接收灵敏度、邻信道选择性等都已达到规定的要求,并且该接收机结构简单、性能稳定,易于批量化生产。     

基于AdaBoost提升学习的次优中继选择安全传输方案

针对无线通信协作技术中多跳中继和子信道分配等复杂应用场景下系统时效性差和复杂度大的问题，在级联中继系统中提出了一种利用AdaBoost算法集成学习选择次优中继的安全传输方案。将合法信道和窃听信道的信道CSI作为训练模型的输入，使系统安全容量达到一定值的中继节点索引作为输出，把级联中继系统的次优中继选择问题转化为一个多类分类问题，并用基于AdaBoost加权表决的支持向量机求解。级联中继系统的次优中继选择方案可分为生成数据集、集成模型训练和结果预测3个阶段。在模型训练阶段，绘制分类准确率和查准率-查全率曲线，对比集成学习较个体学习在准确率方面具有更佳的性能。最后，通过仿真AdaBoost算法分类的中继索引，验证了集成学习方法进行次优中继选择具有更高的准确率，能有效降低系统时延和复杂度，提高中继协作系统的安全性能。     

两种盲多用户检测算法的比较

多用户检测技术作为第三代移动通信系统的关键技术已经成为研究热点。文中对两种盲多用户检测算法在动态环境中的收敛性能进行比较,并通过计算机进行模拟仿真。其中一种是能够随输入信号矢量变化而变化的变步长最小输出能量盲算法;另外一种是既保持最小输出能量检测器的全局收敛性又具有最小均方误差检测器高输出信干比优点的判决反馈变步长盲算法。仿真结果表明,前者在动态强干扰下收敛快但波动较大。而后者收敛慢,但在稳态时输出较高的信干比。     

Eigenstructure assignment in a longitudinal power system viaexcitation control

A study is made of the control method for the simultaneous assignment of eigenvalues and eigenvectors, which is often referred to as eigenstructure assignment. The motivation for eigenstructure assignment is that system damping can be improved by means of eigenvalue assignment and that the system dynamic behavior can be altered using eigenvector assignment. The proposed control scheme is of the decentralized output feedback supplementary excitation control configuration which is most desirable in practice. Results obtained from the application of the proposed controller to the system studied, which is of longitudinal structure, show that exact assignment of the eigenstructure associated with the worst-damped electromechanical mode can be achieved. The effect of eigenvector assignment on the participation factor is also investigated     

提高弱电网下并网逆变器稳定性的复合补偿策略

采用电压前馈控制以及H∞控制组成的H∞复合控制策略,利用阻抗分析方法,分析电网阻抗对并网逆变器稳定性的影响,通过分析并网逆变器的输出阻抗特性,提出了一种在电压前馈通道引入复数滤波器以及在系统前向通道引入超前校正环节的复合补偿方法,以此提高并网逆变器在弱电网下的稳定性。最后,在MATLAB/Simulink中对所提方法进行仿真实验,结果表明,通过在电压前馈通道引入复数滤波器以及系统前向通道引入超前校正环节,可以提高所用策略对电网阻抗的适应能力。     

基于在线辨识的超声波电动机极点配置自校正转速控制

超声波电动机具有显著的时变非线性,采用自适应控制策略进行转速控制,根据电机特性的变化实时校正控制器参数,能够获得更为理想的控制效果。给出极点配置自校正控制策略,通过在线辨识获取电机系统模型参数的变化情况,据此校正控制器参数,实现了具有较高性能的行波超声波电动机转速闭环控制系统。