第五代移动通信技术

随着科学技术的飞速发展,移动通信技术领域也在发生着重大变化.第五代移动通信技术,简称5G,是在4G基础上发展而来的,具有很多优点.本文首先对5G进行了简要的介绍,其次概括了5G的特点,较详细地阐述了5G中的几种关键技术,如多用户MIMO、全双工技术、D2D通信技术等,最后对5G的发展趋势进行了分析.     

不对称双向中继信道中的再生双向中继选择及功率分配

该文研究不对称双向中继信道下的被动式再生中继选择问题。首先,通过理论分析给出了传统3节点网络的可达速率域。然后,在瑞利衰落信道环境下,理论推导了系统中断概率的闭合表达式。接着,利用系统业务知识和信道状态信息,提出一种改进型的最大最小中继选择准则。进一步,研究中继端叠加信号的功率分配,提出了两种功率分配因子选择算法,并对所提算法进行了理论分析。仿真结果表明：通过被动式再生中继选择和功率分配可以显著提高系统的中断性能,在信道不对称情况下性能优势明显。     

关于第五代移动通信探讨

随着4G系统的来临,5G系统将成为未来移动通信的发展趋势。第五代移动通信系统将提供更为高速的接入速率、更宽的网络频谱、高质量通信的客户体验,给人们未来的生活带来更多的方便与快捷,本文将从移动通信的演变过程以及第五代技术通信的技术优势等进行分析探讨,以期为我国的通信事业提供参考性意见。     

MIMO解码转发双向中继系统中的传输策略与中断概率分析

在多输入多输出(MIMO)解码转发(DF)双向中继系统中,分别设计了两种信道状态信息(CSI)情况下的系统传输策略,并推导了系统中断概率的闭合表达式.当已知完全CSI时,采用(最大比发送-最大比接收)MRT-MRC技术设计波束形成和合并向量;当未知完全CSI时,设计了基于有限反馈的传输策略,并采用随机向量量化和Grassmann两种码本进行数值仿真验证.仿真结论显示,所设计的双向中继传输策略的中断概率性能明显优于其他策略,所推导的闭合表达式能准确地表征系统中断概率性能.     

第五代移动通信系统中MIMO-OFDM检测关键技术研究

第五代移动通信将提供更高速的接入速率、更宽的带宽、更灵活的配置及组网方式.为支持5G的发展需求,各研究机构相继提出了包括高频段传输、新型多天线传输、终端直通技术、密集网络、新型网络架构在内的若干关键技术问题的解决方案.其中,新型多天线技术的基本思想是利用空间换取时间,充分利用还没有完全开发的空间资源,同时在无需增加信道带宽和发送天线的数目的情况下,就能成倍提高系统的频谱利用率和系统的容量.本文将具有抗多径能力的OFDM技术应用于新型多天线技术,通过对提高频谱利用率的MIMO-OFDM通信系统中的检测方式进行仿真对比,详尽分析了各个检测算法在性能和复杂度上的折衷问题.     

物理层网络编码系统中不同转发模式的性能研究

在物理层网络编码系统中,中继节点的转发模式对系统性能有很大的影响,论文研究了放大转发、去噪转发和去噪再编码转发三种转发模式在物理层网络编码系统中的应用。首先给出了正交相移键控(QPSK)时三种转发模式的信号星座图,分析了编码方法的星座图对应关系。其次根据QPSK和正交振幅调制(QAM)的误码率公式,结合联合概率计算推导出了加性高斯白噪声信道环境下系统的误码率公式。最后进行了仿真验证,证明了误码率公式推导的正确性,对三种转发模式的抗噪声性能进行了分析和比较。      

基于AF模式双向中继网络的系统性能分析

文章的主要内容是介绍基于放大转发模式的双向中继网络[1]的系统性能分析.系统传输速率是性能分析的基础,因此本文提出了两种速率下限分析方法,用理论推导的方式,并结合大量的积分公式推导出源节点和终端节点处的系统传输速率表达式,然后运用一个极限公式分别求出两种方法下每个速率的渐近表达式.通过实验仿真四种速率和理论建模得到的实际速率的性能差异,验证理论推导的准确性.     

双向放大转发中继系统最优功率分配策略研究

为了提高双向中继系统总速率,针对双向放大转发中继系统提出了一种运用信噪比平衡技术进行各节点间功率分配的最优功率分配方案,并推导得出了最优功率分配方案表达式。理论分析和仿真结果表明,所提出的最优功率分配方案有效提高了系统可达总速率,改善了系统性能。     

基于MSMSE的MIMO放大转发双向中继信道中波束成形设计

本文主要研究了基于最小化均方误差和准则的MIMO放大转发双向中继信道中的波束成形向量(矩阵)的设计.我们分别在集中式与分布式两种应用环境中提出了一套解决方案.在集中式方案中,多个中继之间完全协作,因此将多个单天线中继等效成一个多天线的中继节点,设计了基于所有中继天线的总功率控制的波束成形向量(矩阵).在分布式方案中,中继节点之间无协作,分别设计了基于所有中继总功率控制波束成形向量(矩阵)和基于单个中继功率控制的波束成形向量(矩阵).仿真表明,通过波束成形设计,可以显著提高通信节点平均误码率.由于中继节点之间的完全协作,集中式方案要优于分布式方案.但是,由于中继结构简单,分布式方案更易于在实践中应用.     

不对称放大转发双向中继功率分配及中继位置选择

该文研究基于放大转发中继的不对称双向中继系统容量问题。首先,在瑞利衰落信道环境下,从双向通信的角度,通过理论分析得出其中断概率精确表达式和渐进表达式。理论分析发现节点发射功率和源节点目标速率共同决定系统中断概率,并且在大多数业务下系统中断性能仅取决于单向链路,而与另一链路无关。基于此,以优化系统中断性能为目标,提出一种基于业务知识的节点功率分配算法和中继位置选择算法。数值仿真实验结果表明,通过功率分配和中继位置选择可以显著提高不对称放大转发双向中继系统的中断性能。     

基于第四代移动通信的无线资源管理

研究了无线网络中的资源管理问题，介绍了传统的无线资源管理及其关键技术。重点介绍了适合下一代无线网络要求的联合无线资源管理的特点及其分类，它对于实现真正的高速无线多媒体业务具有重要的意义。     

分布式双向中继选择算法及用户功率分配

针对放大转发的瑞利双向中继信道的节点选择问题,提出了基于部分信道信息的分布式双向中继选择算法。算法通过计算双向链路的接收信噪比,推导出满足目标接收信噪比的转发阈值,各中继节点根据该阈值决定是否参与转发,从而实现分布式选择。此外,考虑用户总功率受限的情况,在分布式中继选择基础上提出了优化功率分配策略,使双向信道的接收信噪比更加接近。仿真结果表明,分布式中继选择算法与最优多中继算法的系统传输速率相似,计算复杂度大大降低,尤其是在中继数目增大的情况下更加明显。优化功率分配策略能进一步提高系统能量效率,在相同性能下可节省7%左右的功率。     

适用于无人搜救机组的新型移动中继通信模型

为了提高无人机远程搜救系统的通信效率和整体搜救成功率,提出了无人搜救机组的新型移动中继通信模型。该模型引入移动中继和协同通信技术,实现无人机组之间以及无人机组与地面基站之间的通信连接、数据传输和信息同步。理论分析和仿真测试表明,该模型提高了无人机组的数据采集效率,减少了无人机组的数据采集时间,提高了控制平台的机动性和搜索效率。     

一种干扰受限场景下的双向中继选择方法

针对非对称双向中继通信系统,本文提出了一种干扰受限场景下的机会中继选择方法。该方法仅利用了中继节点的本地信道状态信息且实现复杂度低,适用于两个源节点的发射功率和阀值速率均不同的双向中继通信系统。仿真结果表明,在中高信噪比条件下,所提方法的性能接近于最优中继选择方法,且大大优于未考虑干扰的传统中继选择方法。     

MIMO双向中继信道的网络预编码算法研究

在衰落信道环境下,多输入多输出（MIMO）网络编码比传统的网络编码具有更好的鲁棒性.而网络编码与无线中继技术的结合也是目前最具潜力的研究热点之一.从通信基本原理的角度对MIMO双向中继系统的3种通信模型进行介绍,对相应的网络预编码实现的算法和机制进行研究对比,指出3种模型各自的优缺点.最后,讨论该领域的进一步研究方向.     

基于3G移动通信网络的巡航导弹探测技术

提出了基于3G移动通信网络进行巡航导弹预警探测的构想,首先分析了该方案的优势,设计了总体方案,并指出了该方案中的几项关键性技术,并设计了实验验证方案。该研究为巡航导弹等低空飞行器的预警探测提供了新思路,开拓了一条有效利用民用基础设施进行国土防空的新路子。     

智能铁路新一代移动通信关键技术探索与展望

移动通信技术的进步驱动着各行各业的产业变革。铁路现有移动通信系统历经几十年的发展,其承载能力越来越难以满足高速增长的现代铁路网建设步伐和智能化发展需求。基于智能铁路应用对移动通信带宽、时延、覆盖等需求和新一代移动通信面临的挑战,开展新一代通信频谱技术、信道编码技术及多功能综合射频技术等新一代移动通信关键技术研究,构建以“车-地、车-车、车-人”信息无缝协同交互为目标的“空天车地一体化”网络,研究并展望通信-导航一体化、通信-计算-存储一体化在智能铁路中的场景应用,提升铁路移动通信服务能力和效率,赋能我国铁路智能化发展。     

双向中继系统中基于对角空时码的空间调制传输算法

在双向中继系统中,针对采用SSK传输不能获得发射分集且频谱效率较低的问题,提出了一种对角空时码空间调制算法,简称为DSTC-SM。该算法在源节点处采用DSTC-SM码字发送信号,在中继节点处配置单根天线对接收到的信号进行放大并将其转发至目的节点。DSTC-SM码字的构造中以对角码作为基本码块,并与空间调制（SM）技术相结合,采用循环结构来激活不同的天线。此外,通过对旋转角度的优化使该方案在即使只激活一根天线的情况下仍然可以获得发射分集增益。仿真结果表明,所提的算法比现有的算法具有较好的误码性能。     

Joint relay selection and power allocation algorithm in two-way relay networks with proportional fair constraint

In this paper,we consider the joint relay selection and power allocation problem for two-way relay systems with multiple relay nodes.Traditionally,relay selection schemes are primarily focused on selecting one relay node to maximize the transmission sum rate or minimize the outage probability.If so,it is possible to cause certain relay nodes overloaded.In addition,the joint relay selection and power allocation problem is a mixed integer program problem and prohibitive in terms of complexity.Therefore,we pro...