检索结果-内蒙古大学图书馆

2014信息通信网技术业务发展研讨会

作者：刘锴中国电信股份有限公司北京分公司网络运行维护部

由于移动通信系统中增强版长期演进(Long Term Evolution Advance,LTE-A)中采用全频率复用,小区间干扰成为限制系统传输速率的主要因素.CoMP(Coordinate Multipoint Transmission/Reception,CoMP)技术能够利用小区间协作来降低甚至消除... 详细信息

由于移动通信系统中增强版长期演进(Long Term Evolution Advance,LTE-A)中采用全频率复用,小区间干扰成为限制系统传输速率的主要因素.CoMP(Coordinate Multipoint Transmission/Reception,CoMP)技术能够利用小区间协作来降低甚至消除小区间干扰,有效提高系统边缘用户的传输速率.实际中无论上下行的协作多点技术都需要对协作基站进行分簇聚群.如何选择合适的基站聚群成为CoMP中一项亟待解决的问题.本文提出一种新型的动态子载波分配算法.该算法联合考虑子载波分配及基站聚群问题,设计了一个增益衡量因子来评估在某子载波上基站参与协作传输获得的增益大小,以便更有效的利用系统频谱资源.仿真结果表明:与传统算法相比,提出的算法使边缘用户吞吐量得到有效提升,并在资源紧张的情况下提升参与享受协作传输的边缘用户数量,同时增加了系统的公平性.

关键词：移动通信增强版长期演进技术协同多点传输子载波分配算法

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基于信道状态统计信息的子载波分配算法

基于信道状态统计信息的子载波分配算法

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第二十八届全国通信与信息技术学术年会

作者：谢映海刘绍华王健广州海格通信集团股份有限公司广东广州 510663

针对OFDM系统提出了一种基于用户信道统计信息的动态子载波信道分配算法.算法利用静态或低速移动用户的信道状态时变但统计特征保持稳定的特性,对信道状态离散概率空间进行事件域切割及其概率大小计算,并通过对事件域的分配来实现系统... 详细信息

针对OFDM系统提出了一种基于用户信道统计信息的动态子载波信道分配算法.算法利用静态或低速移动用户的信道状态时变但统计特征保持稳定的特性,对信道状态离散概率空间进行事件域切割及其概率大小计算,并通过对事件域的分配来实现系统时频资源的量化合理使用.理论分析和仿真结果表明,该算法可以在子载波数量较多的情况下,在系统总吞吐量极大化的同时实现用户分配速率的趋同,一定程度上化解了无线资源管理领域中系统吞吐量极大化和公平服务之间的矛盾.

关键词：正交频复用系统子载波分配算法用户信道状态离散概率空间系统吞吐量极大化服务公平性

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大气湍流信道中的广义索引调制非对称限幅光OFDM

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光学精密工程 2021年第9期29卷 2268-2277页

作者：王惠琴豆红霞曹明华马玉昆彭清斌兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050

索引调制光OFDM虽可实现高频谱效率,但其误码性能还不够理想。为此,本文结合非对称限幅光OFDM技术,通过每组激活数目不等的子载波,提出了一种广义索引调制非对称限幅光OFDM(Asymmetrically Clipped Optical OFDM with Generalized Index... 详细信息

索引调制光OFDM虽可实现高频谱效率,但其误码性能还不够理想。为此,本文结合非对称限幅光OFDM技术,通过每组激活数目不等的子载波,提出了一种广义索引调制非对称限幅光OFDM(Asymmetrically Clipped Optical OFDM with Generalized Index Modulation,ACO-OFDM-GIM)方案。每个子载波块中选择激活数目不唯一的子载波,同时引入子载波分配算法进一步提升了系统的误码性能。文中详细介绍了ACO-OFDM-GIM调制映射原理,推导了其在湍流信道下的理论误码率,并采用仿真实验进一步验证了其性能。结果表明,与ACO-OFDM、ACO-OFDM-IM等系统对比,ACO-OFDM-GIM系统的传输速率和误码性能都有明显改善。在频谱效率相同的情况下,ACO-OFDM-GIM系统在大信噪比时能够获得比ACO-OFDM和ACO-OFDM-IM系统更好的误码性能。当误码率为1×10^(-4)时,强湍流条件下(4,[1,2])ACO-OFDM-GIM系统的信噪比相对于(4,2)ACO-OFDM-IM和ACO-OFDM系统分别改善了约2.5 dB和4.5 dB。ACO-OFDM-GIM方案为未来大气激光通信传输速率的提高提供了一种有效手段。

关键词：广义索引调制光OFDM 子载波分配算法误码性能

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分布式MIMO系统天线选择与优化分配技术研究

分布式MIMO系统天线选择与优化分配技术研究

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作者：郑娜娥中国人民解放军信息工程大学

学位级别：博士

随着智能移动终端的全面普及和高速数据业务的飞速发展，用户对多样化应用、个性化服务、用户体验以及绿色节能等方面的要求越来越高，移动通信系统相应地在系统架构、链路传输、组网以及无线资源管理等方面持续进行快速演进。MIMO技术... 详细信息

随着智能移动终端的全面普及和高速数据业务的飞速发展，用户对多样化应用、个性化服务、用户体验以及绿色节能等方面的要求越来越高，移动通信系统相应地在系统架构、链路传输、组网以及无线资源管理等方面持续进行快速演进。MIMO技术可极大地提升频谱效率和链路传输性能，基于该技术的MIMO、MIMO-OFDM、分布式天线(DAS)等系统已成为国际标准并逐步进入商用阶段。作为传统集中式MIMO系统和DAS系统相结合的产物，分布式MIMO系统能够进一步提高频谱效率、功率效率和覆盖能力，在未来移动通信系统中具有十分广阔的应用前景。\n 与传统集中式MIMO系统相比，分布式MIMO系统基站端天线的布设方式不同，且天线数量显著增加。本文根据分布式MIMO系统的上述实际特点，着眼于天线这一关键的无线资源，在深入研究分布式MIMO信道模型、信道容量及天线端口选择、多用户线性预编码等相关关键技术的基础上，全面考虑容量性能、用户公平性、复杂度以及反馈开销等因素，研究单载波单用户、多用户条件下的天线选择技术以及多载波多用户条件下的天线与子载波联合分配技术，主要工作包括：\n 1.针对经典天线选择算法复杂度过高、反馈开销过大或性能不佳的问题，充分挖掘和利用分布式MIMO系统复合衰落信道特性和分布式架构特点，提出一种基于端口选择的逐减发送/接收天线选择算法。该算法适用于基站端，采用两步选择、分级优化的方式对经典逐减算法进行改进，先以子信道矩阵的迹为判断依据，剔除部分经历严重大尺度衰落的天线端口，以达到降低复杂度和反馈开销的目的；进而采用参数矩阵更新的方式代替原算法的矩阵求逆运算，整体上降低系统设计复杂度。性能分析结果表明，该算法容量性能逼近穷举算法，计算复杂度显著降低。\n 2.针对多用户分布式MIMO系统上行链路基站天线数大于用户天线数的情况，沿用改进逐减算法的思路，提出一种低复杂度的上行接收天线选择算法。该算法通过理论推导对上行系统和容量表达式进行近似转化，给出多用户条件下天线删减参数矩阵和迭代表达式，采用参数矩阵迭代更新方式，避免了复杂的系统和容量计算。复杂度分析和仿真结果表明，相比穷举算法和范数算法，该算法实现了容量性能和复杂度的良好折中。\n 3.为了有效地降低多用户分布式MIMO系统下行链路同道干扰(CCI)的影响，以增加系统同时服务的用户数，提高容量性能，提出一种基于干扰抑制的下行发送天线选择算法。该算法在为每个用户选择天线时，先进行端口选择，以降低复杂度和反馈开销，再采用逐减的方法选择使 SLNR损失值最小的天线，以保证每个用户对其他用户的干扰尽可能小。算法先从系统层面上减少CCI的影响，再通过SLNR预编码设计，对残余CCI进行处理，从整体上抑制 CCI。复杂度分析和仿真结果表明，该算法与最优(穷举+SLNR)算法相比，显著降低了计算复杂度；与无天线选择，仅进行SLNR预编码相比，能够有效增加系统同时服务的用户数量，提高容量性能。\n 4.针对多用户分布式MIMO-OFDM系统中子载波独占或子信道独占条件下，系统资源利用率不高，限制容量性能的问题，提出一种基于容量最大化准则的天线与子载波分配算法。该算法通过允许子信道共享并进行干扰抑制来实现容量的最大化，将天线、子载波等资源的分配与SLNR预编码相结合，依据SLNR准则为各用户分配独立子信道或相同的共享子信道，其中，共享子信道导致的CCI采用SLNR预编码进行抑制。仿真结果表明，相比已有子载波独占或子信道独占型算法，该算法能够显著提高系统资源利用率，从而有效提升容量性能。\n 5.采用分步分配策略，依据“最小速率需求优先、兼顾公平”原则，对基于容量最大化准则的天线与子载波分配算法进行优化完善。在系统资源能够满足所有用户的最小速率需求且有剩余的前提下，建立基于用户公平性的剩余资源优化分配模型，并给出相应的求解方法，在此基础上，提出一种兼顾用户公平性的天线与子载波分配算法。该算法在资源分配过程中首先满足所有用户的最小速率需求，进一步依据优化模型的解来完成对剩余资源的全局细化分配。仿真结果表明，该算法在不同的系统资源条件和用户最小速率需求下均可达到容量和公平性的良好折中。

关键词：分布式多输入多输出系统天线选择优化分配子载波分配算法

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无线光通信中的索引调制离散小波变换光OFDM技术

无线光通信中的索引调制离散小波变换光OFDM技术

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作者：杨丽荣兰州理工大学

学位级别：硕士

无线光通信凭借大容量、高速率、频率无需申请、保密性好等优势,被认为是无线通信中最具有应用前景的接入技术。但是无线光通信在传输过程中易受到大气信道的影响,导致通信系统的性能恶化,难以发挥出其优势。光正交频分复用作为一种多... 详细信息

无线光通信凭借大容量、高速率、频率无需申请、保密性好等优势,被认为是无线通信中最具有应用前景的接入技术。但是无线光通信在传输过程中易受到大气信道的影响,导致通信系统的性能恶化,难以发挥出其优势。光正交频分复用作为一种多载波技术,它同时利用多个正交子载波并行传输数据。这不仅有效抑制了大气信道干扰,而且拥有频谱利用率高、传输速率快、抗多径衰落能力强等优点,这为满足高速率、高质量的通信需求提供了有效措施。但是由于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术自身存在对相位噪声和载波频偏十分敏感、以及峰均比过高等不足,这使得光正交频分复用技术难以满足用户对通信技术的大容量和高速率的需求。在此背景下,迫切需要寻找能够实现大容量、高速率的调制技术。近年来出现的索引调制通过扩展频域维度,利用一部分子载波索引额外传递信息,提高了系统的传输速率和频谱效率,为解决该问题提供了一种有效措施。具体内容如下:(1)ACO-OFDM(Asymmetrically-Clipped Optical OFDM,ACO-OFDM)技术存在传递有效信息的子载波数较少,且其误比特性能相对较差等问题,难以满足当下超高质量通信的需求。为此,本章在ACO-OFDM的基础上提出一种DWT-OFDM-IIM(Direct Wavelet Transformation OFDM with Interval Index Modulation,DWT-OFDM-IIM)方案,该方案通过每个子载波块静默子载波的数量传输有效信息,仿真结果表明:所提的DWTOFDM-IIM方案与传统的ACO-OFDM-IM(ACO-OFDM with Index Modulation,ACOOFDM with Index Modulation)相比在提高系统传输速率的同时有效的改善了系统的误比特性能。并在DWT-OFDM-IIM方案的基础上,考虑到相邻子载波被同时激活可能会引起符号间的干扰,引入了子载波分配算法。结果表明:与ACO-OFDM-IM系统相比在传输速率相同的情况下采用子载波分配算法后的DWT-OFDM-IIM系统的误比特性能有所改善。(2)光正交频分复用索引调制技术具有良好的误码性能,但其传输速率不够理想。因此,利用离散小波变换并结合差分脉冲位置调制的思想,提出一种基于离散小波变换的光正交频分复用差分索引调制(DWT-OFDM-DIM)。它通过小波变换和移除每个子载波块末端的静默子载波实现传输速率的大幅提升;利用小波变换的正交性和子载波分配算法有效抵御大气湍流效应。在详细介绍了所提方案的映射原理之后,推导了其理论误比特率,并与现有的ACO-OFDM-IM方案进行了对比。结果表明,在大信噪比时,所提方案获得比ACO-OFDM-IM更高的传输速率和更好的误码性能,而且前者的传输速率提高了近三倍。

关键词：无线光通信正交频分复用索引调制小波变换子载波分配算法

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滤波器组多载波关键技术研究

滤波器组多载波关键技术研究

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作者：窦建青东南大学

学位级别：硕士

在本论文中,作者提出了一种多用户网络上行链路中基于循环前缀(Cyclic Prefix,CP)的非完全重构(Imperfect Reconstruction,IPR)滤波器组多载波(Filter Bank Multi-Carrier,FBMC)系统,即滤波器组多址接入(Filter Bank Multiple Access,FBMA)。其中,原型滤波器是一个普通的低通滤波器,不受任何完全重构(Perfect Reconstruction,PR)或者近似完全重构(Nearly Perfect Reconstruction,NPR)条件的约束。基于CP的输入信号结构用于解决符号间干扰(Inter-Symbol Interference,ISI)并辅助均衡。接收信号通过多子带均衡(Multi-SubBand Equalization,MSBE)联合处理。此外,由于是IPR设计,不需要像很多PR/NPR系统将输入信号拆分成实部和虚部单独传输,这里的输入信号直接是复数值的信号。本文对该系统的可达数据速率等性质进行了讨论。通过数值仿真分析,本文所提出的系统,不论是均匀设计的还是非均匀设计的,该系统拥有和正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)系统近似的可达数据速率,且误码率(BitErrorRate,BER)性能要好于OFDMA。同时,当传统PRFBMC用于多用户网络时,总会出现错误平层(ErrorFloor)现象,所以PRFBMA的BER性能不如CPIPR FBMA系统。另外,OFDMA因为过高的同步需求,比FBMA对载波频偏更加敏感。因此,尽管没有PR/NPR条件约束,本文所提出的CPIPRFBMA系统整体性能也非常好,更有望在不久的将来能够有更好的发展。交织多址(Interleave division multiple access,IDMA)是一种非正交多址技术,交织器是IDMA区分用户的唯一标识。本文结合CPIPRFBMC和IDMA技术,提出了一种应用于移动通信系统上行链路中的混合多址接入(Hybrid Multiple Access,HMA)系统。利用分层的思想,该CPIPRFBMC-IDMA系统将FBMC作为第一层,将IDMA作为第二层,每个FBMC子带承载多个具有相同通信需求的IDMA用户。在接收端,因为双层多载波(Double-LayerMulti-Carrier,DLMC)结构,基本信号估计器(Elementary Signal Estimator,ESE)需要作适当修正。此外,针对CPIPRFBMC-IDMA系统,本文提出了一种基于和信噪比的子载波分配算法,且适用于OFDM-IDMA。最终,在多种子载波分配方案下,与OFDM-IDMA对比结果表明,CP IPR FBMC-IDMA可以更准确地对传输信号进行检测。

关键词：滤波器组多载波非完全重构原型滤波器交织多址子载波分配算法

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无线光通信中的索引调制非对称限幅光OFDM技术

无线光通信中的索引调制非对称限幅光OFDM技术

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作者：豆红霞兰州理工大学

学位级别：硕士

光正交频分复用(Optical orthogonal frequency division multiplexing,O-OFDM)能够以较高的频谱利用率提升无线光通信(Wireless optical communication,WOC)系统的传输速率,其所采用的正交子载波能有效抑制大气湍流和大气衰减等的干扰。但存在高峰均比(Peak-to-average power ratio,PAPR),能量效率(Energy efficiency,EE)低等一些缺点。索引调制(Index modulation,IM)技术通过扩展频域维度,利用子载波索引号额外承载部分信息,实现了EE、PAPR和传输速率等方面的折衷,为O-OFDM技术的发展提供了一个新方向。因此,本论文依据WOC系统的特点,结合非对称限幅光OFDM(Asymmetrically clipped optical OFDM,ACO-OFDM)和IM技术,研究了一些适用于WOC系统的索引调制非对称限幅光OFDM(ACO-OFDM with index modulation,ACO-OFDM-IM)技术,同时,还研究了两种用于提高系统误码性能的子载波算法,其具体研究如下:(1)针对已有的索引调制光OFDM技术存在激活的子载波数的增多会带来系统误码性能恶化的问题。本文结合ACO-OFDM和子载波组合方式,研究了一种新的ACOOFDM-IM方案。采用联合界技术推导了ACO-OFDM-IM的理论误码率上界,并分析了其系统性能,同时与已有的ACO-OFDM系统的不同性能进行了对比。结果表明:ACOOFDM-IM方案在保证高传输速率的前提下,改善了系统的误码性能和PAPR。然后根据ACO-OFDM-IM方案的结构特点,充分利用子载波组合冗余,引入子载波选择算法(Subcarrier selection algorithm,SSA),根据信道范数最大化选择更合理的子载波索引号组合,达到提高系统误码性能的目的。此外,针对相邻子载波同时被激活导致码间干扰的问题,引入子载波分配算法(Subcarrier allocation algorithm,SAA),通过增大符号间的欧式距离,进一步改善系统误码性能。(2)ACO-OFDM-IM因其部分子载波传输信息,有效提高了系统的能量效率,但其传输速率还不够理想。为此,通过每个子载波块激活数目不等的子载波,提出了一种广义索引调制非对称限幅光OFDM(ACO-OFDM with generalized index modulation,ACOOFDM-GIM)方案,详细介绍了ACO-OFDM-GIM调制映射原理,并分析了其系统性能。结果表明:ACO-OFDM-GIM在保证良好误码性能的同时极大的提高了系统的传输速率。随后,针对ACO-OFDM-GIM存在与ACO-OFDM-IM相同的问题,也采用SSA、SAA有效的改善了系统误码性能。

关键词：无线光通信索引调制非对称限幅光OFDM 子载波选择算法子载波分配算法广义索引调制非对称限幅光OFDM

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