检索结果-内蒙古大学图书馆

激光杂志 2024年第4期45卷 177-181页

作者：赵庆张琰沈海莲武昌工学院武汉430065

无线紫外光通信系统易受大气散射等因素的影响,导致通信信道容量估算准确率较低。为此,提出一种无线紫外光多入多出(Multiple-Input Multiple-Output, mimo)通信系统信道容量估算方法。根据信道特征,构建无线紫外光mimo通信系统的信道... 详细信息

无线紫外光通信系统易受大气散射等因素的影响,导致通信信道容量估算准确率较低。为此,提出一种无线紫外光多入多出(Multiple-Input Multiple-Output, mimo)通信系统信道容量估算方法。根据信道特征,构建无线紫外光mimo通信系统的信道容量估计模型,获取无线紫外光的单次散射传输特性,利用符号补码式的方法改进空时编码,设定高级检测器中符号的接收能耗,使每个符号保持在标准功率数值范围内,完成通信系统信道检测式编码。根据不同发射角和接收角计算无线紫外光通信的路径损耗比,通过泊松随机分布获得最终通信系统信道容量的估算结果。实验结果表明,所提方法的传输速率可高达8 Mbps,误码率始终低于10-3bit/s,估算准确率在90%以上,估计时间低于4 ms,估算效果好,可为通信行业发展提供理论依据。

关键词：路径损耗无线紫外光信道容量信噪比信道衰减 mimo通信系统

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基于智能反射面的mimo通信系统联合波束成形设计

基于智能反射面的MIMO通信系统联合波束成形设计

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作者：张翀羽北京邮电大学

学位级别：硕士

随着第五代无线网络在全球范围内的部署,传统通信技术难以满足越来越高的数据速率、能源效率和频谱利用率的要求。为应对以上挑战,智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)技术被提出,通过设计相应的波束成形技术,对电磁波进行... 详细信息

随着第五代无线网络在全球范围内的部署,传统通信技术难以满足越来越高的数据速率、能源效率和频谱利用率的要求。为应对以上挑战,智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)技术被提出,通过设计相应的波束成形技术,对电磁波进行灵活调控,提高无线通信的成本效率和系统性能。本文将IRS应用于传统多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,mimo)通信系统,开展系统信道容量优化问题的研究。首先,面向IRS这一无线通信技术新范式,本文聚焦其基本原理,围绕其结构与控制原理、典型架构与应用场景进行介绍。阐明其构建智能无线传播环境的能力后,对IRS辅助的mimo通信系统容量问题进行建模,并介绍了相关优化理论,为后续的联合波束成形设计工作提供了理论支撑。其次,考虑具有天线选择的IRS辅助大规模mimo通信系统信道容量最大化问题。针对非凸约束和耦合的优化变量,本文提出了一种高效的交替优化框架,将系统容量优化问题分解为天线选择和联合波束成形子问题。利用和路径增益最大化准则对目标函数进行近似,提出了一种低复杂度的天线选择算法。根据目标函数的特殊结构,进一步提出了一种基于块坐标下降的被动波束成形算法,迭代对IRS反射单元的最佳相位进行求解。仿真结果表明,该交替优化框架在降低基站的硬件成本的同时提升了系统性能,并在可接受的性能损失下将被动波束成形每次迭代的计算复杂度降为O(N(N-1)。最后,为降低IRS反射单元的硬件成本和实现复杂度,本文设计了一种离散相位联合波束成形方案对IRS辅助的mimo通信系统容量进行优化。采用交替优化算法迭代优化发射波束成形和每一个反射单元相位,提出了一种最近点投影算法将反射单元最佳连续相位投影到离散相位集合。基于时间尺度,提出了一种近似算法,缩小了最佳离散相位的搜索空间,将被动波束成形复杂度降低为O(N2)。仿真结果表明该被动波束成形方案能够以较低的离散量化级别,达到接近连续相位IRS的信道容量,实现了硬件成本与系统性能之间的平衡,为IRS的工程实用提供了有价值的参考。

关键词：智能反射面 mimo通信系统信道容量联合波束成形

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基于深度学习的mimo通信系统接收端性能研究与优化

基于深度学习的MIMO通信系统接收端性能研究与优化

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作者：王琦东华大学

学位级别：硕士

近些年来,无线通信系统和互联网发展迅速,移动端设备越来越多,所要求的接入数量呈现指数型增长。高可靠,低时延,高频谱效率都是用户对无线通信系统提出的更高的要求。多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,mimo)技术可以在原有... 详细信息

近些年来,无线通信系统和互联网发展迅速,移动端设备越来越多,所要求的接入数量呈现指数型增长。高可靠,低时延,高频谱效率都是用户对无线通信系统提出的更高的要求。多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,mimo)技术可以在原有条件下满足用户需求,因此mimo技术在5G时代中占有了至关重要的一席之地。但是,不断增加的天线数量使得信号检测变得越来越复杂,成百上千的天线组合对于mimo系统的信号检测是一个巨大的挑战。因此研究复杂度低并且误码率(Bit Error Rate,BER)低的信号检测算法对于无线通信系统是非常关键的。近几十年来,深度学习得到了迅速发展,在语义理解、AI智能云计算和行为识别等领域表现优秀,充分展示了深度学习的优势。受此启发,本文将深度学习应用到了mimo无线通信系统的接收端,把深度学习知识与mimo检测相结合,来探究寻找更好的信号检测算法。此外,文章利用先进的深度学习框架Tensorflow来完成网络训练与验证。本论文主要是针对mimo无线通信系统接收端的改进与优化来进行研究。本文详细的介绍和分析了mimo系统的特点和接收端检测算法的实现,针对传统检测算法的复杂度高和检测效果不够理想的问题,提出了基于深度学习的mimo检测网络。本文的贡献主要由两部分组成,第一部分是基于深度学习的专业知识,提出了一种新的信号检测网络,称为GS-Net,这一部分主要体现在论文的第四章。第二部分则是对传统的共轭检测算法模型进行改进与优化,提出了一种基于深度学习的共轭梯度检测网络,称为DLCG-Net,这一部分主要集中在论文的第五章。本文的主要创新点如下:(1)传统的Gauss-Seidel检测算法为了实现较好的检测性能,需要大量的迭代次数,这就需要很高的检测复杂度。为了降低检测复杂度,本论文提出了一种基于深度展开和模式驱动的新颖的Gauss-Seidel检测网络,称为GS-Net。GS-Net在传统Gauss-Seidel检测算法中引入了两个可训练的参数,这两个参数用来调节参与优化的两项之间的比例关系。参数的值随着网络训练次数的变化而变化。将引入参数的Gauss-Seidel检测模型利用深度展开技术展开成为一个深度神经网络,每一层网络代表传统Gauss-Seidel检测方法的一次迭代过程。同时,网络的输出函数采用软判决的方法,在Tanh的基础上加入参数?来控制输出的值逐渐逼近于+1和-1,降低判决的错误率。最后,我们对提出的GS-Net的检测性能进行了仿真实验分析,将不同检测算法的检测性能进行了比较。仿真结果证明了GS-Net拥有比传统检测算法更好的检测效果。(2)由于mimo信号检测的迭代算法在获得较好的检测效果时需要大量的迭代次数,无形中增加了信号检测的复杂度。共轭梯度检测算法理论上可以在N步内找到发送信号,但是在步长的计算时涉及复杂的矩阵运算,增加了检测的复杂度。为了降低复杂度,本论文提出了一种基于深度学习的共轭梯度检测网络,称为DLCG-Net。该网络将需要计算的两个步长设置为可以训练的参数,它们不再需要复杂的矩阵运算,而是直接由网络训练得到。这样避免了复杂的矩阵运算,降低了检测算法的复杂度。除此之外,DLCG-Net在设计的时候充分考虑了传统共轭梯度算法的约束,将每次更新方向的点积作为损失函数的一部分,并且引入参数?,用来对检测准确率和检测复杂度进行折衷。在最后,我们利用计算机仿真分析了DLCG-Net的检测复杂度和检测性能。实验结果充分证明了DLCG-Net在复杂度较低的情况下还拥有更好的检测效果。最后,本文总结了本篇文章的研究内容,并对其进行了前景展望,同时也对本文中还需要继续完善的地方进行了阐述,提供了继续研究的方向。

关键词： mimo通信系统信号检测深度学习神经网络

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多用户视距mimo通信系统混合波束成形技术

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现代电子技术 2022年第19期45卷 9-13页

作者：刘继鹏朱立郭鹏飞周壮中兵通信科技股份有限公司河南新乡453002 长沙学院电子信息与电气工程学院湖南长沙410073 国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

在我国全力推进“天地一体化”国家重大科技战略的特殊背景下,基于空基平台的毫米波高速通信系统不仅是构建国内战略通信安全的突破口,更是抢占国际军事宽带战术互联网制高点的关键切入点。然而,该系统独特的信道条件、硬件限制以及超... 详细信息

在我国全力推进“天地一体化”国家重大科技战略的特殊背景下,基于空基平台的毫米波高速通信系统不仅是构建国内战略通信安全的突破口,更是抢占国际军事宽带战术互联网制高点的关键切入点。然而,该系统独特的信道条件、硬件限制以及超高性能指标都对其实现提出了挑战。针对基于混合波束成形技术的多用户视距mimo通信系统,提出了一种基于块对角化几何均值分解的预编码算法,并应用字典学习的算法进行混合波束成形设计。数值仿真实验显示基于所提算法的多用户视距mimo混合波束成形系统的性能接近最优的全数字波束成形系统的性能。

关键词：毫米波视距空基平台 mimo通信系统块对角化几何均值分解混合波束成形预编码数值仿真实验

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4G移动通信mimo通信系统

4G移动通信MIMO通信系统

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超宽带（UWB）技术是无线通信领域的革命性新技术，它占用极宽的频带（比如数GHz）进行通信，同时通过将单位频带内的发射功率控制在一个极低的水平，避免影响频带内其它通信系统的正常工作。UWB技术，既可以在短距离内实现高达1Gbps以... 详细信息

标准号: gkls107553

超宽带（UWB）技术是无线通信领域的革命性新技术，它占用极宽的频带（比如数GHz）进行通信，同时通过将单位频带内的发射功率控制在一个极低的水平，避免影响频带内其它通信系统的正常工作。UWB技术，既可以在短距离内实现高达1Gbps以上的无线传输，也可以实现极低功耗、低成本的低速无线通信，可以应用于无线多媒体家域网、个域网，雷达定位和成像系统，智能交通系统，以及应用于军事、公安、救援、医疗、测量等多个领域。东南大学从2000年开始对超宽带（UWB）技术进行研究，在国家863计划等的持续支持下，自主设计了双载波－正交频分复用（DC-OFDM）UWB系统方案，其特点是采用较窄的频带划分，并同时使用两个子频带进行通信，具有频谱使用灵活、效率高，分集增益大等优点。基于DC-OFDM方案，于2005年12月实现了高速UWB无线通信实验系统，该系统的无线数据传输速率达110Mbps，传输距离10米，填补了国内这一领域的空白，为我国UWB技术的发展和产业化提供了基础。

关键词：超宽带(UWB)技术移动通信 mimo通信系统

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mimo通信系统中的信号检测技术

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电子技术与软件工程 2017年第15期 40-40页

作者：王彦春广东省无线电公共技术服务中心广东省广州市510000

多输入多输出(mimo)技术是近些年来通信系统领域中的重要突破,可极大的提升无线通信的传输可靠性与信道容量,是推动无线通信系统进步的关键技术,对其信号的检测是mimo技术中需深入研究的而重要课题。本文从mimo技术的概述出发,分析mimo... 详细信息

多输入多输出(mimo)技术是近些年来通信系统领域中的重要突破,可极大的提升无线通信的传输可靠性与信道容量,是推动无线通信系统进步的关键技术,对其信号的检测是mimo技术中需深入研究的而重要课题。本文从mimo技术的概述出发,分析mimo通信系统中的信号检测技术。

关键词： mimo通信系统信号检测技术

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mimo无线通信系统信道盲辨识研究

MIMO无线通信系统信道盲辨识研究

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作者：梁健西北师范大学

学位级别：硕士

信道盲辨识主要指不需要训练序列而仅仅利用接收端数据以及源发送序列的统计特性和信道的部分特性进行信道辨识。mimo是基于多个输入天线和多个输出天线的无线通信系统。能充分利用空间资源是mimo系统本身所具备的独特优势之一。mimo系... 详细信息

信道盲辨识主要指不需要训练序列而仅仅利用接收端数据以及源发送序列的统计特性和信道的部分特性进行信道辨识。mimo是基于多个输入天线和多个输出天线的无线通信系统。能充分利用空间资源是mimo系统本身所具备的独特优势之一。mimo系统具有多个发射端天线和接收端天线是mimo通信系统的最典型特点。mimo通信技术的核心思想是通过把收发端天线的信号进行合并，然后得以改进每个 mimo用户的通信速率和质量。基于二阶统计特性（SOS）的方法跟基于高阶统计特性(HOS)的方法相比具有收敛速度快、计算量小等优点。本文的创新聚焦于以下两个方面：基于SOS的时间和频率双选择性衰落无线mimo系统盲信道辨识和基于SOS的mimo宽带通信系统盲信道频域辨识。\n 本文首先回顾盲信号处理的研究背景，mimo无线通信系统的概念以及研究状况，并且对子空间法进行论证，这种方法是一种基于接收端产生循环平稳性方法中一个经典盲识别方法。然后从mimo无线系统和它的信道模型以及信道容量开始介绍，接下来对于mimo无线系统进行二阶盲辨识的条件进行了比较详细的介绍，最后讲述了二阶盲辨识的方法，即子空间方法类，并着重对这类方法进行了8比较分析。\n 其次，我们分析了mimo FIR无线系统的二阶盲辨识的两种不同的线性预测法算法：一个是线性预测法（LP），另一个是矩阵外积分解法（outer-product decomposition method），这两种方法都具有一个共同的优点那就是针对信道阶数的过估计保持良好的健壮性。\n 再次，基于QR分解的SIMO信道盲辨识方法比起基于特征分解的辨识方法有更加优良的性能，在数值上更加稳定。重点介绍如何把基于QR分解的SIMO信道盲辨识方法运用到mimo无线系统的盲辨识中来，同时在各路源信号具有空间相关且统计特性不可预知的情况下，我们可以证实这种辨识方法依旧具有良好的估计效果。\n 最后介绍当前已有的无线通信系统的信道盲辨识的方法，着重分析这些方法各自的优势以及存在的一些问题，并且针对其发展的趋势进行了展望。

关键词： mimo通信系统信道盲辨识循环平稳性子空间法 QR分解

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基于混波室mimo信道容量的研究

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微波学报 2014年第S2期30卷 170-172页

作者：曾冬冬周祝明逯贵祯中国传媒大学信息工程学院北京100024

基于信道多样性的多入多出(mimo)通信技术[1]由于其对通信性能的显著提高,发展十分迅速,且有着很好的前景。为了模拟现实通信中的丰富多径信道,对测量环境的可靠性和可重复性提出很高的要求。而混波室作为一种电磁测试的常用环境,在MIM... 详细信息

基于信道多样性的多入多出(mimo)通信技术[1]由于其对通信性能的显著提高,发展十分迅速,且有着很好的前景。为了模拟现实通信中的丰富多径信道,对测量环境的可靠性和可重复性提出很高的要求。而混波室作为一种电磁测试的常用环境,在mimo系统测试中也有着许多突出的优点。本文基于HFSS仿真以及与实测的对比分析了在通信频率900MHz下,混波室作为mimo通信环境的信道容量。

关键词：混波室信道容量 mimo通信系统

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雷达通信一体化中的遍历干扰对齐

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电讯技术 2021年第10期61卷 1219-1224页

作者：洪冰清刘聪聪王文钦电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 中国空间技术研究院西安分院西安710100

针对由相控阵雷达和多用户多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,mimo)通信系统组成的雷达通信共存架构,为消除系统间的干扰,提出一种遍历干扰对齐算法。利用这种方法可以有效地消除相控阵雷达和mimo通信系统之间的相互干扰,且... 详细信息

针对由相控阵雷达和多用户多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,mimo)通信系统组成的雷达通信共存架构,为消除系统间的干扰,提出一种遍历干扰对齐算法。利用这种方法可以有效地消除相控阵雷达和mimo通信系统之间的相互干扰,且可以利用相控阵雷达的相干累加特性提高雷达系统的检测性能。分析了通信干扰对相控阵雷达系统的影响,并推导出相应的检测概率。理论分析和仿真结果都验证了遍历干扰对齐方法的有效性。

关键词：相控阵雷达 mimo通信系统频谱共享干扰抑制干扰对齐

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基于模型深度学习的mimo预编码设计技术研究

基于模型深度学习的MIMO预编码设计技术研究

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作者：朱刚勇电子科技大学

学位级别：硕士

预编码是提高多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,mimo)通信系统通信速率的一个关键技术。随着无线通信的发展,日益增长的终端数量需求和高速多媒体接入需求对通信速率有了更高的要求,对传统的mimo通信系统提出了许多新的挑战。可... 详细信息

预编码是提高多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,mimo)通信系统通信速率的一个关键技术。随着无线通信的发展,日益增长的终端数量需求和高速多媒体接入需求对通信速率有了更高的要求,对传统的mimo通信系统提出了许多新的挑战。可重构智能反射面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)能够主动调控入射信号并通过构建间接链路重塑信道,是一种能够有效提高mimo通信系统通信速率的技术。同时,毫米波也是提高mimo系统通信速率的关键技术,其通过发射更高频率的电磁波,为通信系统带来了高传输速率,高带宽和高频谱效率的优势。因此,本文对RIS辅助mimo通信系统和毫米波mimo通信系统中预编码设计问题的相关优化方法开展研究,主要创新成果如下: 1.针对RIS辅助mimo通信系统全数字预编码设计的和路径增益最大化(SPGM)问题,本文将模型深度学习和流形优化结合,提出了黎曼梯度下降网络(RGD-Net)方法。该方法根据问题的约束构造成为流形空间,将问题投影得到流形空间上无约束优化问题,然后将黎曼梯度下降方法展开为深度学习网络,通过自适应学习每一次梯度下降迭代的步长来加快收敛速度,并提高收敛性能。与现有方法相比,该方法以更低的计算成本实现了更高的频谱效率。 2.针对RIS辅助mimo通信系统全数字预编码设计的频谱效率最大化(SEM)问题,本文提出了基于梯度投影的模型深度学习方法(PPGN)。该方法将问题的复杂约束构造为统一约束空间,并将问题投影到统一约束空间上,然后将梯度投影方法展开为深度学习网络进行求解。此外,本文进一步考虑离散相移RIS的情况,将PPGN方法和软量化(SQ)进行结合,提出一种SQ-PPGN方法求解SEM问题。与现有方法相比,所提方法的收敛速度更快,优化后得到的系统频谱效率更高。 3.针对毫米波mimo系统的混合预编码设计问题,本文提出了基于梯度投影下降的模型深度学习(MDL-Net)方法。该方法首先将问题转换为恒模约束下的二次非凸优化问题,然后提出梯度投影下降算法对问题进行求解。其次,该方法注意到深度学习网络的强大非线性学习能力,将梯度投影下降算法展开为深度学习网络,通过对梯度投影下降迭代的步长进行训练来加快收敛速度,并提高收敛性能。与现有方法相比,所提深度学习方法避免交替优化过程,降低计算复杂度并提高了系统频谱效率。

关键词：毫米波 mimo通信系统可重构智能反射面预编码技术

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