数字中继在集群移动通信系统中的应用

由于在集群移动通信采用了多频道共用，插空，排队以及几个单位共用一个系统等技术，因此其频率利用率高，系统发展迅速且应用广泛。集群通信系统进入公用电话网的方式有多种。文章介绍的８００ＭＨｚ集群移动通信系统与公用电话网间的连接采用ＰＣＭ数字中继方式，取代了传统的模拟用户中继线方式。     

无源中继系统在网络覆盖中的应用

移动通信蜂窝组网,以基站覆盖"面",直放站补充覆盖"点".直放站的引入抬高了蜂窝系统底噪声,加大系统干扰,影响网络质量.在适当场景下,引入无源中继系统可以达到解决弱信号的目的,同时不影响网络质量.本文对无源中继系统可行性进行理论论证与实验论证,提出无源中继实用化的思路.通过对应用案例多角度重点分析,提出无源中继系统的技术要求、应用场景.     

多用户预编码技术在中继系统中的应用

在协同中继系统中,多个用户采用相同时频资源传输信息时,采用预编码技术可以有效消除用户间干扰。本文对多用户预编码技术在中继系统中的应用进行了总结,从下行与上行链路两个方面分析了不同网络拓扑结构下预编码技术的应用。     

预编码技术在协同中继系统中的应用

协同中继系统中的多个通信实体问通过协作协议共享有限资源,使得系统具有较高的容量.本文提出了将预编码技术应用到协同中继系统来有效地提高频谱效率.首先,简要介绍了协同中继通信的发展,并指出半双工协同中继系统蕴含着较大的容量潜力;然后分析和总结了各类现有的预编码技术;最后,给出了预编码技术在协同中继系统中的几种应用方式.     

无线中继在下一代移动通信系统中的应用

无线中继是一种接收其他站点无线信号,并根据接收到的信号生成自身发射信号的装置,下一代移动通信系统中会大量运用一种decode-forward模式的无线中继.这种中继本身有相对简单的协议栈,对接收信号进行解调和基带处理,然后生成发射信号.根据中继协议栈的完备程度,这种中继可以完成差错控制、功率调整、信道测量、干扰协调,甚至有调度功能.本文主要介绍无线中继对移动通信系统的影响、应用场景、相关技术,标准化组织和研究组织对其研究的进展.     

OFDMA网络中固定中继的优化部署策略

在新一代无线网络中部署固定中继,可以有效提升网络性能。以容量最大化为目标,研究中继的位置和服手范围的联合优化问题。设用户均匀分布,首先推导出OFDMA网络的用户总上行传输容量解析表达式,然后进行数值仿真,结果表明,可以通过联合优化中继的位置和服务范围获得最大。最后评估了中继数目和小区半径对中继的位置和服务范围的联合优化值以及最大的影响。     

多小区OFDMA解码转发中继通信系统的分布式资源分配算法

现有的多小区OFDMA中继通信系统资源分配的研究主要集中在单个小区的场景下,而不考虑由相邻小区引起的共信道干扰的影响。然而,实际系统中更高的频率复用因子和较小的小区半径,会导致严重的小区间干扰。该文考虑了多小区OFDMA解码转发中继通信系统的资源分配,它是一个混合离散型优化问题,即使在单小区场景下也是NP-hard难解的。由于全局最优求解的复杂性,该文提出一种分布式的次优的资源分配算法。算法分成两步:首先基于较低的信道反馈系统开销,分配子载波以满足用户的QoS要求;然后,将功率控制问题进一步简化并分解为多个凸优化的子问题,由椭球算法不断收敛的对偶变量迭代调整各个子问题的最优求解。仿真结果表明,与参考算法相比,所提算法的系统容量和边缘用户的吞吐量性能都有很大的提升。     

分集接收技术在海上升空通信中继系统中的应用

海上升空通信中继系统是解决海上广域无线宽带通信的重要手段,但其性能易受海面波动带来的多径衰落影响。为了有效提升中继系统接收信号质量,提出了一种多天线分集接收方法,通过现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)实现相应的接收处理。仿真分析及实验室测试表明,所提出的四天线分集接收技术能够带来近6 dB的合成增益。经海上对比试验验证,采用所提出的多天线分集接收技术的升空通信中继系统,其数据接收完整性提升了10%～20%,系统性能显著改善。     

OFDMA中继网络基于效用的资源分配

研究半双工正交频分复用（OFDMA）中继网络的资源分配。解决动态子信道分配,自适应功率分配,传输策略选择和中继选择的联合优化问题。为了公平利用中继用户的资源,把中继用户所能帮助的最大子信道数和每个子信道的功率设为常量。在此基础上,提出贪婪算法以最大化总效用。当算法每次分配资源时,把资源分配给潜在效用增长最大的用户。仿真结果表明所提算法与固定的资源分配策略相比,能更高效地利用资源,并且改善了用户间的公平性。     

应用于OFDMA中继网络的子载波分配方案

在OFDMA中继网络中,针对目前的子载波分配方案不能很好的解决速率和公平性有效结合的问题,提出了以传输速率、公平性为优化目标的子载波分配方案以及一种自适应的子载波分配方案,三种方案分别适用于用户数长时间较少、用户数长时间较多以及用户数目变化较频繁三种场景。通过仿真可以看出,所提方案可以有效地兼顾速率和公平性两方面因素,能够解决实际系统中存在的一些问题,有效提升用户的服务质量。     

OFDMA框架下一种低代价直接信道信息反馈方法

该文提出一种低代价下行信道信息实时反馈方法.在接收端将模拟量信道信息扩频后叠加在上行信息序列中进行上传,不必为下行信道信息分配单独的时频资源.在基站侧利用干扰消除原理,迭代进行信息序列检测与信道信息估计.由于对下行信道信息进行了扩频处理,即使分配较低的能量也能在基站侧可靠恢复.仿真实验证明这种方法的有效性.     

3GPP LTE中的OFDMA和SC-FDMA性能比较

在3GPPLTE系统的上行多址方式的研究中,正交频分多址接入（OFDMA）和基于傅立叶变换扩展的正交频分复用（DFT-SOFDM）以各自的优势成为热门的候选方案。由相同的仿真参数下的仿真结果来看：在未编码的条件下,当误码率（BER）为10^-3时,OFDMA优于DFT-SOFDM1dB;在采用Turbo编码的条件下,当BER为10-3时,OFDMA与DFT-SOFDM相比,有3dB的增益;在结合MIMO技术的系统中,OFDMA和DFT-SOFDM性能的差别将增大。由于OFDMA的峰值平均功率比（PAPR）可以降低到3GPP要求的6dB以下,OFDMA的链路级性能优于DFT-SOFDM。     

OFDMA中继网络变时域节能资源分配策略

现有正交频分多址接入(OFDMA)中继网络资源分配的研究均采用固定时域配置下的频域分配和功率分配,不能很好适应用户业务在时域上的变化。该文针对OFDMA中继网络提出一种可最优节能的资源分配策略和一种简化的节能资源分配策略,为资源分配问题建立一般化的模型,即动态分配时域资源、频域资源和功率资源,所建模型具有很强的灵活性和适应性,不仅适用于固定时域分配系统,也适用于非固定时域分配系统。此外针对非满负荷业务,在保证用户服务质量的情况下,以节能为目标对无线非协作中继网络的资源分配进行能效最大化建模,使用拉格朗日乘数法对模型求解。考虑到算法复杂度,应用指派问题中的匈牙利算法设计出一种简化的资源分配策略。理论和仿真结果表明,最优节能资源分配算法能够得到能效的最大化,而简化节能资源分配算法与最优节能资源分配算法在能效上的差距不足5%,但算法复杂度得到了显著降低。而且,动态分配时域资源比固定时域分配对用户分布不均或链路分布不均有更强的适应性。     

基于OFDMA/TDM系统的跨层资源分配算法

研究了OFDMA/TDM系统的资源分配问题,基于最差信道用户优先原则,提出了一种新的跨层资源分配算法CRRA(Cross-layer Radio Resource Allocation)及其简化算法S-CRRA(Simplified CRRA).该算法利用用户数据队列长度动态变化的特性和多用户分集策略以实现在满足用户服务质量(Quality of Service,QoS)的基础上最大化系统吞吐量,并且将频谱和功率分配分开进行以降低计算复杂度.仿真结果表明,CRRA算法和S-CRRA算法在系统吞吐量上基本一致,两者较已有的OFDMA/TDM系统资源分配算法能提高10%-24%的系统吞吐量.     

OFDMA中继网络动态节能子载波、比特和功率联合分配策略(英文)

To reduce energy consumption while maintaining users’ Quality of Service (QoS) in Orthogonal Frequency Division Multiplex Access (OFDMA) relay-enhanced networks, an adaptive energy saving subcarrier, bit and power allocation scheme is presented. The optimal subcarrier, bit and power allocation problems based on discrete adaptive modulation and coding scheme have been previously formulated for relay-enhanced networks, and have been reformulated into and solved by integer programming in optimization theory. If the system still has a surplus of subcarriers after resource allocation, we carry out Band- width Exchange (BE) to enable more subcarriers to participate in transmission to save energy. In addition, as the relay selection scheme is closely linked with resource allocation, a heuristic energy saving relay selection scheme is proposed. Simulation results indicate that the proposed algorithm consumes less energy when transmitting the same number of bits than greedy energy saving schemes, although its spectrum efficiency is worse.     

正交频分多址系统中一种面向多业务应用的自适应资源分配算法

针对正交频分多址(OFDMA)系统下行链路多业务自适应调度的问题,该文首先以最大化系统吞吐量为优化目标、每种业务的服务质量(QoS)保证为约束条件,建立了一种通用的多业务自适应资源分配模型。为解决此优化问题,提出了一种具体的自适应资源调度算法。该算法对实时业务按照用户选择最好的信道的原则分配尽可能少的资源以保证其QoS,对非实时业务把尽可能多的剩余资源按照信道选择最好的用户的原则进行分配,充分利用信道资源,提升系统容量。仿真结果表明,该算法保证了下行OFDMA系统吞吐量的同时,在实时业务的延时和丢包率等方面有一定的优越性。     

OFDMA系统中线性注水功率分配算法

功率分配是OFDMA系统资源调度中的一个重要研究问题。该文通过寻求快速确定不需分配功率的子载波方法,提出了一种线性注水功率分配算法,运算中不需多次迭代,就可完成功率注水过程。仿真结果表明,该算法的吞吐量逼近迭代注水功率分配算法。     

行业要闻

未来TD-LTE将与FDD-LTE平分天下近日,工信部副部长奚国华在我国台湾省参加移动互联网研讨会时表示,第四代移动通讯技术TD-LTE未来将与欧美主导的4G技术(FDD-LTE)平分天下,台湾芯片、终端供应链将扮演关键角色,两岸下一步将签订合作备忘录。