第三代移动通信中的空时编码技术

空时编码技术是一种有效提高无线通信系统容量的技术,在它的发展过程中产生了4种主要的技术方案:分层空时码(BLAST)、空时格码(STTC)、空时分组码(STBC)和酉空时码(USTC)。本文主要对这四种空时码的基本原理进行阐述,并对各种空时码类型的优缺点进行比较,最后讨论了空时码技术在第三代移动通信中的应用情况。     

具有功率分配因子的不可信中继系统的中断性能和遍历保密容量

基于不存在直接链路的具有不可信中继的三节点系统,本文在协作干扰模型中引入功率分配因子,对两种放大转发因子下系统的中断概率和遍历保密容量进行了计算及对比分析。首先,系统采用平均放大因子,推导出其保密中断概率;然后,在引入同样功率分配因子的基础上,系统改用自适应瞬时放大因子,得出保密中断概率的下界;为了对比,本文接着给出了系统两种情况下的遍历保密容量;最后,仿真验证了中断概率和遍历保密容量计算的准确性,数值仿真表明引入功率分配因子可减小系统的中断概率和提高系统的遍历保密容量,瞬时放大因子下系统性能较平均放大因子下更好。      

中继网络中不准确信道状态信息下抗多窃听者的物理层安全方案

该文研究存在多个相互勾结的单天线窃听者的多中继传输系统中,采用零空间人工噪声和放大转发的中继波束赋形的物理层安全传输方案。在中继窃听端的信道状态信息不准确的情况下,基于半定规划理论,对中继的波束赋形加权矩阵和人工噪声协方差矩阵进行联合优化,有效减少相互勾结的多个窃听者所获得的信息量,显著提高系统保密容量,是一种具有良好鲁棒性的物理层安全传输方案。仿真结果显示方案具有良好的性能。     

能量收集型高斯窃听信道安全速率的优化

针对无线网络存在安全威胁和能量受限的问题,该文研究了基于ST(Save-then-Transmit)协议的能量收集型高斯窃听信道的安全通信。首先,对系统安全速率最大化进行研究;其次,为进一步提高系统安全速率,给出了协作抗干扰方案,并讨论了该方案提高安全速率的充分必要条件,且提出了该方案下安全速率的迭代优化算法;最后,给出了一种复杂度低的单辅助端的选择方案。仿真结果表明,第1种优化方案明显提高了系统的安全速率;第2种协作抗干扰方案可进一步提高系统的安全速率且收敛速度较快;当原能量收集型高斯窃听信道不能进行安全通信时,协作抗干扰方案可在一定条件下实现安全传输。     

多天线预均衡时间反转安全传输系统中预均衡器的优化

时间反转传输技术通过利用多径传输实现信号能量在空间和时间上的聚集,具有天然的抗窃听特性.本文在多输入单输出(Mingle-Input Single-Output,MISO)时间反转物理层安全传输系统中,在常规的发送预滤波器前增加一个所有天线共用的预均衡器,并针对保密速率最大化进行优化.相比较联合优化所有预滤波器的方案,优化预均衡器的复杂度明显更低.仿真结果表明,针对安全传输优化的预均衡时间反转系统,在配备4根发送天线、上采样因子为1时高发送功率下的可达保密速率比常规时间反转传输系统约高2倍,且天线数目越多,上采样因子越大,性能优势越明显.     

采用数字喷泉码的无线协作中继方案及其性能分析

 协作中继传输是无中心节点的无线网络中的重要传输方式.在中继传输中应用数字喷泉码,能降低反馈信息的传输量,并在多个中继节点的情况下明显提高前向传输效率.提出了能量累积方式和信息累积方式两种喷泉中继传输方案,并对源节点至中继节点、中继节点至目的节点的传输性能进行了理论分析和仿真.能量累积方式在降低节点传输功耗上更为有效,而信息累积方式则能明显降低传输时间,并能适应中继节点数量和转发能力的变化,充分利用其转发能力.理论分析和仿真的结果表明,喷泉中继传输的性能明显优于普通中继传输的性能.     

IMT-Advanced标准发展分析

IMT-Advanced为具有超过IMT-2000能力的新一代移动通信系统,本文围绕IMT-Advanced的发展进行详细分析,主要包括IMT-Advanced的基本要求、IMT-Advanced的频谱需求、IMT-Advanced的业务特征、IMT-Advanced的提案分析、IMT-Advanced的标准化进程等,这对我国开展相关技术研究、系统评估、设备开发和产业发展具有重要的参考价值。     

一种跨层设计的WiMAX上行链路调度算法

本文研究了WiMAX系统PMP(point to multi-point)模式下的调度算法,并综合考虑MAC层的队列状况/物理层的信道条件以及业务流的QoS要求,跨层设计了一种能够动态适应调制编码方案和信道干扰的上行链路调度算法--DMIA(dynamic MCS and intederence aware scheduling algorithm),最后利用NS2建模仿真,结果表明,与RR、WRR以及PQ+PF算法相比,本文提出的算法具有更高的吞吐量,更小的时延、时延抖动和丢包率,能满足各类业务的QoS要求.     

低信噪比下互相关时延估计器的FPGA实现

在时延估计算法中,相关法是一种经典的算法。时域互相关法可用来进行整数倍和非整数倍采样周期的时延估计,即使是在极低的信噪比(SNR)条件下,利用较多的数据也能获得准确和稳定的估计结果。为提高时延估计分辨率,给出了一种采用sinc函数对信号进行非整数倍采样周期延时的相关估计算法,通过仿真比较了未插值、两倍插值法和sinc函数延时法的估计精度和计算量,证明sinc函数延时法性能最优。基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现的改进型互相关时延估计器能够实现在低信噪比下时延差的准确估计。     

基于Bayes估计和数据流间功率分配的联合干扰相位对齐算法

针对信道状态信息（CSI）存在时延和误差的情况,本文提出了适用于多小区MIMO-BC的基于Bayes估计和数据流间功率分配的联合干扰相位对齐算法.首先,发送端通过Bayes估计获得当前CSI的最佳估计;其次,通过最大化期望信号功率与小区间干扰功率的比值来设计干扰抑制矩阵;而在反向通信时,通过最大化信干比来设计预编码;进一步地,结合注水算法来优化功率分配.最后,采用相位对齐将数据流间的干扰旋转到目标接收数据流的信号空间中,进而增强目标数据流的接收功率.仿真表明,无论是在理想CSI还是时延误差CSI,本文算法较其他算法都有一定的性能优势.