莱斯信道下大规模MIMO系统上行资源分配研究

考虑了莱斯信道下单个小区上行多用户大规模MIMO系统,对上行链路的资源分配进行了研究.假设基站通过上行训练序列来估计信道,分别采用最大比合并接收和迫零接收来对信号进行接收.通过联合选择训练序列长度、训练序列功率和发送的数据功率来优化小区在相干时间内固定能耗下的频谱效率.仿真结果表明:经过优化系统的频谱效率有所提高,莱斯因子K越小,优化效果越明显,导频的功率越大;反之优化效果不明显,导频的功率越小.     

多小区多输入多输出正交空分复用系统中低复杂度用户选择算法

针对抑制协作小区外干扰的多小区多输入多输出(MIMO)正交空分复用系统,提出了一种低复杂度的用户选择算法.该方法通过贪心搜索迭代选择用户,在用户选择的每一步中选择使得小区平均系统容量增幅最大的用户,并自适应地调整服务用户数而使小区平均系统容量最大化.仿真结果表明,在相同信噪比和干扰噪声比条件下,与抑制协作小区外干扰的多小区MIMO块对角化系统用户选择算法相比,该算法提高了小区平均系统容量,且增加了同时服务的用户数.     

宽带CDMA蜂窝系统中小区容量和覆盖半径的计算

在功率控制方程中加入干扰因子后,推导了中断概率,基站接收机灵敏度,移动台最大可允许的发射功率,信干比的期望值,路径抽耗与小区覆盖半径,小区容量的关系式,在2GHz频率,宽带,各种速率时,计算了基站接收信号的信干比,小区容量和小区的覆盖半径。     

HAPS-CDMA系统热点地区上行容量提升方案

为降低高空平台CDMA(HAPS-CDMA)系统干扰并提升容量,针对CDMA系统上行链路容量受干扰所限的特点,提出了一种新的双层蜂窝重叠覆盖方案。该方案在原有HAPS-CDMA系统热点小区上引入单个地面CDMA基站服务小区,形成双层蜂窝重叠覆盖系统,并通过调整引入的地面CDMA小区大小来达到最大可能减小HAPS-CDMA系统小区内干扰、提高系统容量的目的。为了更贴近实际,假设地面用户呈高斯分布。仿真结果表明,与单系统相比,该双层蜂窝系统能够较好地降低小区内的干扰,改善各层小区系统容量,尤其是热点地区容量提升最大,且在双蜂窝半径比达到特定值时各层小区均获得最佳容量改善量。     

低复杂度大规模MIMO系统上行功率分配算法

为了降低莱斯信道衰落下多小区大规模多输入多输出系统上行链路功率分配算法的复杂度,提出了基于小区近似和速率的低复杂度功率分配算法.首先,给出基站采用最大比合并接收时的小区和速率近似表达式及其上下界;然后,在小区发射总功率受限及保证用户服务质量需求的条件下,提出分别基于上、下界的2种功率分配算法.这2种算法仅利用大尺度衰落等长时信道信息,减少了信道估计开销及运行功率分配算法的次数,从而降低了系统实现复杂度.仿真结果表明,与等功率分配算法相比,所提算法在低信噪比下能够显著提升系统和速率;然而,信噪比越大,性能增益越小.因此,这种新的功率分配算法可以有效应用于低信噪比情况.     

基于加权信号泄漏比的多小区协作波束成型算法

为了减小多天线蜂窝通信系统中存在的小区间干扰,提出了基于加权信号泄漏比的多小区协作波束成型算法。该算法利用有用信号的均值对不同用户接收到的泄漏信号功率进行加权,之后各个小区独立设计并使用能够最大化加权信号泄漏比的波束。利用上下行信道的对偶性,得到了最优波束的闭式解。仿真结果表明:在不同的系统调度策略下,提出的基于加权信号泄漏比的多小区协作波束成型算法都可以在不影响用户公平性的基础上提高系统平均吞吐率,同时保持较低的实现复杂度。     

基于移动用户中继的OFDMA系统资源分配方案研究

文中在研究移动用户中继的基础上,对AF协同接收型中继模式链路容量的公式进行了推导,并根据空闲用户的分布,提出一种中继选择和资源分配的联合算法.仿真结果显示,该算法不仅能够提高系统的容量,还可以大大改善小区边缘用户的链路吞吐量.     

基于MMSE的快跳频系统多用户检测算法

针对快跳频多址系统,提出了基于最小均方误差(MMSE)准则的多用户检测算法.首先对接收矩阵的最大行进行判决,计算最大行信号的接收功率平均值和最小均方误差,选择最小MMSE的行作为期望用户的检测输出.仿真结果表明,本算法能提高无中心功率控制网络的容量和比特错误概率(BER)性能,同时,适合异步跳频网络的信号检测.     

块对角化多输入多输出系统用户选择新算法

针对抑制邻小区干扰的多输入多输出块对角化系统,提出了一种新的低复杂度用户选择算法.该方法通过贪心搜索迭代地选择用户,在每一步中选择使小区系统容量增加最大的用户,并自适应地调整服务用户数而使小区系统容量最大化.仿真结果表明,该算法在高信噪比下可以达到穷举搜索约99%的小区系统容量,在低信噪比下该算法和穷举算法系统的容量几乎相同.     

CoMP系统中的天线选择和功率分配联合算法

在协作多点传输(coordinated multiple points transmission,CoMP)系统中,为了提高小区边缘用户传输速率和系统总吞吐量,提出了一种联合天线选择和功率分配的优化算法.在基于信道容量增量的天线选择策略(antenraselection lased on capacity increment,CIAS)中,推导了当用户端采用最大比合并时用户信道容量的表达式,并根据所设定的信道容量增量选择出所有满足条件的天线;在最优功率分配算法(optimal power allocation,OPA)中,推导了协作多点多用户系统中用户传输速率的表达式,在总功率受限的情况下通过采用优化的迭代功率分配算法,得到了最优的功率分配.理论分析和仿真结果表明,与等功率分配策略(equal power allocation,EPA)和功率与信道增益成正比的功率分配策略(proportion to channel gain,PCG)相比,联合了天线选择和功率分配的算法不仅能最大提升对边缘用户的传输速率,而且能更好地提高系统的信道容量.     

多媒体宽带码分多址系统基于业务的非线性功率控制

提出了多媒体宽带码分多址系统的一种基于业务的非线性功率控制算法,该算法用于上行链路,在同时满足平均信干比和掉话率要求的条件下,利用迭代求得各业务在到达基站时所需的最小功率,从而使系统容量达到最大,同时保证了各业务具有高服务质量,通过对一个三业务的数仿真,验证了此功率控制算法的优点,并显示了服务质量与系统容量的交换关系。     

一种支持时延约束的卫星认知网络功率控制算法

针对卫星通信网频谱资源利用率低下的问题,以信道有效容量最大化为优化目标,提出了一种支持时延约束的卫星Underlay认知无线网络功率控制与优化算法。首先根据网络拓扑结构建立了功率干扰模型,通过引入时域信道相关系数,推导了完全与非完全信道环境下基于时延约束的认知用户有效容量优化目标函数,并利用Lagrange方法求解得到不同场景下认知用户的最佳功率调整策略,简化了功率控制优化过程,最后通过实验仿真分析了影响认知用户信道有效容量的因素。结果表明,该算法能够根据业务时延约束条件和信道衰落特性变化动态调整认知用户的最佳发送功率,与等功率分配算法相比认知用户的信道有效容量得到了明显提高。     

TD-LTE系统动态资源分配算法研究

动态资源分配算法能够有效提高频谱利用效率、系统容量以及减少发射功率。在TD-LTE通信系统中,下行链路采用了OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)技术,动态资源分配问题常建模为在非线性限制条件下求解非线性目标函数的最优化问题。针对无约束条件迭代算法、速率自适应算法与边界自适应算法分配特点,分析了动态资源分配算法如何满足TD-LTE(time division-long term evolution)中多媒体业务不同QoS需求。对3种主流算法复杂度、容量、发射功率等技术指标进行分析比较。同时讨论了如何使算法具有低复杂度并能使网络达到良好技术指标,以及将资源块与功率结合分配的解决思路。为TD-LTE系统的动态资源分配算法研究提供了可行方案。     

非对称双向D2D通信系统的中继选择优化算法

提出了一种面向D2D通信系统中非对称双向中继信道的中继选择优化算法;该算法依据定义的非对称性双向D2D链路信道总容量最大化为优化目标,推导了新的目标函数以及确定最优功率分配,并在此基础上通过非线性优化选出最佳中继。仿真结果表明,非对称双向中继通信系统的最优功率分配结果与理想对称双向中继系统的结果一致,而提出的中继选择方案比按理想对称双向中继优化方案得到的链路信道总容量更大,但是相应的计算复杂度会更高。     

多机系统中同步发电机的励磁自适应控制研究

本文提出一种带可变遗忘因子的自校正控制算法,用于设计多机系统中同步发电机的励磁自适应控制器。并以一个两机对无穷大系统为例进行数字计算机仿真分析,结果表明,与常规控制相比,励磁自适应控制能大大提高系统的稳定性,有效地改善系统的动态品质,且取就地信息即能实现控制,有希望成为大规模复杂电力系统的控制策略之一。     

Optimal Reactive Power Compensation of Distribution Network to Prevent Reactive Power Reverse

The capacitive reactive power reversal in the urban distribution grid is increasingly prominent at the period of light load in the last years. In severe cases, it will endanger the security and stability of power grid. This paper presents an optimal reactive power compensation method of distribution network to prevent reactive power reverse. Firstly, an integrated reactive power planning(RPP) model with power factor constraints is established. Capacitors and reactors are considered to be installed in the distribution system at the same time. The objective function is the cost minimization of compensation and real power loss with transformers and lines during the planning period. Nodal power factor limits and reactor capacity constraints are new constraints. Then, power factor sensitivity with respect to reactive power is derived. An improved genetic algorithm by power factor sensitivity is used to solve the model. The optimal locations and sizes of reactors and capacitors can avoid reactive power reversal and power factor exceeding the limit. Finally, the effectiveness of the model and algorithm is proven by a typical high-voltage distribution network.     

一种改进的基于联合系数的CDMA功率控制算法

通过分析传统的CDMA功率控制算法,提出了一种改进的基于联合系数的CDMA功率控制算法。在此算法中,对功率向量进行迭代更新的同时对接收机滤波器抽头系数进行迭代更新。仿真结果表明,在发射总功率一定时,用户可获得更高的信干比,同时用户的发射功率比传统算法明显降低,提高了系统容量。     

多点波束宽带卫星系统波束间功率优化分配算法

为满足多点波束宽带卫星系统各波束不同的业务需求,提高星上功率利用率,对多点波束卫星的功率分配进行优化。在充分考虑卫星下行链路信道条件的不同及各波束最小容量需求的基础上,以服务公平性和容量最大化为目标进行建模,提出了一种波束间功率优化分配算法OIBPA(optimized inter-beam power allocation),并采用凸优化理论对该优化算法进行分析。通过仿真分析,该算法与传统的功率分配算法相比,在考虑信道条件的基础上提高了卫星的功率利用效率,降低了计算复杂度,且可以根据业务优先级进行灵活地调整,适用于多点波束宽带卫星系统。     

基于改进的模拟退火-粒子群算法的区域综合能源系统经济性运行

为了缓解当前化石能源使用危机的问题,在考虑了储冷、储热和储电设备的基础上,本文构建了RIES的经济性模型。将天然气购买的成本、购电成本和设备运行成本之和作为目标函数,将系统综合运行成本考虑的更为周全,约束条件中不仅包括各设备的能量交互损耗、储能设备的功率和容量约束,还引入了重要负荷备用,提高了RIES的供电可靠性。利用改进的模拟退火-粒子群算法对所提模型进行求解,大大加快了求解算法的收敛速度。案例分析表明,本文所提出的求解算法求解速度更快,进一步减少了系统综合运行成本。