延迟CSI反馈下的协作NOMA系统用户选择方法

为了提升多用户协作非正交多址接入(Non-orthogonal multiple access,NOMA)网络在信道状态信息(Channel state information,CSI)反馈延迟下的性能,提出一种近用户选择策略,目标是在满足所选近用户服务质量约束的同时最大化远用户的信息传输速率.分析了反馈延迟影响下,网...     

一种混合协作NOMA系统的缓冲辅助中继选择方案

为了提高系统的中断性能及分集增益,研究了一种混合协作非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)系统。系统包含一个基站、K-1个配有缓冲器的中继、一个配有缓冲器的近端用户和一个远端用户。其中,基站与近端用户可通过直传方式进行通信或由中继协作通信,而与远端用户通过近端用户或中继进行协作通信。针对该混合协作NOMA系统,提出了一种缓冲辅助中继选择方案,能够基于信道状态信息和缓冲器状态,选择近端用户或最佳中继进行协作传输。推导了系统中断概率和平均包裹时延的闭式表达式,给出了高信噪比下的分集增益。证明了当最大缓冲单元数不小于3时,所提方案能达到满分集增益2K。仿真结果表明,相对于基准方案,所提方案在系统中断概率与时延之间可以实现更好的折中。     

NOMA残余干扰下D2D网络的能效资源分配算法

为了解决非理想串行干扰消除（serial interference cancellation,SIC）解码引起的残余干扰给非正交多址接入（non-orthogonal multiple access,NOMA）增强型设备到设备（device-to-device,D2D）组链路带来的高能耗、低信道利用率问题,提出一种基于能效优化的资源分配算法。在保证蜂窝、D2D组用户通信服务质量和复用子信道个数约束条件下,建立能效优化模型;使用一种以D2D组能效为权重的加权二部图最大匹配联合匈牙利算法为每个D2D组分配子信道;考虑到各接收机用户在相同和不同残余干扰下的能效问题,通过参数变换、Dinkelbach法和拉格朗日对偶法实现功率分配。仿真结果表明,提出的算法在非理想SIC条件下可有效提升系统D2D组链路的信道利用率和总能效。     

Analysis of asymptotically tight approximation SER for cooperative NOMA systems

The closed-form formula derivation of the power domain cooperative non-orthogonal multiple access(NOMA) system is of great significance for further improving the performance of the system.However,the system performance formulas of the channel capacity and the paired bit error rate pairwise error probability(PEP) are too complicated,which have increased the difficulty in system performance optimization.Therefore,based on the amplify forward(AF) relay cooperative NOMA model,the signal interference noise ratio(SINR) formulas of the two user nodes are constructed.Through the assumption of that,the symbol error rate(SER) of each user is fair,the simplification condition of moment generating function(MGF) with the harmonic mean form is satisfied.Combined with the SER calculation formula of MGF,the system SER asymptotically tight approximation formula with simple structure is derived at high signal-to-noise ratio(SNR).The Monte Carlo simulation results show that,the formula can accurately describe the SER performance of the power domain cooperative NOMA system with the non-ideal successive interference cancellation(SIC) system when SNR is high.Under the condition of certain total power,the optimal power allocation factor is solved in order to minimize the total system SER.     

基于SWIPT NOMA的星地系统性能分析

为了提高星地系统的资源利用率和用户公平性,提出一种无线携能(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT) 非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)技术辅助星地系统的传输方案.首先,在非理想信道状态信息(channel state information,CSI)条件下研究了系统的中断性能,并推导了中断概率表达式.其次,通过分析渐近中断概率,发现由于存在非理想CSI导致中断概率在高信噪比区域出现了错误平层.此外,还研究了不同程度的信道估计误差和阴影衰落对系统吞吐量和能量效率的影响.最后,通过数值仿真结果验证了理论推导的正确性和SWIPT NOMA技术引入星地系统所获得的性能增益.     

串行干扰对消宽带码分多址系统容量分析

以有效提高宽带码分多址系统容量为目的,通过理论推导的方法,得出传统双速率系统与干扰对消双速率系统的容量极限。并运用MonteCarlo积分,对理论结果进行了数值分析,得到了上述两系统在不同的扩频比、数据速率差异和用户分布范围的情况下的系统容量对比。结果表明,应用差异功率控制的串行干扰对消宽带码分多址系统明显优于传统系统。     

基于混合非正交多址接入的认知无线电网络的信道和功率分配研究

针对混合非正交多址接入(NOMA)的认知无线电网络的下行链路,以主用户的干扰功率阈值、次用户最小信息速率以及子信道复用用户数为约束条件,建立信道和功率资源分配的优化问题模型,提出了一种公平性可调的信道分配方法,得到信道和用户的匹配结果;采用凸近似和Charnes-Cooper变换的方法,得到复用用户的功率分配值.仿真结...     

基于盲信道估计的联合检测码分时分多址系统性能分析

在考察联合检测码分／时分多址（ＪＤＣＤＭＡ／ＴＤＭＡ） 系统性能的基础上，提出了基于盲信道估计的联合检测算法。改进算法去除了突发帧内的中置码，可明显提高系统的有效传码率，并且误码性能良好，因此具有一定的优势。分析了改进算法和原算法的性能差异，并给出相应的计算机模拟结果     

测试的离散信道模型与信息量

针对系统级故障诊断过程中测试信息量的计算问题,建立了测试过程的离散信道模型,提出了基于信道平均交互信息量的测试信息计算方法,并证明算法的复杂性为O(mnlogn2),为系统级故障诊断提供了精确的定量分析基础。     

一种多址移动通信系统异步Schwarz串行干扰消除算法

针对多址通信系统中的串行干扰消除(SIC)多用户检测算法检测过程因用户功率排序错误导致判决误差扩散进而算法检测精度下降、收敛性不足及移动通信系统整体性能下降的问题,结合Schwarz算法对强多址干扰和码间干扰情况下直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)系统中的SIC算法进行了研究,提出了一种Schwarz-SIC多用户检测算法(S-SIC)。新算法通过Schwarz约束条件实现对各用户功率子域边值的精确控制,减少用户排序出错,可全面跟踪时变信道,且在干扰消除检测过程中有效避免判决误差的扩散,抑制MAI及ISI的影响。在误码性能、收敛性,动态跟踪能力及算法精度方面较原有SIC算法有较大提高。仿真结果验证了新算法是一种有效的多址通信系统干扰消除算法。     

Dynamic multi-user detection scheme based on CVA-SSAOMP algorithm in uplink grant-free NOMA

In the uplink grant-free non-orthogonal multiple access(NOMA) scenario,since the active user at the sender has a structured sparsity transmission characteristic,the compressive sensing recovery algorithm is initially applied to the joint detection of the active user and the transmitted data.However,the existing compressed sensing recovery algorithms with unknown sparsity often require noise power or signal-to-noise ratio(SNR) as the priori conditions,which greatly reduces the algorithm adaptability in multi-user detection.Therefore,an algorithm based on cross validation aided structured sparsity adaptive orthogonal matching pursuit(CVA-SSAOMP) is proposed to realize multi-user detection in dynamic change communication scenario of channel state information(CSI).The proposed algorithm transforms the structured sparsity model into a block sparse model,and without the priori conditions above,the cross validation method in the field of statistics and machine learning is used to adaptively estimate the sparsity of active user through the residual update of cross validation.The simulation results show that,compared with the traditional orthogonal matching pursuit(OMP) algorithm,subspace pursuit(SP) algorithm and cross validation aided block sparsity adaptive subspace pursuit(CVA-BSASP) algorithm,the proposed algorithm can effectively improve the accurate estimation of the sparsity of active user and the performance of system bit error ratio(BER),and has the advantage of low-complexity.     

协作系统中联合功率分配和自适应多电平正交幅度调制算法

基于瑞利衰落的单源单宿多中继译码转发（Decode-and-Forward, DF）协作系统,提出了一种联合功率分配和自适应多电平正交幅度调制（M Quadrature Amplitude Modulation, M-QAM）算法.推导出了在高信噪比下系统误符号率（Symbol error ratio, SER）的紧密上界闭式表达式,并在给定系统SER的条件下,得到最小化SER的功率次优分配和实现M QAM自适应速率控制的联合算法.该联合算法仅需要在发送端获得信道统计状态信息（Channel Statistic State Information,CSSI）,从而避免了系统信道瞬时状态信息交互的开销.实验仿真表明,在高信噪比下,推导的闭式表达式逼近蒙特卡罗实验结果,提出的联合算法带来了性能增益.     

桔黄假单胞菌JD37与LaCl3联用对植物生长和土壤生物活性的研究

桔黄假单胞菌JD37是一株兼具植物促生与生物防治的根际促生菌,LaCl₃是一种稀土元素.从植物生长和土壤生物活性两方面研究JD37与LaCl₃联用效果.结果表明：联合处理对菠菜的促生效果优于单独接种JD37或浇灌LaCl₃溶液.30天时,联合处理菌体定殖数量高于单独接种JD37菌株,根际土壤和根内的菌体定殖数分别为5.00×10₄cfu/g和7.63×10₃cfu/g.菠菜总叶绿素含量在联合处理后达2.73mg/g.土壤酶活性检测发现,联合处理均能显著提高4种土壤酶活性,对土壤纤维素酶的活性增加效果最显著,与单独接种JD37或浇灌LaCl₃相比,土壤纤维素酶活性提高了66.08%和70.93%.联合处理高效维持土壤细菌和放线菌数,微生物数量为1.34×10₇cfu/g和4.73×10₆cfu/g.本实验旨在为JD37联合LaCl₃的复合微生物肥料在农业生产中使用提供数据支持.     

反馈受限的多用户MIMO下行链路预编码算法研究

在上行链路反馈受限的MIMO信道系统中,通过最大化反馈的信道质量信息可以获得相关门限阈值。现有研究在提高用户和速率方面已达到较好效果,但同时也提高了算法复杂度。为了在不损失多用户分集增益的前提下降低反馈开销,提出一种基于门限的次优下行链路预编码方案。在反馈信道方向信息(CDI)和信道质量信息(CQI)的基础上,应用迫零波束成形(ZFBF)算法进行预编码。实验结果表明,该算法在保证较高和速率的同时有效降低了计算复杂度。     

应用子空间信息准则选择模型参数

指出子空间信息准则是模型选择的一种新准则,它在一些假设条件下,给出推广误差的一种无偏估计.研究再生核Hilbert空间中,应用子空间信息准则于模型参数选择问题,证明子空间信息准则是推广误差的一种无偏估计,同时说明学习算法有较好的推广能力.     

一种联合功率域的SPMA协议性能改进策略

为满足协同打击数据链严苛的低时延、高速率、高可靠性等战术信息传输性能要求,TTNT数据链的SPMA协议基于随机竞争思想,综合使用时分和频分接入策略,降低不同用户信息发送的信道碰撞概率,但高负载情况下的冲突解决效果仍不理想,网络性能无法满足协同攻击要求.借鉴NOM A技术利用功率的差异同时多路传输信号的思想,在SPMA协...     

一种在快衰落空间相关环境下特征向量调制的非相干通信方法

利用信道的统计相关信息,提出一种在快衰落相关信道中非相干通信的新方法.发射端将信息比特1调制为发射相关矩阵的最大特征向量,将信息比特0调制为0特征向量.接收端将每根天线上的信号功率合并,并通过与一预设阈值比较来检测比特信息流.分析表明,这种方法实现了最大发射相关增益与完全接收分集增益.进一步将这种特征向量调制扩充到M进制调制的环境下,分析可得此时的系统分集增益下降2M-1倍.通过与差分酉空时调制(differential unitary space time modulation)的仿真比较,在块衰落(block fading)准静态信道中,与差分酉空时调制有相当的性能;在快衰落的信道中,差分酉空时调制已无法工作,而该方法仍可以实现完全接收分集增益.     

CDMA系统中的多用户检测技术

传统的直接序列扩频-码分多址(DS-CDMA)通信系统中,多址干扰(MAI)的存在制约了系统的性能和容量。一个较好的解决办法是多用户检测。集中讨论了次佳多用户检测(包括各种线性方案和非线性方案),给出了它们的结构,分析和比较了它们的性能。最后还提出了一种结合最小均方误差(MMSE)检测的连续干扰抵消(SIC)方案,其性能好于单一的SIC和MMSE检测器。     

Turbo均衡的多种算法及其性能比较

Turbo均衡是一种将Turbo原理和均衡技术结合起来的技术，主要对Turbo均衡的原理和几种算法进行了较详尽的讨论和比较，然后对典型信道下的Turbo均衡性能进行仿真；还探讨并推荐一种基于MMSE准则的近似线性均衡算法和软干扰抵消（SIC）算法结合的算法，仿真结果表明其误码性能介于MMSE线性均衡算法和MMSE反馈判决均衡算法之间，并且具有较低的复杂度。     

基于NSFC-OFDM的非协作式虚拟MIMO

针对多用户配对虚拟MIMO(multiple input multiple output)安全性差,对信道估计器依赖性强的问题,提出一种基于非相干空频码(non-coherent space frequency code,NSFC)和正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的非协作式虚拟MIMO.在分析NSFC成对错误概率的基础上,给出能满足全分集阶数和最大编码增益的编码准则.为了获得平行子信道传输效果,利用信道循环矩阵奇异值分解(singular value decomposition,SVD)后得到的酉矩阵分别进行预编码和预解码.基于最优NSFC和OFDM预编解码,提出一种新颖的虚拟MIMO策略.该虚拟MIMO在收发两端均无需信道瞬时信息,以非协作方式在单天线内模拟多天线收发效果.理论和仿真分析结果表明,虚拟MIMO系统能有效逼近实际理想MIMO的系统容量和误比特率性能,显著降低了虚拟MIMO系统的检测门限.