放大-转发OFDMA中继系统多业务资源分配方案

针对独立功率限制、放大–转发OFDMA中继系统的多业务资源分配问题,提出一种在满足实时用户要求前提下,非实时用户数据速率最大化的资源分配方案. 根据业务的不同将问题分解为实时和非实时用户的资源分配两个子问题. 对于实时用户的资源分配,利用Lagrange方法计算. 对于非实时用户的资源分配,每个子载波分配给信道条件最好的用户,针对功率分配提出两步功率分配方法. 首先按照总功率约束进行初始功率分配,然后对各子载波的功率进行调整以满足独立功率约束. 对于子载波分配提出一种低复杂度的子载波集合分配算法. 仿真结果表明,该方案在满足多业务用户要求的同时使系统性能得到优化,且计算复杂度低.     

解码转发中继网络基于OFDMA的低复杂度资源分配

摘要： 该文研究满足用户速率需求的子载波配对、动态子载波分配和功率分配的联合优化,建立了使传输速率与用户期望速率之差最小化的优化数学模型. 首先提出平均功率分配下基于用户期望速率的子载波配对和动态子载波分配算法(dynamic subcarrier allocation based on expected rate, ERDSA). 为了保证用户的公平性,提出在系统资源不足时按比例减小接入用户期望速率的子载波配对和动态子载波分配算法(enhanced dynamic subcarrier allocation based on expected rate, EERDSA). 由于平均功率分配时,第1 跳子载波与第2 跳子载波的速率存在不完美匹配的问题,进而提出联合子载波配对、动态子载波分配和功率分配算法(dynamic joint subcarrier and power allocation, DJSPA). 分析表明3 种算法的复杂度仅与子载波数呈线性关系,均为低复杂度的优化算法. 仿真表明,这几种算法可满足用户的期望速率,降低系统功耗.     

SC-FDMA系统基于限幅技术降低峰均比的研究

SC-FDMA是LTE上行链路的多址接入方案。SC-FDMA中的集中式频分多址(LFDMA)峰均比相对较高。分别通过硬限幅、软限幅和平滑限幅的方法,降低LFDMA的峰均比,并针对这三种方法的PAPR性能,抗噪声性能和带外辐射问题进行分析比较。仿真结果表明,在允许的带外辐射和抗噪声性能情况下,限幅法是一种简单、易于实现且能有效降低发送信号峰均比的方法。     

多用户MIMO系统中基于容量的发射天线选择

在对多用户MIMO系统上行链路容量以及多用户MIMO最优天线选择算法进行研究的基础上,提出了一种多用户迭代递减的次优发射天线选择算法,即MIEAS算法,并分析了其复杂度。仿真结果表明,该算法应用在MIMO系统上行链路时,在各种不同参数条件下获得的容量增益均十分接近于最优天线选择算法,且运算复杂度大大降低。     

信道反馈延迟时上行多用户MIMO中继系统预编码

研究了信道存在反馈延迟和估计误差条件下,上行多用户多输入多输出中继系统的线性预编码算法.在中继发射功率受限条件下,考虑发送端-中继节点以及中继节点-目的端信道估计方法的局限性及反馈链路的时延性.根据最小均方误差准则设计以预编码矩阵为变量的优化问题,并采用联合迭代法求得中继端和接收端处理矩阵的闭式解.数值仿真结果表明,当存在信道反馈延迟和估计误差时,所提方案比现有算法更能有效降低系统误比特率.     

WPAN系统容量分析及改善

对采用跳频扩频方案的无线个域网标准的系统容量进行了分析，在此基础上，提出了采用包长度自适应控制技术来提高系统容量的方法，并以跳频扩频的蓝牙系统为例，分析了蓝牙ACL包和SCO包采用自适应包长度控制技术与固定包长度传输时的系统容量变化。仿真结果表明，采用该方法能够有效地改进系统的容量性能。     

协作中继系统多目标联合的跨层资源分配

研究了机会协作中继系统中可靠性、有效容量和功率消耗的联合优化问题. 分析了机会协作中继系统的可靠性、有效容量和功率消耗公式,分别提出两个优化模型：联合系统可靠性和有效容量的网络效用最大化模型,以及最小化系统总功率消耗优化模型. 为了在可靠性、有效容量、功率消耗之间寻求平衡,提出一种以提升网络效用与降低网络功耗为目标的联合优化模型. 通过拉格朗日对偶分解法设计联合优化模型的分布式求解算法,改变权衡因子?以获得系统可靠性和有效容量之间的平衡. 通过改变联合优化目标中的权衡因子w获取网络效用与功耗之间的平衡点. 仿真结果验证了该分布式算法可有效取得协作中继系统的可靠性、有效容量、功率消耗三者之间的平衡.     

基于QoS的认知OFDM无线电系统自适应资源分配

摘要：根据认知无线电的特点和正交频分复用的传输特性,提出了一种针对认知OFDM无线电系统的自适应资源分配算法. 该算法在子载波和功率分配中,通过把次用户对主用户干扰的功率限制在主用户可容忍的门限以下,使次用户信道容量最大化. 同时,利用比例公平性保证了每个用户的通信服务质量. 仿真结果验证了所提算法的性能和有效性.     

均衡技术对码分多址系统容量的改善

本文从推导多径信道和全响应信道系统的误码率出发，讨论了均衡技术对码分多址系统容量的改善，数值模拟也表明，在一定的误码率条件下，均衡技术能显著提高系统容量．     

合作博弈框架的资源分配

提出一种多用户MIMO OFDM系统中的基于合作博弈框架的自适应资源分配算法,该算法在纳什讨价还价解（NBS）和Raiffa-Kalai-Smorodinsky讨价还价解（RBS）的Pareto最优解的基础上分配资源,使用户的速率能够最接近于Pareto最优解.仿真结果表明,该算法的性能明显优于固定分配方案,只是略逊于Max Rate方案,但是其公平性明显优于Max Rate方案和固定分配方案.     

WSANs中基于可靠性最大化的报文实时投递方案

无线传感反应器网络(WSANs)中现有的报文投递方案可靠性不足,不适用于数据率互不相同的网络场景.为此,提出一种基于可靠性最大化的报文实时投递方案.报文投递问题被分解为两个子问题:基于子周期的时隙分配问题和基于时隙的传输调度问题.第1个子问题被转化为一个线性整数规划问题,并给出一种具有多项式时间复杂度的求解方法.对于第2个子问题,文中证明是否存在最优可行调度取决于求解前一子问题时获得的时隙分配向量中的元素次序,然后给出一种可行时隙分配方案求解算法.仿真结果表明,本文算法可保证每个设备即使在不同的报告周期内也可实现基本相同的报文投递率,这一特性对于维持控制系统的稳定性具有重要作用.     

高层建筑电气设计中柴油发电机组容量的计算

根据高层建筑中柴油发电机组的供电范围,阐述了柴油发电机组容量的计算方法。     

蜂窝网络中M2M通信上行接入资源分配

蜂窝网络将在未来机器与机器(machine-to-machine, M2M)通信网络中发挥基础性作用,而大量M2M终端的能量有限且补充成本较大,使传统的人与人(H2H)通信资源分配方案无法满足M2M通信需求. 为此,研究了蜂窝网络中M2M设备上行通信时的资源分配问题,针对时分多址和频分多址两种多址接入机制提出了基于休眠模式的动态资源分配算法. 首先,通过基站智能丢包,使负载增益最大化;其次,在网络无休眠时用最小-最大资源分配法来最优化网络寿命;最后,在容许休眠时将剩余能量与休眠模式相联系,分别提出了基站集中式和设备分布式动态资源配置策略,以实现能量均衡消耗.     

放大转发中继网络中一种改进的分布式空时编码

针对放大转发中继网络,提出改进的基于广义ABBA码的分布式空时编码,加入了传输过程中的信道状态信息,接收端由信道状态信息得到本次传输的反馈信息,中继节点据此对该支路原发送信号进行预处理,从而减小了信道相关性,提高了系统的可靠性.仿真结果表明,系统的误比特率性能获得显著改善.     

多跳译码转发中继网络保密中断概率分析

针对无线中继网络面临的安全问题,提出了一个具有多天线窃听节点的多跳译码转发中继网络,推导了在Rayleigh衰落信道下网络的保密中断概率,并分析了窃听节点的位置和天线数目以及网络跳数和端到端信道容量对保密中断概率的影响。研究结果表明:合理设置网络跳数和端到端信道容量将有助于降低多跳译码转发中继网络被成功窃听的概率。     

合作博弈框架下的资源分配

提出一种多用户MIMO OFDM系统中的基于合作博弈框架的自适应资源分配算法,该算法在纳什讨价还价解（NBS）和Raiffa-Kalai-Smorodinsky讨价还价解（RBS）的Pareto最优解的基础上分配资源,使用户的速率能够最接近于Pareto最优解。仿真结果表明,该算法的性能明显优于固定分配方案,只是略逊于Max Rate方案,但是其公平性明显优于Max Rate方案和固定分配方案。     

海绵城市建设规划中水环境容量研究

水环境功能区水质改善与达标是建设海绵城市的一项重要目标,其核心手段是将污染物总量控制在水环境容量允许的范围之内.本文以迁安市海绵城市建设为例,将水污染负荷削减至水环境容量之内作为基本要求,计算出试点面源污染削减率的目标,制定有针对性的海绵城市建设规划措施,以实现各分区污染物减排和水质达标的目的.     

EDFA中继长距离共驱半导体激光器混沌同步研究

该文数值研究了基于EDFA中继和周期色散补偿的长距离共驱半导体激光器混沌同步方案。通过优化驱动光注入条件及激光器弛豫频率失配,实现了同步系数0.98的响应激光器背靠背同步,同时将驱动与响应的相关性降低至0.32,保障了共驱同步安全性。进一步,考虑光纤色散、非线性效应以及EDFA噪声等损伤因素,数值研究了入纤光功率、单跨段光纤长度的最优条件。预期在每百公里光纤链路中色散补偿偏差为5 ps/nm的情况下,可以实现700 km、同步系数0.90的高质量混沌同步。研究结果对长距离混沌激光载波通信及密钥分发具有参考意义。