MC-NOMA增强型反向散射网络中的谱能效率均衡优化

环境信号的不确定性导致不可预测的谱能机会.传输机会和能源供应的缺乏给反向散射通信网络的多址接入设计带来了极大的挑战.本文针对多载波非正交多址接入(multicarrier non-orthogonal multiple ac-cess,MC-NOMA)增强型反向散射网络,提出了一种分阶段优化算法实现均衡调控下的谱能效率...     

基于SCMA和卷积编码的联合检测译码算法

随着卫星星座及卫星数量的不断增多, 卫星测控中海量用户多址问题亟待解决。稀疏码分多址接入(sparse code multiple access, SCMA)技术能在有限信道资源上承载更多用户, 有望解决大规模卫星的多址测控问题。针对传统的SCMA译码方式——消息传递算法(massage passing algorithm, MPA)译码性能不理想的问题, 提出基于SCMA和卷积编码的联合检测译码(joint detection and decoding, JDD)算法, 进行多轮对数似然信息的更新以及多卫星数据交叉提供概率域的迭代, 以提高系统译码性能。分析和仿真结果表明, 采用基于SCMA和卷积编码的JDD算法可有效提高天基测控系统用户容量, 并保证在算法复杂度适中的情况下有效提高系统误比特性能。     

低轨卫星通信中SCMA系统载波同步算法设计

为了提高低轨卫星通信频谱利用率及对抗存在的大多普勒频移, 考虑将稀疏码多址接入(sparse code multiple access, SCMA)技术应用于低轨卫星通信,提出一种针对SCMA系统的数据辅助载波同步方案。该同步方案的频偏、相偏估计算法分别采用分步相关法和最大似然法。同时, 根据所提分步相关算法的特点, 优化了导频和数据组成的分布图样。仿真结果表明, 以6个用户共享4个资源块的系统为例, 基于优化帧结构的载波同步方案可以利用较少的导频开销获得比使用经典帧结构的更高估计精度和更好误码性能。     

智能超表面辅助双小区NOMA系统下行低功耗传输方案研究

由于在频谱效率与功率效率方面的优势,智能超表面(Intelligent Reflecting Surface, IRS)和非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA)被视为未来无线通信的两项关键技术,文中针对IRS与NOMA的融合系统展开研究。具体地,将IRS部署在两小区的边缘,用于提升小区边缘用户的传输性能,建立了IRS辅助两小区NOMA系统的下行传输功率最小化问题。为了求解建立的发射功耗最小化问题,推导了基站传输功率与IRS相移矩阵之间的关系,并将传输功率分配系数和相移矩阵的联合优化问题转化为单纯的相移优化问题。由于相移向量中每个元素需服从恒模约束,转换后的相移优化问题仍为非凸优化问题,提出了一种顺序相位旋转算法进一步求解相移优化问题。仿真结果表明,在相同的实验配置下,文中提出的下行传输方案在发射功耗方面的性能明显优于其他基准方案。     

智能反射面辅助的非正交多址系统协作多点传输方案研究

智能反射面(Intelligent Reflection Surface, IRS)和非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA)被认为是6G的关键创新型技术,将两者融合可以大幅提高通信系统的频谱效率与能量效率。文中针对IRS辅助的双小区协作多点与非正交多址接入融合系统展开研究,具体地,将IRS部署于两小区中间的小区边缘附近,用来提升边缘用户的信号质量。在考虑用户服务质量(Quality of Service, QoS)与基站发射功率限制的条件下,建立了最大化小区边缘用户可达速率的优化问题。由于该问题是非凸的,很难直接求解,将此问题分解为两个子优化问题,采用交替优化算法进行求解。具体地,采用二分法解决功率分配系数优化问题;采用均方误差(Mean-Square Error, MSE)方法将优化问题转化为等效形式,再通过最大最小化(Majorization-Minimization, MM)算法进一步解决相移优化问题。仿真结果显示,所提出的解决方案使得边缘用户可达速率明显高于其他基准方案。     

一种新的适合SAC-OCDMA系统地址码的构造与实现

多址干扰(MAI)是影响光码分多址(OCDMA)系统性能的主要因素.为了减小MAI的影响,通过对LSOOC码修正,提出了一种适合光谱幅度编码光码分多址(SAC-OCDMA)地址码的构造方法.分析了码字特性,设计了可调谐FBGs编解码器,阐述了编解码原理.分析结果表明,该码字容量大,编解码方法简单,在光源和信道理想条件下可以消除多址干扰.     

TD-SCDMA标准智能天线的不可用性研究

不少TD-SCDMA标准研究人员认为采用智能天线核心技术后可以克服TDD模式的步行移动通信系统特征.文中从智能天线的定向发射方向图出发证明了在CDMA(码分多址)系统中使用智能天线时,会引入不同方向用户产生的CDMA系统自干扰,使智能天线的有效定向发射增益近似为零,无法实现空分多址隔离多用户干扰的预想目标.此外还从TD-SCDMA的系统特征、智能天线同时形成多个发射方向波束的可能性、方向性线阵智能天线的合理性等方面讨论了智能天线在TD-SCDMA标准中的不可用性.     

一种基于多带OFDM-UWB的多址技术

选择适当的多址技术实现高客量、多用户无线接入,是UWB技术应用于无线短距离传输领域成功与否的关键技术之一。根据多带OFDM-UWB信号特点,提出了基于二级调制的OFDMA多址技术,其中第一级采用扩频技术,第二级采用跳频技术。通过多载波码分多址与跳频多址相结合,构成了一种新颖的多址接入技术——正交频分多址接入技术,实现了多载波码分多址技术和跳频多址技术的优势互补;利用基于余数域的两级跳频图样,减少了多用户间的干扰,提高了系统容量。仿真结果表明,基于这种多址技术的UWB通信系统在信噪比上优于常规系统5dB左右。     

DS-CDMA系统中一类二阶多项式带限码片波形

基于用二阶多项式表示的基本谱密度函数,提出直扩码分多址(DS-CDMA)系统中一类带限码片波形——二阶连续脉冲.通过这类脉冲,对于给定的滚降系数,可以找到衰减速度、眼图开启度、包络均匀性和抗多址干扰能力等性能均优于频域平方根升余弦Nyquist脉冲的波形.从“归一化带宽—脉冲形状因子”乘积、时间波形衰减速度、眼图开启度、包络均匀性等角度,详细分析了二阶连续脉冲,为CDMA系统中码片波形的选择提供了基本依据.     

基于多密度流聚类的UAV-NOMA用户分簇与功率分配算法

针对无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）辅助非正交多址（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）下行通信系统,提出了最大化和速率的用户动态分簇与功率分配方案.考虑用户服务质量与UAV位置约束,建立了和速率最大化的优化问题.由于目标函数的非凸性,将原问题解耦为三个子问题,分别优化UAV位置部署与用户连接、用户动态分簇、功率分配以提高系统性能.首先,基于K-means算法设计了UAV位置部署与用户连接方案,以减小路损为目的确定UAV最佳部署位置,同时选择其服务的最优用户群;其次,改进多密度流聚类（Multi-Density Stream Clustering, MDSC）算法,提出了单UAV下用户静态与动态分簇方案,静态分簇方案可自适应平衡簇数与簇用户数,并获得较大的簇内用户信道增益差异,动态分簇方案则针对用户移动属性,制定了即时更新策略;最后,使用分式规划（Fractional Programming,FP）二次变换的方法,引入辅助变量将原非凸问题变换为凸问题,交替优化辅助变量与功率分配因子,获得原非凸问题的次优解.仿真结果表明,与其他算法相比,本文分簇方案能获得更大的簇内信道差异与更小的簇内用户数标准差,同时用户系统性能也获得了显著提升.