具有天线选择与中继选择的空间调制技术

针对空间调制（SM）技术存在的缺欠,提出了具有天线选择和中继选择的空间调制系统方案。首先在多输入多输出(MIMO)信道模型下,通过对发送端天线选择,将拥有最佳信道状态的天线选出进行SM,打破SM技术对发送端天线数的限制,并提升采用高阶调制的SM分集性能。然后进一步将此思想引入协作通信网络,结合传感器网络的分级观念,提出采用中继选择和空间调制的中继传输协议,并通过仿真观察系统分集性能的改善。仿真结果表明,上述中继传输协议不仅能提升系统性能,而且使系统配置更加灵活。     

中继蜂窝网中基于负载均衡的中继节点选择算法

提出了一种中继蜂窝网络的基于负载均衡的中继节点选择策略(Load Balancing Rela y Selection,LB-RS)。根据每个用户的具体信道状况以及中继节点服务的用户数目,LB-RS 以分布式的方式为每个用户选择最优的中继节点。仿真结果表明,与基于单一物理层参数的 中继节点选择算法相比,所提出的中继选择算法综合考虑了物理层的信道状况以及MAC层 的资源与用户状况,有效地利用中继节点选择来实现小区内的负载均衡,获得了吞吐量性能 与用户公平性之间的折衷。     

能量收集双向中继网络的中继选择和功率分配

结合能量收集技术,研究了放大转发双向中继网络的系统性能。基于双向中继系统中的两个端到端信噪比平衡准则,推导出了单中继选择情况下信源最优的功率分配方案和中继最优的能量收集比例。仿真结果证明所提方法能够实现最好的系统性能。通过比较发现,能量收集双向中继网络比传统双向中继网络能够实现更高的传输速率。     

基于卷积神经网络自编码器结构的空时分组传输方案

为提高现有端到端通信系统的泛化能力和可靠性，提出了一种基于卷积神经网络的空时分组码（Space-Time Block Coding，STBC）多输入多输出通信系统物理层方案。该方案将通信系统物理层表述、调制和解调过程联合起来形成端到端自编码器系统，引入多层一维卷积层，分别构建发射机和接收机，并扩展为多天线模式。为进一步提高系统可靠性，合理规划网络结构和参数，联合信号的调制和编码方案，优化了系统模型。仿真实验表明，针对瑞利相关衰落下多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）信道应用场景，训练模型可以实现传统STBC系统的误码性能，两发两收系统在发送端相关系数为0和0.9时分别优于传统系统0.5 dB和1 dB。此外，经过优化后的系统可获得采用卷积编码的性能改善效果，其两发两收不同工作方式优于传统1/2码率卷积编码STBC系统1~3 dB。     

一种改进的CNN端到端自编码器通信系统

针对现有端到端神经网络通信系统的泛化能力改进及自编码器优化等问题，提出了一种基于卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）的端到端通信系统改进方案。该方案在自编码器结构中引入一维卷积层（Conv1D），通过对参数的重新设计，优化了网络性能。发送端采用多层Conv1D对输入序列进行特征提取，通过训练获得发送信号的最佳调制和编码方案；接收端同样采用多层Conv1D，来恢复受到噪声污染的符号。仿真实验表明，在不同输入比特长度及编码速率条件下，所提系统表现出了良好的泛化能力。并且，在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下，训练模型的误码性能与传统的调制方式性能相吻合，验证了系统方案的可行性和有效性。此外，对于数字传输常见的突发信道，所提方案具有良好的适应性，可获得1 dB左右误码性能的改善。     

两跳MIMO中继系统通信性能分析的研究进展

描述了两跳MIMO（Multiple-input and Multiple-output）中继系统模型,概述了中继通用 的转发策略以及系统性能分析常涉及到的信道模型和信源发射方案,详细介绍了两跳MIMO 中继系统通信性能分析国内外的研究进展,通过一个具体的例子比较了不同发射策略系统的 性能,最后探讨和展望了两跳MIMO中继系统下一步的研究方向。MIMO中继系统的性能分析为 MIMO中继系统的工程应用提供了有价值的理论参考。     

比特交织IRA码编码调制

提出了不规则重复累积（IRA）码实现比特交织编码调制（BIRACM）的设计方案，并在AWGN和Rayleigh平衰落信道下进行了仿真。仿真结果表明：BIRACM的性能优于传统的网格编码调制和比特交织编码调制。     

单中继多用户MIMO系统中继预编码新方案

针对单中继多用户多输入多输出(MIMO)通信系统中用户间干扰问题,提出了一种可以有效抑 制用户 间干扰的中继接收和预编码方案。该方案在中继端对信号进行迫零（ZF）接收,利用最大化 信漏噪比（SLNR）准则设计中继端预编码向量,并针对难以获得最优解的情况,利用迭代解 出次优解。仿真结果表明,与中继端ZF预编码相比, SLNR预编码更好地抑制了用户间干扰 ,相同和速率性能下,基站发送端功率比ZF预编码减少4 dB,具有实用价值。     

快衰落信道条件下无线中继系统波束形成方案

随着设备小型化的发展趋势,天线间距较小,信道具有相关性;且假设发射端处于高速移动状态,无法获得完全信道状态信息,只能根据部分信道状态信息设计发射端波束形成方案。针对发射端和接收端配置多天线的固定增益放大转发无线中继系统,以最大化接收端信噪比为准则,设计了基于部分信道状态信息的波束形成方案,推导了系统中断概率和平均误符号率的闭合表达式,通过仿真验证了性能分析的有效性和所设计方案的优越性。在平均误符号率为10-2、相关系数为0.8时,所提方案比反馈信道状态信息的方案节约1.6 dB的信噪比。     

同信道干扰下的中继网络性能分析

分析了两跳中继网络在同信道干扰下的中断概率。在中继网络中,源节点广播信号至所有的中继节点,此时同信道干扰在中继节点或者目的节点处被引入。中继节点采用解码转发策略转发源节点的信号,而目的节点采用最大比合并技术接收来自中继节点的信号。最终推导了各种干扰情形下系统中断概率的闭合表达式。仿真结果表明,解析曲线和蒙特卡洛仿真曲线非常吻合,而同信道干扰在某些场合会对系统性能造成较大影响。分析结果对中继网络的系统设计和参数设置都有一定的参考意义。     

有限字符集下采用空间调制的物理层网络编码方案

空间调制（Spatial Modulation）通过利用天线索引承载数据信息，可以提升复用增益，实现更高速传输。利用这一特性，可针对协同多址接入信道模型设计一种基于空间调制的物理层网络编码方案。在协同节点，将其中一个源信息映射成传统调制符号，而将另一个源信息映射到协同节点的天线序号上。在目的节点，通过最大似然检测，判决接收到的传统调制符号和发射天线序号，分别恢复两个源节点发送的信息。研究结果表明，由于两个源信息载体相互独立，基于空间调制的多址接入方案可以获得优于传统方案的容量区域。仿真结果表明，在高信噪比条件下，系统和速率近提高1倍，同时两路信息误码性能均较好。此外，考虑到实际系统中使用的并非理想的高斯信源，文中分析均基于有限字符集展开。     

基于资源分配和功率控制的D2D中继选择

为优化蜂窝用户通信与设备直传（D2D）中继通信共存下的同频干扰问题，满足蜂窝用户容量要求，提出了一种基于能效的联合资源分配和功率控制的D2D中继选择算法。该算法首先对等效D2D中继链路进行资源分配，减小算法复杂度的同时使得D2D链路对蜂窝链路产生的干扰最小；然后以资源分配结果和功率控制算法为依据进行中继选择。该方案不仅考虑了D2D中继链路的能效问题，而且还同时考虑到了对蜂窝链路的干扰问题。通过仿真验证，所提算法不仅能有效提升D2D中继链路的能效值，同时降低了对蜂窝用户的干扰。     

网络-信道联合编码的DmF协作通信技术

提出了一种采用网络-信道编码的解调前传(DmF)协作通信方案。与译码前传（DF）相比, DmF协作方式在中继处只对信号进行解调而非译码,因此,大大降低了中继节点的复 杂度。在由两个用户、一个中继节点和一个基站组成的通信模型中,采用LDPC信道编码 与网络编码结合的方式,构造了一种DmF协作传输方式。在基站处,通过构造的〖WTHX〗H〖 WTBZ〗矩阵对 来自两用户及中继的信号进行联合译码。仿真结果表明：所给方案的性能优于非协作方 式及无网络编码的协作通信方式,随着信噪比的增加这种优势会更加明显;另外,DmF的性 能与DF的非常接近,但其设备复杂度却大大降低,因此DmF比DF方式更具实用性。 同时,该方案在降低设备复杂度、减少延迟、有效对抗无线信道慢衰落、提高通信性能及频 谱利用率等方面都是非常有效的。     

基于深度强化学习的协作通信中继选择

协作通信是无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)实现数据可靠传输的关键技术，而协作通信技术的关键在于中继方案的选择。为此，提出了一种基于深度强化学习的协作通信中继选择算法(Deep Q-Learning Based Relay Selection Scheme,DQ-RSS)。首先，将WSN中具有中继选择的协作通信过程建模为马尔科夫决策过程，并采用Q学习在未知网络模型的情况下获取最佳中继选择策略；其次，针对高维状态空间下Q学习收敛时间长的问题，采用DQN(Deep-Q-Net)算法来加速Q学习的收敛。对比仿真实验结果表明，DQ-RSS在中断概率、系统容量和能耗方面均优于现有的中继选择方案，且能够有效节省收敛时间。     

适用于无人搜救机组的新型移动中继通信模型

为了提高无人机远程搜救系统的通信效率和整体搜救成功率,提出了无人搜救机组的新型移动中继通信模型。该模型引入移动中继和协同通信技术,实现无人机组之间以及无人机组与地面基站之间的通信连接、数据传输和信息同步。理论分析和仿真测试表明,该模型提高了无人机组的数据采集效率,减少了无人机组的数据采集时间,提高了控制平台的机动性和搜索效率。     

频偏稳健的分级调制分类算法

通过对观测样本进行非线性变换,提出了一种基于高阶累积量分级调制分类算法,有效解决 了频偏引起的相位旋转问题。仿真表明,在归一化频偏小于0.2时,算法具有 较好的分类性能。理论分析和仿真结果均证明了算法的正确性和有效性。     

综合模块化浮空器中继系统设计

通过剖析浮空器自身优点,结合它在通信中继应用领域的优势及研究情况,对比传 统的通信中继系统,提出一种浮空器中继系统设计架构。其硬件采用综合模块化设计,软件 采用分层设计。对设计中所需解决的关键技术进行了可行性分析,同时,展望了其未来在提 升空中平台通信中继能力方面的应用。     

基于不同调度算法的多用户分集MIMO中继信道容量分析

采用平均容量性能来定量分析多用户分集多输入多输出(MIMO)中继信道,中继节点 使用放大转发(Amplify-and-forward,AF)协议将接收到的源节点的发送信号重发给目的节 点。研究了多用户MIMO中继信道的不同调度算法,即容量公平、最大特征根、最小特 征根调度策略和空间独立性调度算法,结果表明空间独立性调度算法有最优容量性能。但是 ,矢量反馈调度策略的应用使得反向链路容量有较高的反馈负载,而相比于矢量反馈策略, 标量反馈方案的反馈量较小。在选择调度方案的时候要充分考虑到这些特性,权衡利弊并折 衷选择适宜的调度策略。     

浅论10kV供电系统的微机保护

本文首先对10kV供电系统的重要作用进行了阐述,在此基础上,概述了微机继电保护的主要特点和类型,并对目前10kV系统中继电保护的配置现状进行了简要的介绍,最后对其发展趋势进行了探讨。