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STC-OFDM系统中基于扩展贝叶斯滤波的鲁棒共信道干扰抑制算法研究

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电子与信息学报 2008年第8期30卷 1791-1795页

作者：李钰顾宇杰陈抗生华东理工大学电子工程系上海200237 浙江大学电子工程系杭州310027

空时编码正交频分复用(STC-OFDM)系统易受共信道干扰(CCI)影响,利用波束成形可以抑制共信道干扰的影响。然而,目前存在的一些方法都是基于期望信号波达方向(DOA)的精确估计的。实际上,当期望信号的波达方向存在误差时,这些波束成形器的... 详细信息

空时编码正交频分复用(STC-OFDM)系统易受共信道干扰(CCI)影响,利用波束成形可以抑制共信道干扰的影响。然而,目前存在的一些方法都是基于期望信号波达方向(DOA)的精确估计的。实际上,当期望信号的波达方向存在误差时,这些波束成形器的性能将明显下降。为此,该文提出了基于扩展贝叶斯滤波的鲁棒波束成形算法来提高当期望信号的波达方向存在误差时的系统性能。在这一算法中,每一个期望信号的波达方向被看成一个由若干离散样点组成的随机变量。利用贝叶斯公式对这些样点的后验概率进行估计,当有样点的后验概率低于一定的门限值时,对这些样点进行重采样,使有效样点的数目保持恒定。最后,波束成形器的最优权值由这些样点的后验概率加权获取。仿真结果表明,该文算法对抑制多径信道中STC-OFDM系统的共信道干扰具有很强的鲁棒性。

关键词：空时编码正交频分复用共信道干扰波束成形

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共信道干扰环境下中继无人机的航迹优化方法

中国民航大学学报 2024年第2期42卷 30-37页

作者：刘海涛黄金凤刘晓畅李冬霞中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

为克服共信道干扰恶化无人机中继通信系统链路传输可靠性的问题,提出了中继无人机的航迹优化方法。首先,建立了点对点无人机中继通信系统模型,以基站节点解调器输入信干噪比(SINR,signal-to-interference-plus-noise ratio)最大化准则... 详细信息

为克服共信道干扰恶化无人机中继通信系统链路传输可靠性的问题,提出了中继无人机的航迹优化方法。首先,建立了点对点无人机中继通信系统模型,以基站节点解调器输入信干噪比(SINR,signal-to-interference-plus-noise ratio)最大化准则为基础,提出中继无人机的航迹优化方法,并通过粒子群优化算法获得中继无人机的最佳飞行航迹;随后,理论分析给出了无人机中继通信系统的链路中断概率和遍历容量;最后,仿真验证了所提出航迹优化方法的正确性。研究表明:所提方法可克服共信道干扰的影响,提高系统链路传输可靠性。

关键词：无人机中继通信共信道干扰航迹优化

基于正交复合波形设计的宽带雷达共信道干扰消除方法研究

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微波学报 2010年第S2期26卷 79-83页

作者：季晨荷宋耀良南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

多部雷达信号间的共信道干扰是目前雷达传感网等面临的电磁兼容问题。适合于窄带雷达运用的传统捷变频与编码分集等方法无法有效解决高分辨宽带雷达其信道干扰问题。文中提出了一种波形与时间双分集的复合设计方法,通过多元码脉冲位置... 详细信息

多部雷达信号间的共信道干扰是目前雷达传感网等面临的电磁兼容问题。适合于窄带雷达运用的传统捷变频与编码分集等方法无法有效解决高分辨宽带雷达其信道干扰问题。文中提出了一种波形与时间双分集的复合设计方法,通过多元码脉冲位置编码、伪随机序列阵脉冲压缩和脉冲积累的复合体制,为较好解决宽带雷达间的共信道干扰提供了一种解决途径。仿真结果表明在共信道信干比大于-30dB的前提下,所提出的设计波形具有明显的干扰抑制能力,计算结果验证了该设计的可行性与高效性。

关键词：共信道干扰电磁兼容波形设计雷达传感网

用阵列抑制TDMA无线通信系统中的共信道干扰

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电子学报 2002年第12期30卷 1790-1793页

作者：崔炎吕善伟毛峡北京航空航天大学电子工程系北京100083

介绍了采用阵列天线抑制TDMA移动通信系统中的共信道干扰(Cochannel Interference)的方法.采用阵列的共信道干扰抑制在空域中进行,接收阵列自适应方向图能够直接反映出抑制干扰的性能.应用具有闭式解的方法具体分析了抑制干扰效果;分别... 详细信息

介绍了采用阵列天线抑制TDMA移动通信系统中的共信道干扰(Cochannel Interference)的方法.采用阵列的共信道干扰抑制在空域中进行,接收阵列自适应方向图能够直接反映出抑制干扰的性能.应用具有闭式解的方法具体分析了抑制干扰效果;分别利用8元线阵和4元线阵对一个实际信号图景进行仿真,给出了方向图和阵列输出信干噪比(SINR)的数值结果,比较分析了不同方法的性能和影响干扰抑制效果的因素.

关键词：阵列抑制 TDMA 无线通信共信道干扰自适应阵列最小平方准则 GSM

基于正交复合波形设计的宽带雷达共信道干扰消除方法研究

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基于正交复合波形设计的宽带雷达共信道干扰消除方法研究

2010年全国电磁兼容会议

作者：季晨荷宋耀良南京理工大学电子工程与光电技术学院

关键词：共信道干扰电磁兼容波形设计雷达传感网

来源： cnki会议评论

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6G网络下超密集无线体域网高效卸载策略

计算机工程 2024年

作者：黄业恒覃团发苏振朗王素红广西大学计算机与电子信息学院广西大学多媒体通信与网络技术重点实验室

针对6G网络中超密集无线体域网(Wireless Body Area Network，WBAN)面临的计算资源匮乏与共信道干扰的问题，提出了一种干扰感知的高效任务卸载策略。首先，介绍了面向WBAN医疗信息的软件定义网络边缘计算架构，并建立了考虑历史状态的... 详细信息

针对6G网络中超密集无线体域网(Wireless Body Area Network，WBAN)面临的计算资源匮乏与共信道干扰的问题，提出了一种干扰感知的高效任务卸载策略。首先，介绍了面向WBAN医疗信息的软件定义网络边缘计算架构，并建立了考虑历史状态的优先级评分机制与优先级排队模型。其次，提出了邻居节点感知算法，生成当前超帧节点的邻居节点矩阵。再次，提出了干扰感知的卸载策略(Interference-Aware Offloading Strategy，IAOS)，该策略定义了考虑卸载收益、卸载开销与卸载状态的系统收益模型；设计了考虑系统收益与节点并发数量的目标函数；引入了遗传算法的交叉变异策略来跳出局部最优，并且对不可行解进行修正；利用二进制开普勒优化算法解出使得目标函数最大化的卸载决策。最后通过实验仿真说明所提出的策略在动态通信环境中相较于其他对比算法的优越性。在数据量变化的环境中，IAOS策略在平均时延方面对比其他算法平均降低了74.5%；在患者数量变化的环境中，IAOS策略在节点干扰率、平均时延、能耗方面分别平均降低了61.43％、59.28%、58%，在平均吞吐量与系统收益方面对比其他方法分别平均提升了149.5%，74.38%。

关键词： 6G网络无线体域网软件定义网络边缘计算共信道干扰任务卸载策略

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复杂环境下的卫星资源分配研究

复杂环境下的卫星资源分配研究

作者：张勇南京邮电大学

学位级别：硕士

面向全地域、全天候、全场景的泛在连接需求,全球漫游、无缝覆盖的显著优势使卫星通信在星地融合的通信系统中发挥着重要的作用。一方面,在星地融合过程中,卫星处于外层开放空间,且不同系统之间进行频谱共享,这使得卫星通信所面临的环... 详细信息

面向全地域、全天候、全场景的泛在连接需求,全球漫游、无缝覆盖的显著优势使卫星通信在星地融合的通信系统中发挥着重要的作用。一方面,在星地融合过程中,卫星处于外层开放空间,且不同系统之间进行频谱共享,这使得卫星通信所面临的环境更加复杂,其中复杂链路环境和不同系统之间的共信道干扰将严重限制卫星通信系统的性能。另一方面随着卫星网络流量的迅猛增加和业务类型的多样化,如何合理分配星上资源,满足不同用户的需求,提高资源利用率是近年来一项重要的研究工作。针对上述问题,本文对复杂环境下卫星通信系统波束间和波束内资源分配算法开展了研究,具体如下:本文首先对Q/V频段下的卫星复杂环境进行分析并建模。其中,针对复杂链路环境,重点研究降雨对卫星通信链路的影响,给出了ITU-R和面向事件需求两种降雨衰减模型,并分析了它们的基本原理和计算流程。对星地融合过程中所存在的干扰,主要关注静止轨道卫星下行链路中,低轨编队卫星以及5G蜂窝网络对卫星地球站的共信道干扰,对干扰建模并进行数值分析,为后文的研究工作提供理论支撑。其次,降雨具有区域性和时变性,且波束间的业务量差异较大,这给卫星波束间资源分配带来挑战。因此本文建立卫星波束间功率优化模型,以二阶差分容量最小为优化目标函数,并且考虑业务对系统时延要求限制。由于考虑动态的降雨衰减时间序列,本文根据DVB-S2X协议标准,采用自适应编码调制技术来提高系统的频谱效率。针对优化问题,利用群体智能算法果蝇优化算法来求解。仿真结果表明,相比于其他的波束间功率分配算法,本文所提出的功率优化算法可以有效的降低各个波束的二阶差分容量,提高信道的容量和业务满意度。然后,针对不同系统融合过程中的干扰所导致资源更加受限的问题,建立卫星用户间资源分配模型。本文利用经济学的思想,提出了基于合作博弈的卫星用户间资源分配算法,以最大化系统收益为目标,利用惩罚函数控制用户接入个数,并给出博弈问题的求解过程。利用果蝇算法求解优化问题,得到博弈问题的纳什议价解。仿真结果表明,本文提出的资源分配算法相比较传统的资源分配算法,提高了系统的收益、接入成功率以及系统满意度,可以较好地满足需求不同的用户,适应动态变化的干扰场景。最后,为了摆脱资源管理的抽象化,提出一种基于MATLAB和商用卫星仿真分析软件联合开发的复杂环境下卫星动态资源管理仿真验证平台,给出该仿真平台的基本框架和解决方案,详细描述了场景的搭建、复杂环境(雨衰、频谱以及干扰)的产生、用户接入与资源管理各个模块的功能,验证该仿真平台可以在不同的场景下对星上资源进行动态分配。

关键词：星地融合系统降雨衰减共信道干扰果蝇算法合作博弈资源管理

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基于相控阵的跳波束波位优化及资源分配研究

基于相控阵的跳波束波位优化及资源分配研究

作者：镐梦婷南京邮电大学

学位级别：硕士

卫星通信是一种通过人造地球卫星与地球站进行通信的微波中继通讯技术。作为对传统地面通信的一种有效补充方式,它具有传播频段宽、覆盖面积广、通信容量大的优势,得到了越来越广泛的应用。但是,随着卫星通信业务种类的不断增加,如高清... 详细信息

卫星通信是一种通过人造地球卫星与地球站进行通信的微波中继通讯技术。作为对传统地面通信的一种有效补充方式,它具有传播频段宽、覆盖面积广、通信容量大的优势,得到了越来越广泛的应用。但是,随着卫星通信业务种类的不断增加,如高清视频直播、高速互联网接入等,传统多波束卫星的固定资源配置模式会导致卫星的能力受限和资源浪费。因此,研究人员提出了跳波束技术。该技术利用时间分片的方式根据业务需求为各波束提供相应的时隙个数,提高了卫星通信系统的吞吐量以及资源利用率。但目前跳波束技术的波位大小、形状相对固定,不能随业务需求的变化而变化,系统灵活性不够高;当多个波束同时工作时,共信道干扰问题也不容忽视;且跳变波束服务的波位越多系统的排队时延也越大,因此跳波束技术的发展仍然面临着许多挑战。针对上述问题,本文首先提出了一种基于业务量分布的波位优化算法。针对业务分布极不均衡的情况,利用相控阵天线能够灵活改变跳波束的指向、宽度和形状的特点,根据业务分布特点调整波束大小。在业务需求量较低的位置采用大波位解决较大范围内用户的接入问题,使得各个波束间的业务需求更加均衡,改善少数用户无资源可用的情况。在此基础上,从需求量与实际传输容量相匹配的角度,建立最小化n阶差分目标函数,利用凸优化算法求解各个波束内分配的时隙资源。仿真结果表明,相比于传统的波位划分方案,该算法能在提高系统的整体满意度的同时提高用户的接入成功率,降低系统时延。其次考虑到同时点亮波束个数不止一个时,波束间会存在共信道干扰,完善波位优化策略,进一步提出一种将时隙分配与跳波束图案设计联合优化的资源分配算法。首先将波位大小划分为若干等级,在业务需求量降低时,考虑采用大波位解决用户的接入问题。在业务需求量增加时,考虑配置较小的波束,提高接入速率。其次利用遗传算法对跳波束图案进行设计,从而避免共信道干扰。仿真结果表明,该方法能够提高系统吞吐量和系统的整体满意度。最后,从用户位置分布的角度考虑,因为时延与波位个数有关,波位个数越多时延越大,本文将波位优化问题转化为一个求解p-center问题,试图用最少的波位数覆盖所有的用户终端,从而能够降低系统时延。首先提出了基于用户位置分布的无级不连续的波位优化算法,然后结合遗传算法直接一步获得跳波束图案,最后对波位优化性能进行了分析。仿真结果表明,波位优化后缩短了排队延迟,提高了系统吞吐量和资源利用率。

关键词：跳波束技术共信道干扰波位优化遗传算法跳波束图案用户位置分布

Generalized Physical Layer Channel Model for RelayBased Super Dense Networks

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China Communications 2015年第8期12卷 123-131页

作者： ZHANG Lingwen LIU Chang ZHANG Jiayi WU Faen Institute of Broadband Wireless Mobile Communications Beijing Jiaotong University Department of Electronic Engineering Tsinghua University School of Electronics and Information Engineering Beijing Jiaotong University

The κ-μ fading model is an advanced channel model in super dense wireless networks.In this paper,we evaluate the performance of the system over κ-μ fading channel in super dense relay networks with consideration of multiple independent but not necessarily identically distributed(i.n.i.d.) cochannel interference(CCI) under interferencelimited environment.More specifically,we derive a useful and accurate cumulative distribution function(CDF) expression of the end-to-end signal-to-interference plus noise(SINR) ratio.Moreover,we derive novel analytical expressions of the outage probability(OP),average bit error probability(ABEP) and average capacity for binary modulation types and arbitrary positive values of κ-and μ of such system.Furthermore,we propose asymptotic analysis for both the OP and ABEP to give physical insights.A simplified analytical form for the ABEP at high-SNR regimes is provided as well.Finally,the accuracy of the derived expressions is well validated by Monte Carlo simulations.

关键词：无线网络信道模型物理层密集中继信号干扰噪声比共信道干扰解析表达式