下行链路广播信道能效优化鲁棒波束成形算法

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mimo通信系统中的波束成形

mimo通信系统中的波束成形

mimo通信系统中的波束成形一、概述MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统是一种利用多个天线进行无线通信的技术,波束成形则是其中的一种重要技术。

波束成形是指通过调整发射天线的相位和振幅等参数,使得信号在特定方向上较强,从而提高接收端的信噪比和系统容量。

二、MIMO系统中的波束成形原理1. 天线阵列波束成形需要使用多个发射天线,因此需要设计适合MIMO系统的天线阵列。

常见的天线阵列包括均匀线性阵列(ULA)、均匀圆阵列(UCA)和均匀矩形阵列(URA)等。

不同类型的天线阵列具有不同的特点,如ULA适用于单向传输,UCA适用于全向传输等。

2. 波束成形算法波束成形算法可以分为基于反馈和基于预测两类。

基于反馈的算法需要接收端反馈信息给发送端,以调整发射天线参数;而基于预测的算法则是根据接收端信号预测出最佳发射参数。

3. 空时编码空时编码(Space-Time Coding)是MIMO系统中常用的一种技术,可以通过将多个数据流分别映射到不同的发射天线上,从而实现空间上的编码。

这种编码方式可以提高系统容量、提高信号质量等。

三、波束成形应用1. 无线通信波束成形可用于提高无线通信系统的覆盖范围和传输速率。

通过调整天线阵列参数,可以使得信号在特定方向上更强,从而扩大通信范围;同时也可以提高信噪比和系统容量,从而提高传输速率。

2. 毫米波通信毫米波通信是一种新兴的无线通信技术,其频段在30GHz~300GHz之间。

由于毫米波频段具有较大的带宽和较小的传播距离等特点,因此需要使用波束成形技术来进行传输。

3. 雷达系统雷达系统中也常常使用波束成形技术。

通过调整发射天线参数,可以使得雷达探测到的目标更加明确、准确。

四、总结MIMO系统中的波束成形是一种重要且广泛应用的技术。

其原理主要包括天线阵列、波束成形算法和空时编码等。

应用方面主要包括无线通信、毫米波通信和雷达系统等。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的波束成形算法和天线阵列类型,从而达到最优的效果。

大规模MIMO系统性能分析及实现

大规模MIMO系统性能分析及实现

大规模M I M O系统性能分析及实现第一部分大规模MIMO 系统介绍 (2)第二部分系统模型与性能指标 (4)第三部分MIMO 技术原理与优势 (9)第四部分大规模MIMO 信道特性分析 (11)第五部分性能评估方法及关键技术 (15)第六部分实现方案与硬件挑战 (18)第七部分仿真结果与性能比较 (23)第八部分展望与未来研究方向 (27)第一部分大规模M I M O系统介绍大规模多输入多输出( Massive Multiple Input Multiple Output, 简称 MIMO)系统是现代无线通信技术中的一个重要分支,其主要目标是在有限的频谱资源下提高无线通信系统的传输速率和可靠性。

大规模 MIMO 系统通过部署大量天线来实现空间分集、空间复用以及干扰抑制等特性,从而显著改善无线通信系统的性能。

在传统的单天线或多天线系统中,受限于可用的天线数,通常只能利用单一的空间维度进行信号处理。

而在大规模 MIMO 系统中,由于天线数量庞大,可以充分利用多个空间维度来进行信号处理,使得系统能够同时支持多个用户的高速数据传输。

大规模 MIMO 系统的发展也得益于近年来射频硬件技术的进步,如低成本、低功耗的射频芯片以及高精度的数字信号处理器件,这些技术使得部署大规模 MIMO 系统变得更加可行。

大规模 MIMO 系统的关键技术之一是波束赋形(Beamforming),这是一种利用多个天线共同发射或接收信号的技术,可以通过调整各个天线的权重系数来控制信号的方向性。

在发送端,波束赋形可以将发射能量集中到某一特定方向,以增强信号强度并降低干扰;在接收端,波束赋形可以将接收到的信号从多个方向进行合成,以提高信噪比并减少多径衰落的影响。

另一个关键技术是预编码(Precoding),它是一种用于控制信号在空间维度上的分布的技术。

在大规模 MIMO 系统中,由于天线数量众多,因此可以使用复杂的预编码算法来实现精细化的信号控制。

波束成型 算法

波束成型 算法

波束成型算法1. 波束成型技术简介波束成型是无线通信领域中的一种信号处理技术,可在发送端或接收端对信号进行精确控制以获得更好的传输性能和信号质量。

波束成型技术早期应用于雷达领域,后来被广泛应用于通信和无线电领域。

波束成型技术使用了信号处理中的一些小技巧,比如使用矩阵变换来调整信号的方向、使用滤波器来削弱干扰信号、采用多通道技术将多个信号捕获并合成,从而得到更大的带宽。

波束成型技术在实际应用中有很多优势,其中最接近使用最广的应用是 Wi-Fi 网络。

由于 Wi-Fi 信号在传播过程中存在大量干扰和地形限制,因此 Wi-Fi 设备通常采用波束成型技术来提高数据传输速度和稳定性。

2. 常用的波束成型算法波束成型技术使用了多种算法来优化信号处理过程。

以下是一些比较常用的波束成型算法。

2.1 最大比例合成(MRC)最大比例合成(MRC)是一种基本的波束成型算法,早期用于雷达信号处理中。

该算法假设接收器接收到多个信号,因此可以将这些信号同时处理并在接收端组合。

MRC算法基于一个重要的假设,即所有输入信号的增益和相位都已经完全被正确调整,因而只需找到一种权重来控制每个信号的比例即可。

2.2 波前匹配(BF)波前匹配(BF)算法是另一种广泛应用于 Wi-Fi 和 4G 网络中的波束成型技术。

该算法使用两个步骤来计算输出信号:首先,接受器收集并测量所有输入信号的方向和强度,接着通过一种被称为反向传播的反向信号来减少干扰。

BF算法优点是计算快速、复杂度低,且易于实现。

2.3 均衡信道反馈(CB)均衡信道反馈(CB)是另一种常见的波束成型技术,主要用于移动通信应用中。

CB算法基于一个关键的原理,即通过信道反馈来提高信号的分辨率和精度,从而实现更好的信号传输。

CB算法的基本思想是:在接收端,如果已知输入均衡的信道的传输函数,则可以将其与传输信号进行卷积以获得输出信号。

但实际应用中,CB 算法的计算速度比较慢,且需要较高的硬件和软件要求。

一种具有双重鲁棒性的自适应波束形成算法

一种具有双重鲁棒性的自适应波束形成算法

一种具有双重鲁棒性的自适应波束形成算

自适应波束形成是无线信号传输技术中一个重要组成部分,它可
以有效地利用收发电子信号所产生的聚焦效应,使信号可以有效地传播,从而提高传输效率。

随着技术进步,已发展出具有双重鲁棒性的
自适应波束形成算法。

双重鲁棒性的自适应波束形成算法的工作原理是基于自适应算法
的原理来调整射频天线的传输功率,使接收到的信号直流功率有所提高,射频信号可以被有效地传播到每一个用户那里去,从而提高了系
统的整体效率。

针对不同系统环境下的自适应波束形成算法,该算法
引入了双重鲁棒性的设计,确保在各种系统环境下计算都可以取得预
期的性能,同时减少该算法的收敛时间,使最终的性能更加可靠。

首先,双重鲁棒性的自适应波束形成算法采用可变信道速率技术,解决了传统自适应算法在某些系统参数变化的情况下,收敛精度低甚
至无法收敛的问题,这样可以提高系统的稳定性和灵敏度。

其次,双
重鲁棒性的自适应波束形成算法采用称为加速低阶滤波器的技术,它
可以简化自适应的滤波器的设计,减少滤波器的发挥效果的延迟时间,从而可以提高算法的收敛速度,以及减少设计时间。

最后,该算法采
用LMS算法,采用模糊控制,优化传输功率,实现可靠的数据传输,
提高信号接收的质量。

综上所述,双重鲁棒性的自适应波束形成算法非常有效,它能够
在更大范围内改善系统性能,提高信号接收质量,减少收敛时间,并
降低设计时间。

因此,双重鲁棒性的自适应波束形成算法被广泛应用
于无线信号传输技术中,它能够有效地将收发电子信号的聚焦效应利
用起来,提高传输效率,为实现良好的信号传输提供更多帮助。

5gnr物理层技术详解原理模型和组件

5gnr物理层技术详解原理模型和组件

5gnr物理层技术详解原理模型和组件5G NR(New Radio)是第五代移动通信技术的核心部分,它的物理层技术在实现更高的数据速率、更低的延迟和更高的系统容量方面起着重要的作用。

本文将对5G NR物理层技术的原理、模型和组件进行详细解析。

首先,我们来介绍一下5G NR物理层技术的原理。

5G NR物理层技术基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)多址技术,主要采用了以下几种关键技术:1. Massive MIMO(Massive Multiple-Input Multiple-Output):大规模天线阵列技术,可以通过使用大量的基站天线和用户设备天线来实现更好的信道容量和频谱效率。

2. Beamforming:波束赋形技术,通过控制天线的相位和幅度,将无线信号聚焦在特定的方向上,以提高信号质量和覆盖范围。

3. Non-Orthogonal Multiple Access(NOMA):非正交多址技术,通过在时间、频率和功率维度上对用户进行分组和调度,实现更高的频谱效率和系统容量。

其次,我们来了解一下5GNR物理层技术的模型。

5GNR物理层技术采用了灵活的帧结构和资源分配方式,以满足不同的应用场景和通信需求。

其模型主要包括以下几个方面:1.帧结构:5GNR物理层的帧结构分为多个子帧,每个子帧包含多个符号。

不同的子帧可以在时间和频率上进行灵活配置,以适应不同的业务需求。

2.资源分配:5GNR将系统资源划分为多个资源块,每个资源块包含若干连续的子载波和时域符号。

资源块可以按照静态或动态的方式进行分配,以满足不同用户的需求。

3.调制方式:5GNR物理层采用了更高阶的调制方式,如16QAM、64QAM和256QAM,以提高数据速率和频谱效率。

最后,我们来介绍一下5GNR物理层技术的组件。

5GNR物理层技术由多个组件构成,包括以下几个主要组件:1.下行链路:5GNR物理层的下行链路主要包括基站到用户设备的传输信道和物理信道。

5G通信中的波束成形技术与性能分析

5G通信中的波束成形技术与性能分析

5G通信中的波束成形技术与性能分析随着移动通信技术的不断发展,人们对更快的数据传输速度、更可靠的连接和更广阔的网络容量的需求也日益增加。

为满足这些需求,第五代移动通信技术(5G)应运而生。

5G通信技术在更高的频段、更大的带宽和更高的系统容量方面具有巨大的潜力,但也面临一些技术挑战。

波束成形技术成为了5G通信系统中的一项重要技术,通过波束形成和波束跟踪来提高信号覆盖范围和传输效率。

本文将对5G通信中的波束成形技术与性能进行分析。

7、波束成形技术概述波束成形技术是通过控制天线阵列中每个天线的相位和振幅来调整辐射方向和增益的技术,从而形成一个或多个波束。

在传统的无线通信系统中,信号是均匀地辐射到周围环境,形成一个基本的辐射图案。

而波束成形技术可以将信号聚焦在特定的方向上,提高信号的物理传输范围和传输效率。

通过波束成形技术,5G通信系统可以实现精确的指向性传输,提供更高的系统容量和更可靠的连接。

它可以通过二维或三维的天线阵列进行实现。

在二维天线阵列中,通过调整水平和垂直方向上每个天线的相位和振幅,可以实现波束的形成和指向性传输。

而在三维天线阵列中,还可以通过调整天线阵列的高度来进一步优化波束的形成和传输效果。

8、波束成形技术的性能分析波束成形技术在5G通信系统中具有以下几个关键的性能指标:8.1 信号覆盖范围波束成形技术可以将信号聚焦在特定的方向上,并实现有效的指向性传输。

通过优化波束的形成和传输,可以扩大信号的覆盖范围,提高信号到达的距离。

这将使得5G通信系统能够覆盖更广阔的区域,为用户提供更广泛的服务。

8.2 传输效率传输效率是衡量通信系统性能的重要指标之一。

波束成形技术可以通过调整波束方向和形状,减少信号的传输损失和干扰。

通过优化波束的形成和传输,可以提高信号的传输效率,实现更快的数据传输速度和更稳定的连接质量。

8.3 抗多径衰落多径衰落是无线通信系统中常见的信号传输问题,特别是在高频率和宽带通信环境下。

一种鲁棒的3GPP-LTE下行链路初始主同步算法

一种鲁棒的3GPP-LTE下行链路初始主同步算法
Key words: Carrier Frequency Offset;Initial Synchronization;Integer Frequency Offset Compensation; Primary Synchronization Channel Sequence
在第 3 代合作伙伴计划(Third Generation Partner Project,3GPP)启动的长期演进(LTE)系统中[1],下行初始同 步是小区搜索与接入的关键过程[2–3]。当手机终端初次进入一个小区,终端需要通过监听基站的实时信号,完成 与小区的时频同步,并获得小区的基本信息。在 LTE 系统中,用户通过初始主同步过程获取小区的基本信息。 初始主同步过程要完成 2 个主要任务:1) 通过检测主同步信道(P-SCH)序列获得小区组内编号和实现终端与基 站的时间同步;2) 估计终端与基站之间的载波频偏(CFO),并对接收信号进行 CFO 补偿,减小 CFO 影响,以 实现用户终端与基站的频率同步。当手机终端处于小区边缘时,接收信号功率弱,信噪比低,增加了小区同步 的难度。另一方面,出于对降低手机成本的考虑,用户终端的晶振精确度相对较低,在终端对接收的射频信号 进行下变频时,会引入较大的 CFO,同时下变频后的基带模拟信号经过 A/D 转换器变成离散时域信号时,采样 频偏(Sample Frequency Offset,SFO)也会造成符号边界的偏移,这种边界的偏移会在时间上积累,增加了低信 噪 比 情 况下 初始 主 同步 的难 度 。 文献 [4]和文 献[5]中分 别 提 出了 一种 LTE 系 统 的 频 偏 估计 算法 , 但其 算法 假 设 终端已经获得准确的时间同步,没有考虑大于 1 个子载波间隔的载波频偏对时间同步正确率的影响,文献[6]中 提出了一种联合时间同步和载波频偏估计的方法,文献[7]中提出了一种基于整数频偏(Integer Frequency Offset,IFO)补偿的时间同步算法,该算法给出了针对较大 CFO 存在的初始主同步的实现方法,文献[8]提出了 一种基于循环移位前导序列的 OFDM 载波同步方法,文献[9]提出了一种低复杂度的定时同步算法,但是上述算 法均不适用于低信噪比场景下的初始主同步。为解决上述存在的问题,本文提出了一种解决在 LTE 小 区边缘低

一种下行链路波束成形的方法、发射端及多小区协作系统[发明专利]

一种下行链路波束成形的方法、发射端及多小区协作系统[发明专利]

专利名称:一种下行链路波束成形的方法、发射端及多小区协作系统
专利类型:发明专利
发明人:黄永明,杜颖钢,杨绿溪,余辉
申请号:CN201110040784.7
申请日:20110218
公开号:CN102647728A
公开日:
20120822
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明实施例公开了一种下行链路波束成形的方法、发射端及多小区协作系统。

本发明实施例方法包括:第一发射端与多小区协作系统中其他发射端交换下行链路的本地信道信息,第一发射端为多小区协作系统中的任一发射端,下行链路的本地信道信息为发射端与多小区协作系统中各移动终端的下行链路信道信息;第一发射端通过两层的分层迭代算法确定最优加权信干噪比SINR,最优加权SINR为信道条件最差的移动终端所能获得的最大的加权SINR;第一发射端根据最优加权SINR确定下行链路的波束成形向量及发送功率。

本发明实施例还公开与方法相关的装置,能够在保证移动终端公平性的基础上,利用较小的信息交换量得到系统最优化的和速率性能。

申请人:华为技术有限公司,东南大学
地址:518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼
国籍:CN
代理机构:深圳市深佳知识产权代理事务所(普通合伙)
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无线通信物理层安全问题中一类鲁棒优化问题

无线通信物理层安全问题中一类鲁棒优化问题

无线通信物理层安全问题中一类鲁棒优化问题作者:陈思琪来源:《软件》2020年第10期摘要:考虑无线通信的物理层安全模型,其中一对用户在有窃听者存在的条件下通过中继转发辅助进行通信。

我们将运用物理层安全技术,即设计中继的波束成形向量,在保证用户通信质量和确保窃听者不会窃听到有用信息的同时,极小化中继的总发送功率。

由于窃听者位置未知,用户与中继到窃听者的信道状态信息是不完全的,相应的优化问题是一个鲁棒优化问题。

本文首先对鲁棒约束进行放缩,松弛掉其中部分鲁棒参数。

通过S-引理、半定规划松弛等技巧,可以求得松弛以后的鲁棒优化问题的最优解。

数值实验证实,本文提出的模型和算法相比较已有工作,可以得到更低的中继发送总功率,算法的计算复杂度更低,算法更加高效。

关键词:物理层安全通信;鲁棒优化;不完全信道状态信息;S-引理中图分类号: TN92 文献标识码: A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2020.10.013本文著录格式:陈思琪. 无线通信物理层安全问题中一类鲁棒优化问题[J]. 软件,2020,41(10):5054+65【Abstract】: A physical layer security model in wireless communications is considered. Two legitimate users communicate though several relays with the presence of eavesdropper. We jointly design the relay beamforming weights, to minimize the relay total transmit power while ensuring users’ quality o f services and preventing the information being eavesdropped. Since the channel state information (CSI) from users and relays to the eavesdropper is imperfect, the problem is a robust optimization problem. We first relax the problem and reduce the number of robust parameters. Then we design an algorithm by using S-lemma, and solve the relaxed problem optimally. Simulation results indicate that the proposed algorithm achieves lower relay transmit power compared to the state of the art. It also enjoys lower computational cost.【Key words】: Physical layer security; Robust optimization; Imperfect CSI; S-lemma0 引言基于物理層的无线通信安全技术主要是通过运用波束成形或者添加人工噪声等方案[1-13],来提升信息传输的安全性能。

高低轨频率共存卫星通信系统鲁棒波束成形算法研究

高低轨频率共存卫星通信系统鲁棒波束成形算法研究

进倾斜”技术,当卫星运行到赤道附近时,调整卫星 姿态,逐渐倾斜卫星来避免与GEO卫星系统之间的 相互干扰[7]'但是,该种技术需要消耗一定的燃 料,对卫星的寿命造成一定的损害;文献*8]中针对 GEO卫星系统和MEO卫星系统的共存,提出了一 种自适应功率控制的技术。然而,采用自适应功率 控制技术时,通常为了确保主用户正常工作,会牺 牲掉一些次级用户的性能,造成次级用户频谱效率 的损失;文献[9]中出现共视干扰时NGSO地面站 在可视范围内选择另一个可用的NGSO卫星进行通 信。但是采用该种方法需要保证有足够多的卫星 数目来提供多重覆盖;文献[10 ]中共视干扰发生 时,主动停止次级用户的工作,有限保证主用户的 工作。但是该种情况下,系统需要能够容忍链路临 时中断带来的影响。
第37卷第6期 2021年6月
文章编号:1003-0530(2021)06-1093-12
信号处理 Journal of Signal Processing
Vol. 37 No. 6 Jun.2021
高低轨频率共存卫星通信系统鲁棒波束成形算法研究
余罗曼洪涛张更新 (南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003)
空间信息网络中卫星分布在立体多层的空间 内,低轨编队卫星的位置会随着时间运动而发生 变化,因此使用同一频率的各卫星系统之间容易 发生频谱混叠。干扰最为恶劣的情况即GEO卫
第6期
余罗曼等:高低轨频率共存卫星通信系统鲁棒波束成形算法研究
1095
星、NGSO卫星和地面站在同一条直线上,此时产
* 生的干扰极为严重,称为共线(In-line)干扰 8+ ,如
关键词:卫星通信系统;频率共享;分布式卫星簇;自适应波束成形;鲁棒性
中图分类号:V11

卫星通信下行链路鲁棒安全波束成形设计

卫星通信下行链路鲁棒安全波束成形设计

Vol43 No5May2021第43卷第5期2021年5月系统工程与电子技术SystemsEngineeringandElectronics文章编号:1OO1-5O6X(2O21)O5-1361-1O网址 :www sys-elecom卫星通信下行链路鲁棒安全波束成形设计顾晨伟S 林 志⑵,林 敏1!$,解路瑶S 欧阳键S 黄 硕"(1.南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003;2.国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥230037;3.上海航天电子通讯设备研究所,上海201109)摘要:针对多波束卫星通信系统下行链路存在多个窃听者的场景,在仅已知窃听者大概位置的条件下,提出了两种鲁棒安全波束成形(beamforming , BF )方案。

一种是基于卫星总发射功率受限条件下的系统安全速率最大化准则,提出了基于广义瑞利商的鲁棒BF 方案,得到了 BF 权矢量的解析解°另一种是基于安全速率和卫 星总发射功率约束下的安全能效最大化准则,提出了 一种分式规划、罚函数以及凸差(difference ot convex ,DC ) 规划理论相结合的嵌套迭代算法,完成鲁棒BF 设计°仿真结果表明,跟传统的非鲁棒BF 方案相比,所提出的两种鲁棒BF 方案能够获得更好的安全性能°关键词:多波束卫星&物理层安全&鲁棒波束成形&凸优化中图分类号:TN 927 文献标志码:A DOI :10. 12305/j. issn. 1001-506X. 2021. 05. 25Robust secure beamforming design for the downlink ofsatellite communicationsGU Chenwei 1 , LIN Zhi 2 , LIN Min 1** , XIE Luyao 】,OUYANG Jian 1, HUANG Shuo 3收稿日期:2020 -06 - 18#修回日期:2020 - 08 - 12#网络优先出版日期:2020 - 10 - 14。

5G通信中基于波束成形的信道估计与优化算法研究

5G通信中基于波束成形的信道估计与优化算法研究

5G通信中基于波束成形的信道估计与优化算法研究随着互联网的快速发展,人们对更高速、更可靠的无线通信需求日益增加。

为了满足这一需求,第五代移动通信技术(5G)应运而生。

作为5G关键技术之一,基于波束成形的信号传输被广泛应用于5G通信中。

基于波束成形的信道估计是实现高速、高可靠性通信的关键步骤之一。

它通过对信道特性的准确估计来优化波束的形成,从而提高信号的质量和传输的效率。

本文将探讨5G通信中基于波束成形的信道估计与优化算法的研究。

首先,我们将介绍波束成形的基本原理。

波束成形是通过调整天线阵列中每个天线的相位和振幅来控制信号的传播方向和功率分布。

通过优化天线阵列的参数,可以将信号能量聚焦在特定的方向上,从而提高信号的强度和可靠性。

波束成形的基本原理为信道估计和优化算法提供了基础。

其次,我们将探讨基于波束成形的信道估计算法。

信道估计是指在给定的环境下准确地推断信道特性的过程。

基于波束成形的信道估计算法通常利用天线阵列以及反馈信息来推断信道的特性。

常用的算法包括最小二乘法(Least Squares, LS)、最小均方误差(Minimum Mean Square Error, MMSE)等。

这些算法通过对接收信号进行统计分析,利用信号的特性来估计信道的参数。

同时,引入深度学习等技术也在信道估计中得到了广泛的应用。

第三,我们将讲解基于波束成形的信道优化算法。

信道优化算法旨在通过优化传输方案来提高信号的质量和传输效率。

常用的算法有基于蜂窝中心化的最大比例传输(Max-Min Fairness)、基于分布式约束的功率优化等。

这些算法结合了基于波束成形的信道估计结果,通过优化传输参数,使得信号的传输达到最佳状态。

此外,深度学习技术也被引入到信道优化算法中,通过对大量的数据进行训练和学习,优化算法能够自适应地调整波束形状和功率分配。

最后,我们将讨论基于波束成形的信道估计与优化算法的应用前景。

基于波束成形的信道估计与优化算法在5G通信中有着广泛的应用前景。

多媒体通信系统中的鲁棒性优化与性能提升

多媒体通信系统中的鲁棒性优化与性能提升

多媒体通信系统中的鲁棒性优化与性能提升在当今信息技术的迅速发展下,多媒体通信系统已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

这些系统包括语音通话、视频会议、实时音视频传输等,它们通过网络媒介传递和展示多媒体内容。

然而,由于网络环境的不确定性和媒体数据的复杂性,多媒体通信系统面临着鲁棒性和性能方面的挑战。

鲁棒性是指系统在面对各种异常情况和干扰时的稳定性和可靠性。

在多媒体通信系统中,鲁棒性的优化意味着系统能够正确、高效地处理各种异常情况,并保持良好的用户体验。

这些异常情况包括网络丢包、延迟增加、带宽限制、信号干扰等。

首先,为了优化多媒体通信系统的鲁棒性,我们可以采用一系列的差错控制技术。

例如,通过使用前向纠错编码技术,可以在数据传输过程中修复丢失的数据包,从而提高语音和视频的清晰度。

此外,应用自动重传请求(ARQ)技术可以检测并重传丢失的数据包,从而保证数据的完整性和可靠性。

其次,网络带宽是影响多媒体通信系统性能的重要因素之一。

为了提升系统的性能,我们可以采用带宽自适应技术。

这种技术可以根据当前网络状况和带宽限制,自动调整数据传输速率和分辨率,以保证在不同网络环境下的良好用户体验。

此外,使用流媒体传输协议和可扩展的视频编解码标准,也可以进一步提高传输效率和系统性能。

另外,及时处理网络延迟是保证多媒体通信系统性能的关键。

为了减少延迟,我们可以采用实时传输协议(RTP)和实时传输控制协议(RTCP),这些协议能够提供实时数据流的同步和延迟控制功能。

此外,通过使用流量优化算法和数据包调度算法,可以有效地减少传输时延和排队延迟,提高系统的相应速度和用户体验。

除了鲁棒性优化外,性能提升也是多媒体通信系统发展的重要目标。

在多媒体通信系统中,性能包括吞吐量、响应时间、可扩展性和负载均衡等方面的指标。

首先,为了提升系统的吞吐量,我们可以采用并行传输技术和连接池技术。

通过并行传输技术,可以同时传输多个数据流,从而提高数据传输的效率和速度。

下行波束赋形的流程,通道矫正

下行波束赋形的流程,通道矫正

下行波束赋形的流程,通道矫正下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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1. 信道估计,测量接收天线和发送天线之间的信道参数,包括路径损耗、时延、相位偏移等。

下行波束赋形的流程,通道矫正

下行波束赋形的流程,通道矫正

下行波束赋形的流程,通道矫正英文回答:Downlink Beamforming Process: Channel Correction.Channel correction plays a crucial role in beamforming in the downlink. It involves compensating for channel impairments, such as fading, noise, and interference, to improve the quality of the received signal. The following steps describe the general process of channel correction:1. Channel Estimation: The receiver estimates the channel parameters, such as channel gain, phase offset, and delay spread, by transmitting a known training sequence. The training sequence is orthogonal to other data symbols, allowing the receiver to separate it from the transmitted information.2. Channel Equalization: Based on the estimated channel parameters, the receiver applies channel equalizationtechniques to compensate for channel effects. This process involves the use of filters or other signal processing techniques that remove inter-symbol interference (ISI) and restore the transmitted symbols to their original form.3. Precoding: The transmitter preprocesses the data symbols by applying a precoding matrix before transmission. Precoding is performed at the base station and aims to mitigate the effects of the channel and improve the overall signal quality.4. Beamforming: The precoded data is transmitted through an array of antennas, where beamforming algorithms are applied to focus the transmitted energy in thedirection of the intended receiver. By intelligently adjusting the phase and amplitude of the signals from each antenna, the beamformer creates a directional signal beam, enhancing the signal strength and reducing interference in the targeted direction.5. Receiver Processing: At the receiver, the incoming signal undergoes further processing to remove any residualchannel impairments. This may involve additional filtering or adaptive equalization techniques to further refine the received signal and extract the transmitted information.中文回答:下行波束赋形的流程,信道校正。

多小区下行链路系统的资源效率最大化协同波束成形算法_张敏

多小区下行链路系统的资源效率最大化协同波束成形算法_张敏
[1317 ]
Байду номын сангаас
。随 着 移 动 通 信 系 统 网
络急剧扩大 , 多样化移动终端设备的急剧增加 , 移 动通信系统 能 源 消 耗 也 随 之 急 速 增 加 , 因此能效 通信将 会 成 为 未 来 通 信 技 术 发 展 的 主 要 趋 势 之 一
[4]
。 除从网络架构方面提升通信系统吞吐量之
外, 通信技术 研 究 人 员 通 过 将 收 发 机 的 天 线 数 目 增加 至 数 百 根 , 即 大 规 模 多 输 入 多 输 出 ( massive multipleinput multipleoutput, massive MIMO ) 技 术, 有效地抑制小尺度衰落以及克服用户间 、 小区 间干扰影 响 , 从 而 显 著 提 升 通 信 系 统 性 能。 为 了 自适应地协 调 管 理 网 络 及 提 升 用 户 自 愈 能 力 , 自 组织通信技术及软定义网络也成为未来通信系统 的关键技术之一
无线移动通信技术与计算机及信息技术会更加紧密和更深层次的交叉融合集成电路器件工艺软件技术等也将持续快速发展支撑未来5g移动宽带产业发展随着移动通信系统网络急剧扩大多样化移动终端设备的急剧增加移动通信系统能源消耗也随之急速增加因此能效通信将会成为未来通信技术发展的主要趋势之除从网络架构方面提升通信系统吞吐量之外通信技术研究人员通过将收发机的天线数目增加至数百根即大规模多输入多输出massivemultipleinputmultipleoutputmassivemimo术有效地抑制小尺度衰落以及克服用户间小区间干扰影响从而显著提升通信系统性能
[59]
, 在低发射功率情况时满功率
发射可以同时实现最优的 SE 与 EE , 但是在高发射 SE 与 EE 却呈现出不同的增长趋势。 功率情况时, 因此, 如何权衡系统 SE 和 EE 成为未来通信技术的 研究重点
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f o m r o p t i mi z a t i o n p r o b l e m v i a u s i n g t h e f r a c t i o n l a p r o g r a mmi n g t h e o r e m a n d t h e r e l a t i o n b e t we e n t h e l l s e r r a t e a n d t h e mi n i —
钱 叶 旺 ’ 何世文 陈文 阳 黄永 明 杨绿溪
( 1 .东南大学信息科学与工程学院 ,南京 2 1 09 6 ; 2 .池州学 院机械 与电子工程 系,池州 2 4 7 0 0 0 )
摘 要 : 针对多天线广播下行链 路通信系统 ,研究了一种鲁棒能效联合波束成形和功率分配算法 。首先 ,鲁棒能
2 .M e c h a n i c a l a n d E l e c t r o n i c E n g i n e e i r n g D e p a r t m e n t ,C h i z h o u C o l l e g e , C h i z h o u 2 4 7 0 0 0 , C h i n a )
m i z a t i o n o f t h e r a t i o b e t w e e n t h e s y s t e m s u m r a t e a n d t h e s y s t e m p o w e r c o n s u m p t i o n s u b j e c t t o a p r e d e i f n e d p o w e r c o n —
s t r a i n t . The c o n s i d e r e d f r a c t i o n a l p r o g r a mm i n g o p t i mi z a t i o n pr o b l e m i s t h e n t r a ns f o r me d i nt o a p a r a me t e r i z e d po l y n o mi a l
b r o a d c a s t d o w n l i n k c o mmu n i c a t i o n s y s t e m.T h e r o b u s t e n e r y g e ic f i e n t o p t i mi z a t i o n p r o b l e m i s f i r s t f o mu r l a t e d a s t h e ma x i —
A b s t r a c t : A r o b u s t e n e r g y e ic f i e n t j o i n t b e a m f o r m i n g a n d p o w e r a l l o c a t i o n a l g o r i t h m i s s t u d i e d f o r m u l t i p l e a n t e n n a s
第3 1卷
第 2期
信 号 处 理
J OURN AL O F S I GNAL P RO C ES S I NG
Vo 1 . 31 No. 2 Fe b. 2 01 5
2 0 1 5年 2月
下行 链 路 广 播 信 道 能效 优化 鲁棒 波束 成 形 算 法
Q I A N Y e . w a n g ' H E S h i — w e n C H E N We n — y a n g H U A N G Y o n g m i n g Y A N G L u — x i
( 1 .S c h o o l o f I n f o r m a t i o n E n g i n e e i r n g , S o u t h e a s t U n i v e r s i t y , N a n j i n g 2 1 0 0 9 6 , C h i n a ;
关键词 :能效最大化 ;和速率 ;分数 规划 ;波束成 形 ;功率 分配
中 图 分 类 号 :T N 9 1 1 . 7 文 献标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 3 — 0 5 3 0 ( 2 0 1 5 ) 0 2 — 0 1 5 4 — 0 7
Ene r g y Ef ic f i e nt Op t i mi z a t i o n Ro bu s t Be a mf o r mi n g Al g o r i t hm f 0 1 r Do wn l i n k Br o a d c a s t Cha n n e l
效优化 问题描述 为满 足一定 功率 约束 的系统和速率与 系统消耗 之 比的最大化优 化 问题 。其次 ,利用分 数规划 理 论及 用户速率与最小均方误 差之间的关系 ,把所描述的分数规划优化问题转化成参数 化多项式 优化 问题 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ然后 ,
利用拉格朗 日对偶及单调优化理论 ,提出了一种有效 的鲁棒 能效优 化算法 。数值 仿真结 果表 明 ,相 对于传统 的 非鲁 棒能效优化算 法 ,所提鲁棒 能效优化算法可获得明显的能效性能增益。
m u m me a n s q u a r e e r r o r s( M MS E ) .F i n a l , a n e f f e c t i v e r o b u s t e n e r y g e ic f i e n t o p t i m i z a t i o n a l g o r i t h m i s p r o p o s e d b y e x p l o i —
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