【摘 要】
:
随着无线通信技术的不断进步,每一代无线通信系统都发生着跨越式的发展。在5G通信系统中,提出了一系列的技术以提升无线网络容量以及通信服务质量。为了提升单位面积频谱效率,下一代无线通信系统将在部分热点区域采用密集部署接入点(AP:Access Point)的方式来形成超密集无线网络(UDN:Ultra-Dense Networks)。通过密集部署的AP,实现了AP围绕用户、以用户为中心。一方面减小了用
论文部分内容阅读
随着无线通信技术的不断进步,每一代无线通信系统都发生着跨越式的发展。在5G通信系统中,提出了一系列的技术以提升无线网络容量以及通信服务质量。为了提升单位面积频谱效率,下一代无线通信系统将在部分热点区域采用密集部署接入点(AP:Access Point)的方式来形成超密集无线网络(UDN:Ultra-Dense Networks)。通过密集部署的AP,实现了AP围绕用户、以用户为中心。一方面减小了用户到AP之间的距离,以此来保证用户与AP之间数据的有效传输。另一方面,密集放置的AP提供了大量的发射低功率信号的网络接口,使得超密集无线网络在有效提高系统性能的同时,系统的功耗也可以得到明显的降低。由于在超密集无线网络系统中密集部署了大量的AP,可能导致相邻AP之间出现覆盖范围重叠的情况,这将会导致系统中的资源分配出现问题。只有合理的对超密集无线网络进行部署以及组网,才不会造成大量的资源浪费。然而,由于超密集无线网络系统模型的变化,传统蜂窝网络模型中以一个小区为复用单位的复用方案已经不再适用,因此需要提出新的资源复用方案以进行资源分配。同时,这种覆盖范围重叠问题也会导致AP之间的相互干扰,这是限制系统性能提升的一个非常重要的因素,因此需要使用有效的干扰管理方案来降低相邻AP之间的干扰。然而传统蜂窝网络中使用的干扰管理方案可能无法适用于超密集无线网络系统,因此需要提出新的干扰管理方案。首先,本文针对超密集无线网络的信道特点,对上行传输展开研究,提出了局部协作下基于干扰消除的高效低复杂度的多用户检测算法,为超密集无线网络的实际部署提供了一种实用的上行多用户接入及检测方法。首先针对超密集无线网络系统聚合信道矩阵稀疏的特点,利用压缩感知技术进行信道估计,该信道估计方法能够根据信道强度自动将用户与AP进行配对,既能获得多用户分集增益,同时也可让AP基于信道强度,通过AP间的局部协作,自适应进行干扰消除。这种方法与传统的最小均方误差检测相比,避免了矩阵求逆操作,降低了复杂度;同时也无需在系统内共享信道信息,系统的中央处理单元(CPU:Central Processing Unit)只需要进行一些基本调度,降低了对信息共享的要求。最终仿真结果显示,本文所提算法有较强的适用性,且能够在复杂度和性能之间获得较好均衡。其次,本文针对超密集无线网络的下行传输展开研究,在对频谱效率进行分析之后,对功率分配方案展开研究。基于对性能和复杂度的综合考量,提出了单个AP基于部分用户迫零和按需进行局部协作的功率分配方法。首先假设每个AP知道用户的位置信息,每个AP仅服务其附近的用户,利用迫零准则消除所服务用户之间的干扰,而不再追求消除所有用户之间的干扰,即部分用户迫零算法。在预编码之后,根据信道大尺度衰落因子进行功率分配,但由于超密集无线网络系统中AP以及用户的随机分布特性,当用户落在AP较为稀疏的区域时,可能无法满足其最低的通信需求。针对这部分用户,形成局部的协作簇,采用优化方法对功率进行重新分配。最终仿真结果显示,这种算法在避免功率资源全局优化带来的计算复杂度的同时,也保证了系统性能。
其他文献
在研究多智能体系统的相关控制问题时,一致性控制算法因其在无人机、智能机器人编队等的实际应用价值而受到了广泛关注。然而,在实际控制系统中,执行器故障、拓扑结构切换和时滞的存在均会降低闭环系统的性能。为了在有效降低各类因素对系统影响的同时保证系统的稳定性,本文针对Markov跳变多智能体系统,利用容错控制理论、Lyapunov稳定性理论、代数图论等方法开展基于观测器的容错控制方法研究。主要研究内容如下
在体外构建具有生物活性的三维多细胞体系是细胞3D打印的前提及关键环节。三维多细胞体系经培养繁殖达到组织再生、器官修复的目的,对生命科学和生物医药的发展意义重大。针对现有细胞3D打印使用生物支架或支撑带来的在细胞密度、细胞间通信、支架降解率、可打印性和生物相容性等方面的问题,本文提出了基于超声阵列声压微势阱非接触操控细胞构建细胞三维体系的方法。研究阵列声压微势阱细胞的操纵方法,引入细胞的脉冲微输送技
情感在人与人之间的互动中起着重要作用,在人机交互中也是如此。当机器能够感知到人类的情绪时,可以进行更具有个性化且具有针对性的交互,而情感识别是其中的一个关键技术。目前,脑电信号由于其高时间分辨率,已经被广泛应用于情感识别任务中。但现有大部分方法都是被试特定的,当已有模型应用在新的被试上时,其泛化效果差,极大阻碍了情感识别任务在实际场景中的应用。这是由于不同被试间的脑电信号差异巨大,已有模型很难适用
近年来,计算机和通信技术的快速发展,给不同领域注入了生机。不同的学科和计算机技术相互交叉、共同进步,其产物弥补了学科的空缺地带。网络控制系统是产物中的杰出代表之一,系统不同模块间使用网络来进行通讯,而不再是传统的双绞线,从而避免了连线复杂,难于扩展和维护等缺点。但是它也存在一些不足,如:数据包错序、网络时延和数据丢包等。如果忽略这些问题,势必会给系统性能带来不利的影响。因此越来越多的学者将目光聚焦
近年来,高光谱图像分类逐渐成为了高光谱领域中的研究热点,在国民经济发展和国家安全中都发挥着重要作用。高光谱图像具有维度高、冗余性高、数据量大等特点,对高光谱图像特征提取以提高分类准确度是高光谱图像分类任务中的关键问题,特征质量的好坏直接影响着分类准确度的高低。但是,高光谱图像的同物异谱和同谱异物现象、带标签样本数量少、样本标记成本高,以及巨大的数据量使得高光谱图像的特征提取和分类面临着许多困难和挑
二硫化钼(MoS2)是二维材料家族的典型代表,由于其内部结构与石墨烯相似,不仅保留了石墨烯优良的电、光、机械性能。同时其具有1.2~1.8 e V的可调带隙,并且通过改变厚度可以调控禁带宽度,因此在制备电子学器件(如场效应管、发光二极管、光电探测器)上具有独特的优势。随着科技的高速发展,要在芯片上集成大量元器件,传统硅材料会产生漏电和散热不佳等问题,而二维结构的二硫化钼单层薄膜厚度往往是小于1 n
随着现代信息科学技术的不断发展和计算机硬件水平的不断提高,人工神经网络在多个领域得到越来越广泛的应用。人工神经网络由许多非线性计算单元组成,可以通过训练获得处理复杂信息的能力。基于梯度下降算法进行训练的人工神经网络在实际应用中十分广泛,其原理是基于整数阶微积分理论对损失函数进行优化,从而改进神经网络的权值和阈值,使得神经网络在训练过程中不断调整,最终达到训练的平衡点。本文将基于分数阶微积分理论的梯
在实际工程应用中,考虑到产品使用便捷与外形美观等原因,工业产品会尽量减少非必要零部件。相对而言,在信息监测与反馈环节会较为薄弱,只会留下部分必要传感器。因此,对于这类工业产品,仅依靠自身携带的传感器很难得到精确且充足的采样数据,往往只能得到稀疏甚至非均匀的采样数据。若想要对设备进一步开发,首要问题是需要一个较为准确的数学模型,为研究提供基础。考虑到这一较为广泛的工程现象,对于此类仅能得到非均匀稀疏
调节阀作为工业控制中的执行器,是过程控制的关键环节,并且其调控性能高度依赖阀门定位器的硬件特性和控制算法。近年来,压电式智能定位器因其低碳和智能特性逐渐取代喷嘴挡板式定位器,成为一种更加有应用前景的阀门定位器。但国内在该技术领域起步较晚,和进口产品相比仍存在较大差距,尤其是在系统性能分析及控制算法方面仍有改进余地。本文在参考国内外相关文献资料和团队前期工作基础之上,开展如下研究工作:(1)对气动执
近年来,新发展理念推动工业生产制造向高质量发展行进,中国的制造业从粗犷式的增长形式逐步开始转型。永磁伺服系统凭借精度好,运行可靠,结构简单等优点,成为工业控制中的中流砥柱。针对水晶制造业,在切割打磨水晶时需要响应快速且稳定的永磁伺服系统,电流控制作为系统最内环的控制,其电流采样精度及响应时间与整个永磁伺服系统的性能直接挂钩。本文先简要介绍了永磁同步电机的基本结构,并依据坐标变换原理在不同坐标系下建