协同OFDM放大前传空时编码系统中的功率分配

针对由源节点和单个中继节点形成的协同正交频分复用( OFDM) Alamouti空时块码系统,分析了放大前传(AF)模式下的系统容量,给出了解析表达式.考虑节点功率独立约束的应用场景,提出了分步迭代的功率分配算法( SIPAA)来提高系统容量.该算法的核心思想是在每次迭代中,分步对源和中继节点分别进行注水功率分配,注水...     

基于卷积码的协同中继编码性能分析

中继协同可以有效提高通信性能,而中继编码可以进一步发挥其协同作用。文章研究卷积码在一源多中继协同通信系统中的应用。首先介绍基于卷积码的协同中继编码的一般构造方法;然后通过中断概率的性能指标从数学上证明平行信道编码相对于重复编码的好处,推导出二、三个中继的协同通信系统的中断概率表达式,并给出对应的具体实施方案;最后分别对系统的中断概率和误帧率进行仿真。结果表明,基于卷积码的平行信道编码策略不仅能够获得编码增益,同时也能获得分集增益。     

协同通信中改进的机会选择策略研究

协同通信是近几年无线通信技术的研究热点,协同中继的选择策略直接影响到协同通信系统的性能。文章以多节点协同通信网为系统模型,研究了两种改进的机会选择策略,分析推导了该策略的中断概率的近似表达式,结果表明,这两种策略均可以获得比传统的机会选择策略更好的中断概率性能。     

分布式放大前传中继辅助多用户对等通信中的鲁棒波束成形

针对分布式放大前传中继辅助多用户对等通信系统研究了存在非理想信道状态信息(CSI)时的分布式中继网络(DRN)鲁棒波束成形设计问题。采用统计CSI误差模型,考虑了两种鲁棒优化问题:一是从公平性的角度出发在DRN总发送功率约束下实现多个目的节点间的信干噪比(SINR)平衡;另一是从有效性的角度出发在保证各个目的节点服务质量需求(SINR大于预设门限)约束下最小化DRN总发送功率。对问题的分析和建模表明,在多用户情况下,这两个问题都是难以求解的优化问题。通过引入半定松弛(SDR)思想,将上述两种优化问题转化为可利用内点法有效求解的半定规划(SDP)问题。最后通过仿真验证了所提设计的鲁棒性能。     

多天线物理层网络编码的中断概率分析

针对不同衰落环境下多天线物理层网络编码的中断概率问题,假设发射端未知信道状态信息,通过反演定理推导出系统中各个节点处不同传输速率阈值的中断概率闭合表达式。根据衰落信道矩阵特征值分布特性,利用给出的中断概率闭式解可准确求出系统中断概率。对瑞利(Rayleigh)衰落以及莱斯(Ricean)衰落环境下的系统中断性能进行了蒙特卡罗仿真,仿真结果验证了理论推导的准确性以及不同衰落环境下的适用性,提供了系统发射功率优化的依据,为进一步优化系统性能、分配系统资源奠定了基础。     

采用PH分布的改进可修串联系统可靠性模型研究

以单维修台可修串联系统为研究对象,假设部件寿命和系统维修时间服从一般分布,表示为PhaseType(PH)分布形式,建立了一种描述能力更强的串联系统可靠性随机模型,给出了系统稳态概率的求解过程,推导出系统稳态可用度、平均故障间隔时间、平均停机时间、可靠度与失效率函数的解析表达式,并通过算例验证了该模型的正确性和适用性。     

采用无线携能技术的中继辅助CR-NOMA系统能效分析

针对现有关于认知无线电非正交多址接入网络的研究中终端电池容量有限和能源利用率低的缺点,采用了中继辅助用户进行传输,并且引入无线信息和能量同时传输的方式。在用户服务质量和最小能量捕获的约束条件下推导了次用户传输能效表达式,通过分式规划方法把非凸的目标函数转化为优化中继发射功率、中继功率分配和接收端功率分配三个凸的单目标问题,并分别用函数单调性、黄金分割算法、拉格朗日对偶算法和多目标联合优化算法进行优化,求得了全局最优解,使次用户系统传输能效最大化。对所采用的算法复杂度进行分析,仿真结果表明:与传统的正交多址接入方案相比较,在提高系统频谱利用率的同时,次用户传输能效有47%的提高。     

混合衰落信道条件下干扰受限中继传输系统的性能分析

在实际无线中继通信中,不同的无线链路很可能受到不同信道衰落的影响。假设源-中继链路经历瑞利衰落和中继-目的链路经历莱斯衰落,文章研究了混合衰落信道条件下两跳变增益放大转发中继系统的端到端性能,其中中继受到多个独立干扰的影响。通过对端到端信干噪比的统计分析,推导了端到端中断概率的精确表达式和误比特性能的近似表达式。蒙特卡络仿真验证了理论分析结果,揭示了莱斯衰落因子和干扰强度对系统性能的影响。     

基于FSO的星地协作系统中断概率的性能分析

针对卫星信道的衰落特性和阴影效应,分析了基于自由空间光(Free-Space Optical,FSO)通信的星地协作系统的中断概率性能.在卫星至无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)间采用RF信道,并采用解码-转发(De-code-and-Forward,DF)模式;在无人机至目的节点(地面用...     

两跳OFDM译码转发中继系统的功率分配研究

分析了系统总功率约束和各节点独立功率约束条件下的中继信道,提出了以最大化系统容量为准则的两跳中继系统联合子载波配对和功率优化分配算法。算法先进行子载波配对,然后选出一组信道增益最大的子载波进行平均功率分配,最后通过迭代得到功率分配结果。为了进一步降低系统复杂度,我们利用相邻子载波之间的相关性,用若干相邻子载波组成一个等效子信道。仿真结果表明,所提算法可以在大大降低反馈量的情况下达到和注水功率分配几乎相同的系统容量。     

航迹关联算法在飞行计划管理中的应用

针对传统飞行计划管理中的缺限,基于MK－NN航迹关联算法思想,提出了一种利用方向因子、速度因子、偏航因子、时差因子和区域因子对综合航迹和计划航迹进行比较关联的方法,实现对飞行计划实施的动态监控,从而提高了飞行计划管理的准确性与科学性。     

放大转发双向中继网络的移动级联信道统计特征分析

针对放大转发协议下双向中继网络移动级联信道,为了分析其统计特征,结合用户完成信息交互的过程,将移动级联信道分解为传输部分和干扰部分两个时间过程。依据它们的双高斯乘积特点,分别给出了对应的一阶概率密度分布、二阶自相关函数和多普勒功率谱的表达式。与此同时,通过采用Gamma分布对级联信道进行了概率近似,得到了描述移动级联信道时变特性的电平通过率和平均衰落时间等指标的近似计算式。借助数值仿真验证了上述表达式的正确性。     

方位多相位中心SAR信号重建误差分析

就方位多相位中心(Azimuth Multiple-Phase-Center,AMPC)合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)系统的阵列误差对信号重建性能的影响进行分析。将阵列误差建模为随机过程,结合最小二乘(Least-Square,LS)算法,推导了AMPC SAR误差功率谱的解析表达式,进而得到了AMPC SAR的信噪比与方位模糊比的解析表达式。仿真实验验证了理论分析的正确性。分析指出,随着系统脉冲重复频率的升高,有必要通过减小重建系数以实现重建性能的提升。分析方法与结果对AMPC SAR系统设计以及图像质量预估提供有效支撑。     

飞行计划管理中航迹关联算法

针对传统飞行计划管理中的缺限,基于MK-NN航迹关联算法思想,提出了一种利用方向因子、速度因子、偏航因子、时差因子和区域因子对综合航迹和计划航迹进行比较关联的方法.通过仿真,分析比较了该算法与其它算法的综合性能,验证了MK-NN算法在计划管理中的科学性和可行性.用改进的MK-NN算法为基本算法实现对飞行计划实施的动态监控,能够提高飞行计划管理的准确性和可靠性.     

具有热阻、热漏和内不可逆性的联合卡诺热机生态学优化

用有限时间热力学的方法分析具有热阻、热漏、内不可逆性的定常流联合卡诺型热机循环.导出了在傅立叶导热定律下联合循环功率、效率和生态学指标的性能,并进行优化;得到功率、效率和生态学指标之间的优化关系,并由数值计算分析了功率、效率和循环熵产率之间的关系.所得的结果表明,最大生态学指标下的效率十分接近于联合循环可以达到的最大效率;相应的熵产率也要低于以输出功率为优化目标时的熵产率.     

HYLTE与TRIP喷管在大功率氟化氘激光器中的应用对比分析

简述了燃烧驱动大功率连续波DF化学激光器的发展现状。比较了HYLTE与TRIP两种喷管的结构参数,总结了两种喷管的性能差异。采用数值模拟手段,参考相关试验数据,计算了典型增益分布对应的共焦非稳腔输出光束模式。从大功率DF激光器研制存在的光斑均匀性和腔镜负载两个难题的角度,结合喷管制造工艺要求,认为HYLTE喷管较TRIP喷管更适用于大功率DF激光器。     

基于激光推进的光船发射任务设计与参数优化分析

针对发射初始质量为100kg的光船到近地圆轨道的任务,研究了激光平均功率、激光大气传输特性、光船激光接收面面积、发动机比冲、发动机能量转化效率等参数之间的相互关系及光船飞行任务的优化问题。针对激光发射光船的具体要求,由功率估算公式计算出激光平均功率,从激光作用范围估算出光船的激光接收面的最小面积;基于光船飞行动力学模型,结合估算的参数,应用序列二次规划方法优化计算出光船飞行的最优弹道。计算结果表明,光船入轨质量可达到35.5kg,最优比冲为8140m/s。     

基于敏感性分析的DF化学动力学模型的简化

基于两种燃料体系下的DF详细化学反应动力学模型,利用敏感性分析的方法,分别提出了相应的简化反应机理.简化过程中发现,仅考虑DF“冷反应”泵浦过程,忽略掉高振动激发态,忽略掉D2和DF分子的离解复合反应对整个系统影响不大.DF分子之间以及DF与D、D2、HF之间的能量转移反应具有较高的敏感性.简化机理在有效概括DF化学反...