一、基于OFDM的无线接入技术(论文文献综述)
赵晓辉[1](2021)在《基于混沌的5G物理层加密方法研究》文中提出混沌系统具有的类噪声、宽频谱、初值敏感、脉冲自相关、非周期等特点,使其被广泛应用于各个领域,应用于通信和信息加密是其中两个重要方向。近几年来,混沌与无线通信物理层调制方法结合获得抗多径性能引起了关注,同时,具有无穷维密钥空间的延迟超混沌系统的加密应用也展示了独特的性能。5G通信已经成为人们日常通信手段,5G更适合的场景为工业物联网,而工业物联网环境中密集的终端集合、复杂的信道环境要求通信方法在大容量、低时延的同时具有更好的安全性。如何将混沌与5G物理层调制和加密相结合,提升工业物联网的性能和安全性具有重要的理论意义和应用价值。正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)技术是5G物理层多址接入的一个重要方法,本文首先将混沌成型滤波器与正交频分复用技术相结合,提出了一种多址接入下的混沌扩频通信。其次,提出了一种基于延迟Chen系统的物理层加密方案,分析了其性能。具体研究工作与结论如下:1)提出了基于混沌成型滤波器和Hadamard索引的多用户ODM-DCSK方案。该通信系统允许在不增加带宽使用的情况下进行多用户访问,每个用户被分配C个私有子载波传输其参考信号,Hadamard矩阵行元素通过混沌成型滤波器生成混沌参考信号,用户信息信号可以共享Nm个子载波。接收端使用相应的匹配滤波器可以在区分用户时能够获得最大信噪比点和更低的多址干扰。采用最大似然估计方法对混沌参考信号进行估计与映射,其与最大信噪比点采样操作构成双重降噪机制,极大地降低了噪声的影响,提高了系统误码率性能。所提方案在高斯信道下BER性能不会随着用户数量的增加而恶化。分析了所提方案的能量效率和高斯信道与多径衰落信道下的BER解析解,理论分析表明了所提方案的优势。最后,通过对比仿真与实验验证所提方案的可行性与优越性。新的物理层调制方法为进一步提升物理层安全性能创造了良好条件。2)针对工业物联网无线通信安全问题,提出了基于延迟Chen系统的物理层信息加密方案。延迟Chen系统具有理论无限维的相空间、多个正的Lyapunov指数以及能够产生高复杂度的混沌序列等优点,将其与加密方案相结合能提升保密性能。本方案分为基于混沌的动态Hash密钥函数构建、标记扩散以及基于延迟Chen系统S-box的信息混淆操作三个部分,应用各自特点逐级提升密文的安全性。首先,将前导码和合法用户之间信道信息变换作为Hash输入,后者在每一次会话时更新获得了具有良好随机特性的动态密钥值。其次,用Hash输出对明文信息进行标记扩散操作,使得明文、密文和密钥之间相互影响更加复杂,有效抵抗明文选择性攻击等恶意攻击。延迟Chen系统构造的S-box在非线性和雪崩特性上具有明显优势,应用其对密文进行混淆得到更好的加密效果。通过对比仿真分析验证了所提加密方案所具有的先进性与安全性。
周从文[2](2021)在《ROF系统多模光纤传送技术研究》文中研究说明近年来,随着物联网应用兴起,智能终端设备以及高速宽带接入的普及,以及用户对高速流媒体的需求日益增长。在接入网,车联网,室内光接入,光纤入户等领域对数模信号同时传输提出新的需求。而多模光纤适合用于短距离光接入网的传输,因此有需要对光载无线领域中的多模光纤传方案输进行研究。本文首先研究了光载无线系统中,高速数字信号与模拟射频信号在光载无线接入网等场景下的传输问题,提出了一种基于频谱零点叠加的数字与模拟信号叠加传输方法。该方法可以实现在单波长实现两种信号的叠加传输,对该方法进行的仿真和实验结果表明,该方法可以在实现数字信号与模拟信号叠加传输时,具有高频谱利用率并具有较低相互干扰。然后基于多模光纤等特种光纤的传输特性,对光载无线系统中数字与模拟信号在多模光纤中的叠加传输进行了研究。基于以上理论基础,本文完成了如下工作:(1)针对数模信号的同时传输需求,研究分析在光载无线系统中的传输方案,提出多种信号可同时传输的数模信号叠加传输方案,并进行数字仿真验证和实验方案设计。通过实验研究完成数模信号传输系统参数设计,该方案可适用于家庭网络中以及车辆网络中。对2.6 Gbps高速基带信号与 100 MHz 的 64正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)射频信号叠加方案进行传输性能测试。实验结果表明,背靠背系统实验中,该叠加传输方案可以在实现较低性能损耗的同时实现数字信号与模拟信号的同时传输。(2)对多模光纤的特性进行研究,并提出在多模光纤信道下,主瓣宽度2.6GHz的不归零二进制振幅键控(On-Off Keying,OOK)的基带信号与5.2GHz正交频分复用的模拟信号叠加传输方案。基带信号在接收端可以通过电路自动滤波,模拟信号在经过带通滤波后完成解码,基带信号和模拟信号均可达到业务所需传输误码率要求,信号间干扰较低。通过实验对特种多模光纤传输性能进行评估对比,多模光纤主要包括塑料光纤,抗弯折光纤等多模光纤。并分别在1550nm激光和1310nm激光条件下进行了传输实验。其中,塑料光纤信道下,不归零OOK信号的功率代价相比抗弯折光纤更低。抗弯折光纤中传输射频(Radio Frequency,RF)信号时有更大输入信号功率动态范围。各种光纤对基带信号和模拟信号的传输性能各有优劣。(3)研究提出具有良好频谱效率的频分复用数模信号混合叠加传输方案,该传输方案具有传输容量上的提升。该方案主要首先将多个不归零开关键控(Non Return Zero On-off Keying,NRZ-OOK)信号进行滤波和移频后进行叠加,该信号与模拟信号进一步叠加,此方案提高了频谱利用率。在多模光纤信道的传输进行了实验,多模光纤包括塑料光纤(Plastic Optical Fiber,POF)和抗弯折光纤(Bend Insensitive POF,BI-POF)以及多模光纤(Multi-Mode Fiber,MMF)等,使用误码率和误差向量幅度(Error Vector Magnitude,EVM)等性能参数对系统传输性能进行了评估。
李童瑶[3](2021)在《可见光组网的多用户接入技术研究》文中指出随着第五代(Fifth Generation,5G)无线系统的商业化、新型业务的逐渐兴起以及终端的大规模增长,更高的带宽需求促使前瞻性研究的重点聚焦在未来第六代通信(Sixth Generation,6G)组网技术和新频谱资源探索上,研究工作者正日益关注作为5G的继任者6G通信的定义和进一步发展。可见光通信(Visible Light Communication,VLC)凭借其无需申请频谱资源、价格低廉绿色环保、抗电磁干扰、带宽大等优点成为6G网络的颠覆性的补充技术之一。但其光学特征明显区别于射频无线技术,物理层信道特性限制上层组网机制,目前尚无法实现可见光层面的全双工多用户组网,因此必须根据可见光这种特殊信道的特性研究其组网机制。鉴于此,本文具体研究内容及成果如下:(1)本文从基于时隙的多址接入角度切入,作为可见光组网的多用户接入研究的方法依据,提出一种面向终端的中央协调资源预留多址 接入(Central-coordinated Resource-reserved Multiple Access,CRMA)方案,用于双向多用户VLC系统。通过用户自动发现及注册方式提高用户接入速度;采用集中式协调,降低系统复杂度,减少用户接入交互,动态管理接入的用户资源,提高可见光链路的带宽效率,保证在数据帧传输过程中无信息碰撞。(2)搭建了基于双向可见光链路多用户仿真平台,引入了三个特殊系统参数N1、N2和z,实现了系统吞吐量和接入延迟的平衡,满足6G极高的吞吐量和超低的延迟应用要求。(3)搭建了组网原型系统,对上述理论研究内容进行实验验证。实验表明,通过设计合适的系统参数,可以轻松的改变系统性能从而很好的实现可见光多用户接入。该方案具备资源保留、复杂度低、性能平衡并且兼顾成本效益。
陈光[4](2021)在《光载射频信号处理若干技术及应用研究》文中指出光载射频信号处理是一门涉及射频技术和光子学的新兴交叉研究领域,其包括了光纤通信、无线通信、微波工程、模拟与数字信号处理、光电融合、光电子材料与器件、光载射频通信系统及网络应用等多个方面。光载射频技术的研究初衷是在射频系统中引入强大的光子技术,从而消除电子瓶颈的同时带来诸多优点,如高速率、低损耗、大带宽、小尺寸、低功耗、轻重量、高集成度、优良稳定性、抗电磁干扰、频率响应平坦、易于混合集成等技术优势。因此,通过采用基于光子学的射频信号处理技术可实现以前在电域内很难甚至是无法完成的功能或任务。正是由于这种巨大优势,光载射频通信自上世纪90年代开始研究以来,在信号处理、民用通信、国防军事、航空航天和医疗卫生等领域已得到了广泛的应用,并引起国内外学者的广泛关注。光载射频信号处理关键技术与光载射频通信(RoF)系统应用作为微波光子学两个重要的研究分支,近些年引起了研究者们的极大兴趣,并成为当前微波光子学的研究热点。本论文针对光载射频通信、光纤射频混合接入网络和微波光子雷达等民用和国防军事应用需求,依托国家自然科学基金重大项目等国家级课题,重点对光载射频信号处理关键技术和光载射频通信系统设计应用两方面开展研究工作。本论文的研究内容及创新点如下:一、提出了基于光串联单边带调制和光正交单边带复用的多模态相干光载射频通信系统为了解决多制式射频信号收发和传输面临的需求及挑战,提出一种采用光串联单边带调制(OTSSBM)和光正交单边带频谱复用(OOSSBM)的多模态相干光载射频通信系统方案,并在接收端采用数字信号处理算法辅助的相干检测,对多路相位调制码型信号的混叠信道进行识别和分离,实现了在相干光载射频通信系统中的多速率信号收发、调制解调与传输。(1)设计了相干RoF系统并进行了数值仿真,分析了 RoF系统中光载射频信号的频谱结构,并通过数字信号处理算法在接收端恢复了发射的2 Gbit/s和5 Gbit/s的BPSK码型信号,给出了信号发射前和接收后的时域波形图和眼图对比。搭建了光载射频信号发送、传输、接收和处理的多信道高谱效相干光载射频通信实验平台。实验结果表明,对于所提出的不同类型及条件(单信道与双信道;OTSSBM与OOSSBM;40 km单模光纤传输与背靠背系统等)下的复用信号,经40公里单模光纤传输后系统性能良好,均满足误比特率(BER)低于10-9,品质因数达到6以上。(2)分析了采用OTSSBM和OOSSBM时,传输2 Gbit/s和5 Gbit/s的BPSK信号,在保持能量效率适中的前提下,两种复用方案各自分别的频谱效率达到了 4.2 bit/s/Hz和4.9 bit/s/Hz,综合利用OTSSBM和OOSSBM两种方案达到7.4 bit/s/Hz。在提高光单载波射频通信系统的频谱效率和信道容量的同时,使用数字信号处理算法辅助的相干检测进行信号解调与恢复,没有增加额外的混叠信道分离硬件或光电器件,简化了系统结构和复杂度。二、设计了基于硅基光电子的相干光载射频通信集成发射模块和接收模块采用级联硅基微环谐振腔(MRR)结构,设计了具有波长选择性的高Q值、超窄带、可调谐的三通带光带通滤波器,并实现了基于MRR的光多载波产生的技术方案;设计了用于调制高速射频信号的硅基双电极马赫-曾德尔调制器(DE-MZM);利用所设计的MRR滤波器和DE-MZM等硅基光电子器件,设计了一种发射多路多制式射频信号并提供多类型射频信号接入功能的光载射频信号集成发射机;利用硅基平面光波导设计了混合集成数字相干光接收机,并对所设计的集成发射模块和接收模块的性能做了系统品质因数(Q-factor)和误码率(BER)的验证和测试。(1)利用上下分插型(或称作“上传下载型”)硅基MRR设计了超窄带可调谐光带通滤波器,所设计的单微环谐振滤波器中心波长为1552.52nm,3dB带宽为0.04nm,FSR为10nm,并拥有陡峭的滤波窗口上升沿和下降沿,利用热光效应可调谐滤波通带。通过将三个硅基单微环级联,形成具有波长选择性和可重构性的三通带可调谐窄带光带通滤波器。三个通带的中心波长分别为1550.7 nm,1551 nm和1551.3 nm,其平坦度良好,通道间隔FSR达到10 nm,吸收损耗低于3 dB/cm,每个微环谐振滤波器的精细度Finesse为250,Qtotal达到38750,级联多频带微环谐振滤波器产生多载波光源,其尺寸在毫米级。(2)设计了高速硅基双电极马赫-曾德尔调制器(DE-MZM),其带宽达到30 GHz,对于BPSK信号的数据速率接近10 Gbit/s。以三个频带作为光载波分别调制不同频段和类型的射频信号,以BPSK调制码型发射则每路信号达到10 Gbit/s的数据速率。设计了亚微米尺寸硅基波导可调谐光衰减器(VOA),并分析了其特性。设计了双平行双电极马赫-曾德尔调制器,其被用于构成I/Q调制器。将有三个频带的微环谐振滤波器和三个硅基调制器串联后再并联,构成了在三个光载波上调制,同时加载多路不同类型宽带信号(如WiFi,WiMAX等射频信号,或数字信号和模拟信号的任意组合)的光载射频通信集成发射机,整个芯片尺寸为7.8 mm2的毫米量级。(3)为了解决相干光载射频通信系统对于数字相干接收机在集成度、功耗、工作稳定性、灵敏度、响应度波动、相位误差方面的进一步需求,设计了一种基于硅基平面光波导的集成数字相干光接收机前端,并测试了所设计的集成相干接收机前端模块的性能和参数指标。在1520 nm~1620 nm宽波长范围内,相位漂移在±1°,保证了相应端口良好的相位正交性。当温度在-5℃~80℃时,响应度幅度波动在±0.25 dB;相邻光电探测器端口之间的响应度偏差在0.4 dB之内。测试了对于112 Gbit/s PDM-QPSK调制码型信号的接收性能,得到了偏振正交方向X信道和Y信道上清晰且易于判决的星座图,以及品质因数(Q值)和信号光功率(光信噪比)的近似线性对应关系。三、设计基于DP-DPMZM和SOA-MZI的光载射频信号处理技术方案为了在一个光载射频信号处理系统中实现多项功能,并提高系统集成度及降低成本,对光载射频信号处理的三种核心技术——移相、滤波和倍频进行了综合方案设计。(1)基于双偏振双平行马赫-曾德尔调制器(DP-DPMZM),设计了具有倍频功能的宽带光载射频信号移相器,不仅对射频信号进行2-6倍频调控,且在光域实现了 360°相位控制。仿真验证了其相移范围和倍频效果,相移量与相位调控参量接近线性关系,多倍频与相位控制这两种处理同时进行。分析了消光比的变化、90°混合器的幅度和相位不平衡性对相位漂移、幅度抖动及系统稳定性的影响。(2)借助MZM的单边带(SSB)调制(用于加载射频信号)和半导体光放大器(SOA)的光学非线性效应(慢光效应和相干布居振荡),设计了一种滤波通带(中心波长)和3 dB带宽均可调谐的射频光子滤波器,该滤波器中心波长在15 GHz-20 GHz的频率范围内调节,并具有超过15 GHz的自由频谱范围(FSR),中心波长不同,其FSR不同,最低的FSR亦超过15 GHz。调节SOA的注入电流,实现了其频带和3 dB带宽可调,在SOA驱动电流为420 mA左右时,FSR=15.44 GHz,滤波器通带的3 dB带宽BW3dB=2.45 MHz,品质因数Q-factor>6300(对于单通带滤波器,Q-factor=Finesse=FSR/BW3dB≈6302),滤波器带外抑制比达到41 dB。(3)采用偏振分束器、偏振耦合器与两个SOA构成马赫-曾德尔干涉仪型结构(SOA-MZI),设计了宽带射频光子移相器,数值模拟仿真结果表明:相移的动态范围达到360°、调控精度达到0.1°、相移带宽接近30 GHz,相位变化量与SOA驱动电流呈现良好的线性关系,且依照相移精度对相移量进行连续调节。这些特性均优于传统方案。此外也对所设计的射频光子移相器非线性失真原因做了初步分析。上述三个创新点不仅提升了光载射频通信系统的信道容量、频谱效率和多模态应用,丰富了光载射频信号发射和接入服务的多样性,还提高了系统集成度,降低功耗、减小器件尺寸,增强系统的稳定性和可靠性。实现了对射频信号的相位在光域进行连续精确调控,同时进行倍频和滤波等处理,增强了光载射频信号处理系统的综合功能。本论文针对基于光载射频通信的超宽带无线接入网络、微波光子雷达、光控相控阵、电子对抗系统以及其它需要高性能光载射频信号处理的领域开展研究,所取得的研究成果在未来相关研究领域中具有一定的实用价值和应用前景。
胡钦政[5](2021)在《面向室内大数据接入的多色复用可见光信号的调制及解调技术研究》文中提出近年来,随着发光二极管(LED)的广泛应用及其功能的日趋完善,给人类社会带来了翻天覆地的变化,其照明应用已经渗透到人们日常生活的各个领域;同时由于LED的电光调制特性,基于LED的室内可见光通信(VLC)技术逐步成为宽带光通信接入领域的研究热点。另外,近年来随着具有多媒体功能和互联网连接的移动智能终端的大量增加,以及各种大数据业务、云计算和互联网+等概念的推广,导致移动数据流量爆炸式增长;而VLC技术具有调制带宽大、无电磁辐射和支持高速数据传输等优点,支持在射频通信和毫米波通信等多个波段之间实现面向全波段应用的集中架构无线接入网络,可满足目前室内大数据传输的高速率、大带宽需求。因此,面向室内大数据接入的多色复用可见光信号的调制解调技术研究具有技术可行性和必要性。本文分析了室内VLC接入系统的基本结构和原理,对其收发模式和信道模型进行了建模分析;介绍了开关键控(OOK)调制、脉冲幅度调制(PAM)、正交幅度调制(QAM)以及三种正交频分复用(OFDM)等技术的调制解调原理;并通过数值模拟和仿真实验分析了两种多色复用VLC系统的传输特性;对多种调制解调技术在室内VLC接入系统中的应用进行了理论分析和仿真实验研究。本文的研究重点是结合PAM调制与多输入多输出(MIMO)技术设计了一个室内4发1收VLC系统,研究了该系统在接收平面上的光照强度分布和接收光功率分布,并与2个LED光发射机的情况进行了对比。对比分析了4PAM信号和OOK-NRZ信号在室内4发1收MISO系统和1发1收SISO系统下的传输误码率(BER)性能。研究结果表明,采用四个LED光发射机具有更好的光照强度均匀分布特性和提升优势;在1×1 SISO-VLC和4×1MISO-VLC这两个系统下,当SNR越高,两种信号的接收BER性能越好,且MISO系统相比于SISO系统表现出更好的收发性能。另外还发现经过格雷编码后的4PAM信号的收发及传输性能要优于未经格雷编码的4PAM信号;本文还对传统OFDM系统进行了改进,设计了一个直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)接入系统,以适应VLC系统的传输特性。研究了QAM信号在该系统下的传输性能,对比分析了不同偏置电流情况下四种调制阶数QAM信号的传输BER性能表现。同时还分析了不同偏置电流下的64QAM信号在DCO-OFDM系统的BER随SNR的变化曲线。研究结果表明,随着偏置电流的增大,不同阶数的QAM信号的BER性能越好,而当到达一定程度后其BER性能又呈现降低的趋势。在相同接收SNR的条件下,随着偏置电流的降低,接收BER性能越好,并且在一定条件下,BER可低于10-3,并且在接收信号的BER为10-3时,64QAM-OFDM信号具有较为清晰的星座图。最后,本文还拓展设计了一个100km的水下光通信系统,研究了10Gbit/s 4PAM信号在该系统下的传输性能。实验结果表明,该系统表现出不俗的接收BER性能,且4PAM信号相比于传统的NRZ光信号具备更高的频谱效率。
宋越卿[6](2021)在《基于OFDM通信系统的非合作式频谱利用率评估关键技术研究》文中认为第四代移动通信系统LTE和第五代移动通信系统NR作为主流的传输方案已经在全国范围进行了大规模部署。随着用户数量的不断上升,频谱资源日益紧张。LTE方面,其可用频段位于6GHz以内,已经基本分配完毕;而NR方面,虽然依靠毫米波技术实现了高频段通信,但覆盖范围小,基建成本高,目前运营商获批的NR商用频段依旧在6GHz以下。基于上述原因,解决频谱资源紧张问题的关键依旧是提高6GHz频段的频谱利用率。通过对频谱进行公正、准确的评估,可以回收再分配闲置的频谱资源,提高频谱利用率。也可以为频率划分提供可靠的数据支撑,提高频谱管理效率。目前主流的频率评估方案均以信号功率为判断指标,虽然通过算法对信噪比进行了一定程度的优化,但依旧无法适应复杂多变的信道环境。同时,我国用户数量庞大,区域分布也极不均匀。如果不具体分析信号内的的用户情况,无法对频率的使用情况做出正确的评估,这也是功率检测无法做到的。为此,本文提出了面向OFDM通信系统的用户识别算法来实现目标信号内的用户检测。并在此基础上提出了基于OFDM通信系统的非合作式频谱利用率评估方案,实现以第三方身份对频谱资源的使用情况进行合理、公平的分析。本文的主要贡包括两部分:(1)针对功率指标无法检测信号内用户的问题,采用无线网络临时标识为用户识别指标,提出了基于物理下行控制信道盲检的用户识别算法和基于随机接入流程的用户识别算法。设计并搭建了用户识别算法仿真平台,验证了所提出的算法可实现LTE信号和NR信号内的用户识别。(2)针对功率检测算法易受到通信环境影响的问题,提出了以资源元素为频谱利用率评估的指标来提升准确性。进一步,提出了基于OFDM通信系统的非合作式频谱利用率评估方案。设计并搭建了频率评估仿真平台,验证了所提出算法相较于功率检测法具有更高的可靠性。
史建超[7](2021)在《面向电力物联网信息感知的电力线与无线通信融合关键技术研究》文中研究表明电力物联网技术对保障电网的正常运行具有重要作用,由于我国配用电网络拓扑结构复杂,配用电设备种类多且数量大、覆盖范围广,配用电设备安装场所电磁环境复杂,任何单一通信方式都难以胜任智能配用电网信息感知的需求。为了提高配用电网信息感知通信的可靠性,论文研究了电力线与无线通信融合关键技术,使两种通信方式优势互补,提高了配用电网数据传输的可靠性及通信覆盖率,并通过正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)资源分配方法优化资源配置,增强网络性能。本文的主要工作及研究成果如下:(1)提出一种基于深度学习的电力线信道传输特性识别方法,通过构建基准样本、训练识别模型、构建噪声样本、自编码去噪处理和去噪样本识别的过程,完成对电力线信道传输特性的识别,以便于后续深入研究计及OFDM资源分配的电力线与无线通信融合方法。(2)针对启发式算法易于陷入局部最优解的特点,提出迭代激励机制和迭代激励因子的概念,增强算法的全局搜索能力及收敛速度,仿真结果验证了迭代激励机制能增强启发式算法的寻优性能。结合迭代激励因子动态控制系统参数和Levy飞行双蚁群竞争择优,提出了改进蚁群服务质量参数感知路由算法。通过与其他算法的仿真对比,验证了所提算法收敛速度较快且不易陷入局部最优解,使通信节点快速寻找到最优通信路径。(3)以改进蚁群算法为基础,设计相应的通信协议、组网方法和路由重构策略,构成基于改进蚁群算法的电力线通信服务质量(Quality of Service,QoS)约束组网方法。采用直接路由重构方式与间接路由重构方式相结合的路由重构策略,对电力线通信网络进行动态维护以增强其稳定性和可靠性。仿真结果表明,该组网方法能针对不同的电力线通信服务类型选择相应的最优通信路径,保障数据的高效可靠传输。(4)提出一种低压电力线与微功率无线通信融合方法,通过在电力线与无线混合通信网络的介质访问控制层建立统一的通信协议、网络层实现最优通信路径组网、业务层基于误码率需求因子的子业务流分配,实现低压电力线通信与微功率无线通信的跨层融合。仿真结果表明,混合通信网络的性能优于其他对比网络。提出多跳中继电力线通信网络中的OFDM跨层资源分配算法和计及OFDM资源分配的电力线与无线通信融合方法。仿真结果表明,所提资源分配算法具有较高的系统吞吐量和较好的时延特性,所提通信融合方法能满足电力物联网感知层和网络层对通信接入的需求。(5)结合理论研究,提出基于PLC-LoRa(Long Range)的多模通信融合技术和基于低压PLC-中压PLC-4G/2G桥接中继多模通信融合技术。研制配用电网智能感知终端,并应用于企业能效及安全用电监控系统和农村偏远地区集中抄表的实际工程项目中,服务企业数千家,安装各类终端数万套。
吴方舟[8](2021)在《宽带、多跳以及异构网络的空中计算设计与资源分配》文中指出未来无线网络需要容纳数达百万的节点、机器以及设备。为了服务数量众多的节点并实现海量节点的互连,大规模数据的交互与收集是无法避免的。但是,在无线资源受限的情况下,利用现有多接入技术汇聚海量的数据会带来巨大的时延,这使得资源利用率显着降低。近年来,研究人员发现一项被称为空中计算(Computation Over Multi-Access Channels,CoMAC)的技术,该技术利用无线信道的叠加特性,可以在不汇聚分立数据的同时完成特定函数的计算,从而极大程度地降低了网络功能运作所需的时间。例如,无线传感器网络关心的是服务区内温度、湿度以及大气压等一系列传感数据的平均值、方差或者中位数,无线分布式计算网络关心的是目标任务的计算结果。对于这些只关心计算结果而不在意原始数据的网络而言,CoMAC是一种非常具备前景的技术。本文着重解决了三类无线网络的CoMAC设计与资源分配问题。首先针对当下最普遍的宽带网络,考虑到宽带网络的频选信道,本文提供了一种基于函数资源划分的宽带CoMAC设计来充分利用信道的灵活性。其次,针对长距离传输的多跳(多中继)网络,本文提供了一种层次化函数计算的方法,该方法可以在不修改原有拓扑的情况下实现高效的函数计算。最后,考虑到网络中设备性能的不一致性与能力差的节点会拖累整体性能的事实,针对这类异构网络,我们利用编码理论的思想对计算任务增加冗余,提出了异构网络CoMAC设计,解决了网络中掉队者的问题。具体而言,本文的主要贡献分为如下三个方面。(1)考虑宽带网络,我们提出使用正交频分复用的宽带CoMAC。为了能像传输比特序列一样来传输函数,我们将函数作为一种资源,设计了一种基于函数拆分、分配和重组的子函数分配策略,并推导了基于该策略的可达计算速率。此外,我们通过优化问题来解决最优功率分配的问题,提出了一种拓展于经典注水算法的海绵压缩算法。通过理论分析和数值结果,我们验证了所提方法的性能改进。然后,我们利用非正交多接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)的思想,提出子函数叠加,即为每一个子载波搭载多个需要计算的子函数。基于子函数叠加,我们推导了对应的可达计算速率。并且在节点数量趋于无穷的极限情况下,我们得出了极限速率的精确表达式,该表达式表示的是计算速率的下界。与现有的CoMAC相比,基于NOMA的CoMAC实现了更高的计算速率。此外,计算速率的分集阶数表明系统性能由每个子载波所计算的子函数中具有最差信道增益的节点所决定。(2)考虑多跳网络,我们通过结合CoMAC和正交通信来计算多跳网络中的函数,并提出了多层CoMAC的设计。首先,为了使多跳网络更易于处理,我们将其重新组织为由子组和组组成的多层网络。然后,在多层网络中,通过在层与层之间计算和传递子组函数与组函数来实现多层CoMAC的设计,其中,CoMAC用于计算每个子组函数,而子组之间与组之间则采用正交接入的工作方式。在推导了一般性的计算速率后,我们通过时间分配和功率控制进一步提高了多层CoMAC的性能。我们发现资源优化问题的闭式解归纳了正交通信和现有的CoMAC方案。(3)考虑节点具有不同传输速率和不同计算能力的异构网络,我们发现网络中存在计算掉队者与传输掉队者使得系统的性能受到严重影响。为了解决这两类掉队者,我们为无线分布式计算网络设计了基于无线编码计算的异构CoMAC。该方法通过增加冗余计算任务与选择部分综合性能较好的节点参与CoMAC来降低整体时延。然后,为了充分利用那些被抛弃的掉队者,每个节点将本地数据块划分为几个子块,即目标计算任务进一步拆分成若干个子任务。在这种情况下,每个子任务可以灵活的选取最合适的编码策略,使得计算与传输的整体时延进一步降低。最后,我们推导了整体时延的表达式,该表达式表明现有的工作可以被归纳,并且在计算和传输之间存在关于子块拆分数量的折中。为了达到最优折中,我们求解了相应的优化问题并获得了最(次)优解,并通过数值结果进行了验证。
陈丹阳[9](2021)在《面向可见光通信的CDMA技术及其应用研究》文中指出随着移动互联网和物联网技术的飞速发展,传统的射频通信已无法满足日益增长的通信容量需求,下一代移动通信面临着频谱资源短缺的巨大挑战。可见光通信(Visible Light Communication,VLC)是一种以可见光为信息载体的光无线通信技术,具有宽频谱、大容量、广覆盖、高安全和低能耗等优势,有潜力成为下一代移动通信架构中的关键技术之一。然而,和传统无线通信技术一样,多用户接入带来的多址干扰和同步问题会直接影响VLC系统的性能和实用化进程。码分多址接入(Code Division Multiple Access,CDMA)技术通过在码域对用户进行区分,能有效减少多址干扰,也可以通过增加扩频码集零相关区长度增强对用户信号同步的容忍度,是多用户接入应用的绝佳选择。此外,针对VLC系统兼容照明的情形,在考虑通信性能的同时,还需要考虑系统照明性能、传输效率、复杂度等多方面因素。因此如何能够有效地减少多址干扰,同时满足其它各种系统性能需求,是VLC系统亟待解决的问题之一。本文立足于理想同步、准同步和多速率的多用户VLC系统的性能提升,探索了多种新型CDMA扩频码集,并成功进行系统验证和应用拓展,主要研究内容和创新点概括如下:(1)针对多用户系统通信和照明复用的问题,本文研究了一种面向VLC系统的调光控制CDMA方案,并进行了系统验证。该方案通过引入映射模块和调光模块对传统的CDMA方案进行改进,在保证系统传输效率的同时,实现调光控制。基于该CDMA方案,本文进一步采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)搭建了实时多用户VLC系统,结果表明该方案能够以低复杂度实现多用户传输,并使系统具有较优的照明性能。(2)针对多用户系统多径效应引起的同步破坏问题,本文构造了两种适用于准同步(Quasi-synchronous,QS)CDMA-VLC系统的新型扩频码集,并进行了系统验证。两种新型码集分别为基于交织迭代的OZCZ(Optical Zero Correlation Zone)码集和基于迭代扩展的OZCZ码集,它们在零相关区内保持良好的相关特性,系统发送端和接收端分别采用不同极性的码集进行扩频和解扩。结合新构造的码集,本文进一步搭建了单通道和双通道QS-CDMA-VLC系统,结果表明,系统在调光值、总比特率、传输时延容忍度和误码性能方面均能得到较大提升。(3)针对多用户系统中多样化流量需求的问题,本文首次建立了多速率QS-CDMA-VLC系统模型,并提出了一种适用于该系统模型的OVSF-OZCZ(Orthogonal Variable Spreading Factor OZCZ)码集。该码集具有可变扩频因子和零相关区特性,可同时满足多用户传输的多速率和准同步需求。通过数值仿真分析,新构造的码集可作为多速率QS-CDMA-VLC系统的候选码集,支持未来大规模异构设备的多业务需求。(4)本文进一步采用ARM和FPGA一体化开发平台,实现了基于CDMA技术的可见光通信定位一体化系统,该系统同时具备照明、通信和定位功能。结果表明,通过应用基于交织迭代的OZCZ码集,系统在减少多址干扰、提升定位精度、保证照明性能等方面均表现出色。
李汐[10](2021)在《基于RoF-WDM-PON系统的前传方案研究》文中提出随着全球网络信息技术的快速发展,云视频、云医疗、云计算等应用不断被推出,移动数据流量急剧增加。为了推动社会发展,给用户提供更好的业务服务,5G采用了新的网络架构,其中,DU与AAU连接的部分为前传,由于AAU接入的数量为4G时代的两倍,5G前传网面临着挑战,光纤资源的部署成为关键,需要选择合适的前传承载方案。WDM-PON技术依靠现有的ODN网,可以节省光纤资源,且能为终端用户或机器提供独立波长,速率可达25Gbps,是5G前传网络承载方案之一。在5G中采用RoF技术可以提高毫米波的传输距离,并解决了前传网络的链路瓶颈。论文对基于RoF-WDM-PON系统的前传承载方案进行了研究,其主要研究内容和成果如下:(1)论文首先对RoF系统的基本原理及特点进行了介绍,详细分析了采用外调制技术生成高频毫米波的方案,并对DSB、SSB和OCS三种调制方法进行了公式推导和仿真;然后对WDM-PON系统的基本原理和特点进行了介绍,并对FSAN所制定的PON的标准路线图中的GPON、XG-PON和NG-PON技术分别进行了分析。(2)论文在对偏振复用技术和OFDM、DPSK两种调制方式进行研究的基础上提出了一种基于偏振复用的W波段RoF-WDM-PON系统的前传承载方案。在该方案中,偏振复用技术利用光的偏振态实现两路相同或不同的信号同时传输,以此提高系统的传输速率和扩大系统的传输容量;W波段(75-110GHz)作为毫米波频谱中的重要窗口,比其它波段的传输方向更精确、受到的空中损耗更小。系统采用偏振复用技术实现了80GHz OFDM无线信号和DPSK有线信号的同时传输,为了降低系统的成本和减小系统的复杂性,采用RSOA再调制技术来完成上行信号的传输,实现ONU的无色化。在光仿真软件上搭建了该系统并得到了仿真结果,仿真结果表明在接收端可以正常接收到有线和无线信号,且上行信号的眼图张开程度大,误码率为1.16×10-22。(3)在高速光通信系统中,当发送光功率相同时,通过概率整形技术改变信号星座点之间的传送概率能够减小系统传输信号时的误码率,提高系统的传输质量。论文对概率整形技术进行了研究,并提出了一种基于BICM编码调制的概率整形方案,将该方案引入上述RoF-WDM-PON系统前传承载方案中的RoF部分,并对其进行了仿真验证。仿真结果表明,当下行速率为2.5GBaud时,下行OFDM无线信号经光纤传输20km后,星座图没有发生混叠现象,且发送光功率降低了1d Bm;当下行速率为10GBaud时,下行无线信号的传输性能较好,但下行有线信号受到了较高的光纤色散影响,为了控制系统成本,采用FBG对其进行补偿,补偿后接收端能正常接收到信号。
二、基于OFDM的无线接入技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于OFDM的无线接入技术(论文提纲范文)
(1)基于混沌的5G物理层加密方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语对照表 |
1.绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 国内外技术现状 |
1.2.1 5G物理层关键技术 |
1.2.2 混沌调制通信技术研究现状 |
1.2.3 物理层加密技术研究现状 |
1.2.4 混沌加密技术研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2.混沌成型滤波器和无穷维超混沌Chen系统 |
2.1 混沌成型滤波器 |
2.2 延迟Chen混沌系统 |
2.3 本章小结 |
3.基于混沌成形滤波器和Hadamard索引的多用户OFDM-DCSK系统 |
3.1 MU-OFDM-CSF-HI-DCSK方案设计 |
3.2 性能分析 |
3.2.1 能量效率分析 |
3.2.2 误码率性能分析 |
3.3 仿真结果 |
3.4 实验结果 |
3.5 本章小结 |
4.基于混沌的物理层信息加密方法 |
4.1 基于延迟Chen系统的物理层信息加密方案 |
4.1.1 总体设计 |
4.1.2 基于混沌的动态Hash密钥函数 |
4.1.3 标记扩散算法 |
4.1.4 基于混沌S-box的混淆算法 |
4.2 加密方案的性能分析及安全性评估 |
4.2.1 基于延迟Chen系统S-box性能分析 |
4.2.2 基于延迟Chen系统物理层信息加密方法性能分析 |
4.3 本章小结 |
5.总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(2)ROF系统多模光纤传送技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容与创新点 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 光载无线系统基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 光载无线系统中的光调制技术 |
2.2.1 光调制器及其原理 |
2.2.2 光调制技术与毫米波产生方法 |
2.2.3 数字光载无线系统与模拟光载无线系统 |
2.3 光载无线系统解调方案与拍频噪声 |
2.3.1 光解调器之直接检测与相干检测 |
2.3.2 相干检测基本原理 |
2.3.3 射频与毫米波信号检测原理 |
2.3.4 多信号传输时光拍频噪声分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 光载无线系统数字模拟信号叠加传输方法 |
3.1 引言 |
3.2 光载无线系统数字信号与模拟信号叠加传输方法 |
3.3 光载无线系统数模信号混合传输方法 |
3.3.1 光载无线系统数字信号与模拟信号混合传输方案 |
3.3.2 实验结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 多模光纤ROF系统的直接调制数模信号传输方法 |
4.1 引言 |
4.2 单模光纤与多模光纤 |
4.3 掺饵光纤放大器与量子点半导体光放大器 |
4.4 基于多模光纤的室内RoF多信号传输系统方案 |
4.4.1 光载无线系统多模光纤多信号传输实验方案 |
4.4.2 数模信号混合传输方案在1550nm激光中的传输实验 |
4.4.3 数模信号混合传输方案在1310nm激光中的传输实验 |
4.5 本章小结 |
第五章 多模光纤的ROF系统的频分复用数模信号传输方法 |
5.1 引言 |
5.2 光载无线系统中的频分复用技术 |
5.2.1 频分复用 |
5.2.2 OFDM技术 |
5.3 多输入多输出系统原理 |
5.4 ROF系统频分复用多信号传输方案 |
5.4.1 频分复用多信号叠加传输的实验方案 |
5.4.2 仿真与结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 缩略语表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(3)可见光组网的多用户接入技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 6G的补充技术-可见光通信 |
1.2 选题背景及意义 |
1.3 可见光通信研究现状 |
1.3.1 可见光组网国外研究现状 |
1.3.2 可见光组网国内研究现状 |
1.4 论文研究内容及结构安排 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 结构安排 |
第二章 可见光通信基本原理 |
2.1 可见光通信系统概述 |
2.1.1 可见光通信系统工作原理 |
2.1.2 可见光通信系统上下行链路 |
2.1.3 可见光通信系统链路分析 |
2.2 可见光通信系统特性 |
2.2.1 LED照明特性 |
2.2.2 LED发射光功率特性 |
2.2.3 接收端接收特性 |
2.2.4 接收端接收功率 |
2.3 可见光通信系统信道分析 |
2.3.1 信道噪声特性 |
2.3.2 信道模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 光通信多址接入技术研究 |
3.1 正交多址接入技术 |
3.1.1 时分多址TDMA |
3.1.2 码分多址CDMA |
3.1.3 频分多址FDMA |
3.1.4 波分多址WDMA |
3.1.5 空分多址SDMA |
3.2 非正交多址接入技术 |
3.3 本章小结 |
第四章 可见光组网的多用户接入方案与实现 |
4.1 问题描述 |
4.2 多用户接入方案描述 |
4.2.1 应用场景 |
4.2.2 系统设计 |
4.2.3 CRMA原则 |
4.2.4 帧结构 |
4.3 性能分析 |
4.3.1 系统吞吐量 |
4.3.2 接入延迟 |
4.3.3 仿真分析 |
4.4 实验验证 |
4.4.1 实验平台 |
4.4.2 实验过程 |
4.4.3 实验数据分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(4)光载射频信号处理若干技术及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 光载射频信号处理的研究背景和意义 |
1.2 光载射频通信的发展动态及技术优势 |
1.2.1 光载射频信号处理与光载射频通信的国内外研究现状 |
1.2.2 光载射频通信技术的未来发展趋势 |
1.2.3 光载射频通信技术面临的挑战 |
1.2.4 射频光子信号处理在雷达系统中的应用及发展前景 |
1.3 论文主要内容及结构安排 |
参考文献 |
第二章 光载射频信号处理的理论基础 |
2.1 RoF系统中光载射频信号的产生 |
2.1.1 光载射频通信系统中的调制器 |
2.1.2 双光源外差混频技术 |
2.2 光电上变频和下变频技术 |
2.2.1 MZM实现上变频 |
2.2.2 EAM实现上变频 |
2.2.3 光电下变频技术 |
2.3 射频信号的光域调制与解调技术 |
2.3.1 光载射频信号的直接调制技术 |
2.3.2 光载射频信号的外调制技术 |
2.3.3 光载射频信号的包络检波解调 |
2.4 光载射频通信链路中的信号失真原因及分析 |
2.4.1 谐波失真问题研究 |
2.4.2 RoF系统光纤链路中的传输色散 |
2.4.3 RoF链路中的噪声产生原因及特性分析 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 多信道高谱效相干光载射频通信系统 |
3.1 基于串联单边带调制的光载射频信号产生 |
3.1.1 光载射频信号串联单边带调制的方案设计 |
3.1.2 光载射频信号串联单边带调制的数学模型与理论推导 |
3.2 基于光正交单边带复用的光载射频信号产生 |
3.2.1 光载射频信号正交单边带复用的方案设计 |
3.2.2 光载射频信号正交单边带复用的理论推导与分析 |
3.3 多信道高谱效相干光载射频通信系统仿真与实验研究 |
3.3.1 相干光载射频通信系统仿真研究 |
3.3.2 多模态相干光载射频通信系统的设计及实验平台的建立 |
3.3.3 基于数字信号处理的光载射频通信相干接收与信号解调恢复 |
3.3.4 多信道高谱效光载射频通信系统实验结果及性能分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于硅基光电子的相干光载射频通信集成收发机 |
4.1 高Q值超窄带的光带通滤波器设计 |
4.1.1 基于硅基单微环的波长选择性光带通滤波器 |
4.1.2 基于串联多微环的可调谐超窄带光带通滤波器 |
4.2 基于硅基滤波器和硅基调制器的集成光载射频信号发射机设计 |
4.2.1 硅基双电极马赫-曾德尔调制器的设计与实现 |
4.2.2 硅基集成多信道光载射频信号发射机设计与实现 |
4.2.3 硅基光载射频信号发射机的仿真验证及结果分析 |
4.3 基于集成发射机的相干光载射频通信系统 |
4.3.1 集成相干光载射频信号发射机的实现 |
4.3.2 光载射频通信系统性能验证及结果分析 |
4.4 光载射频通信集成数字相干光接收机前端设计 |
4.4.1 集成数字相干光接收机的方案设计 |
4.4.2 集成数字相干光接收机前端的设计结构 |
4.4.3 数字相干光接收机前端模块的性能参数指标 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 基于DP-DPMZM和SOA-MZI的光载射频信号处理技术 |
5.1 基于DP-DPMZM的光载射频信号移相与倍频方案 |
5.1.1 基于DP-DPMZM倍频相移方案的机理分析与数学模型 |
5.1.2 倍频功能的数值仿真与验证分析 |
5.1.3 移相功能的数值仿真结果及分析 |
5.1.4 基于DP-DPMZM的倍频移相系统性能影响因素分析 |
5.2 基于MZM和SOA的射频光子滤波器的设计方案 |
5.2.1 基于MZM和SOA的射频光子滤波模块设计 |
5.2.2 基于MZM和SOA的射频光子滤波器仿真验证及结果分析 |
5.2.3 射频光子滤波器的应用分析 |
5.3 基于SOA-MZI结构的光载射频信号移相器设计 |
5.3.1 光载射频信号移相的机理特点及典型设计方案分析 |
5.3.2 基于SOA-MZI结构的射频光子移相器设计方案 |
5.3.3 基于SOA-MZI的光载射频移相器仿真验证及结果分析 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文研究成果 |
6.2 不足之处及改进措施 |
6.3 未来展望 |
附录 |
缩略语 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的学术成果目录 |
(5)面向室内大数据接入的多色复用可见光信号的调制及解调技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多色复用可见光通信研究现状 |
1.2.2 可见光通信中调制及解调技术研究现状 |
1.3 本论文研究内容 |
2 可见光通信系统模型及信道传输特性 |
2.1 可见光通信简介 |
2.2 可见光通信系统组成 |
2.2.1 光发射机 |
2.2.2 光接收机 |
2.3 室内可见光通信信道研究 |
2.3.1 信道建模分析 |
2.3.2 信道特性 |
2.4 本章小结 |
3 新型调制解调技术 |
3.1 调制解调技术 |
3.1.1 开关键控调制解调技术 |
3.1.2 脉冲幅度调制解调技术 |
3.1.3 正交幅度调制解调技术 |
3.2 正交频分复用调制解调技术 |
3.2.1 传统OFDM调制解调技术 |
3.2.2 DCO-OFDM调制解调技术 |
3.2.3 ACO-OFDM调制解调技术 |
3.2.4 DMT调制解调技术 |
3.3 本章小结 |
4 多色复用可见光通信系统研究 |
4.1 多色复用技术 |
4.2 多色复用可见光通信系统研究 |
4.2.1 基于波分复用的多色可见光通信系统 |
4.2.2 基于MIMO的多色可见光通信系统 |
4.3 仿真实验分析 |
4.4 本章小结 |
5 PAM和 OFDM调制技术在VLC及光纤接入系统中的应用研究 |
5.1 4PAM调制技术在4×1 MISO-VLC系统中的应用研究 |
5.1.1 系统方案 |
5.1.2 实验结果及分析 |
5.2 4PAM信号在水下光通信接入系统的应用研究 |
5.2.1 系统方案 |
5.2.2 实验结果及分析 |
5.3 16QAM/64QAM信号在DCO-OFDM接入系统的应用研究 |
5.3.1 系统方案 |
5.3.2 实验结果及分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 未来技术展望 |
参考文献 |
附录 文中用到的英文缩写简表 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(6)基于OFDM通信系统的非合作式频谱利用率评估关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 频谱监测设备研究现状 |
1.2.2 频谱占用度算法研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文研究思路及结构安排 |
第二章 移动通信系统物理层模型研究 |
2.1 引言 |
2.2 关键技术研究 |
2.2.1 正交频分复用技术 |
2.2.2 多天线技术 |
2.2.3 信道编码技术 |
2.3 LTE系统物理层结构分析 |
2.3.1 帧结构 |
2.3.2 下行物理信号 |
2.3.3 下行物理信道 |
2.4 NR系统物理层结构分析 |
2.4.1 帧结构 |
2.4.2 同步信号和PBCH块 |
2.4.3 部分带宽概念 |
2.5 本章小结 |
第三章 面向OFDM通信系统的用户识别算法研究 |
3.1 引言 |
3.2 以RNTI为指标的用户识别方案 |
3.3 基于PDCCH盲检的用户识别算法研究 |
3.3.1 PDCCH解码流程 |
3.3.2 RNTI盲检算法 |
3.4 基于随机接入流程的用户识别算法研究 |
3.4.1 随机接入流程 |
3.4.2 基于随机接入流程的RNTI获取算法 |
3.5 仿真结果分析 |
3.5.1 仿真平台搭建 |
3.5.2 信号识别功能仿真测试 |
3.5.3 系统信息获取功能测试 |
3.5.4 用户识别算法仿真测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 面向OFDM通信系统的频谱资源占用度算法研究 |
4.1 引言 |
4.2 LTE系统频谱资源占用度分析 |
4.2.1 LTE系统可用频谱资源分析 |
4.2.2 LTE系统实际使用频谱资源分析 |
4.2.3 LTE系统频谱资源占用度分析 |
4.3 NR系统频谱资源占用度分析 |
4.3.1 NR系统可用频谱资源分析 |
4.3.2 NR系统实际使用频谱资源分析 |
4.3.3 NR系统频谱资源占用度分析 |
4.4 仿真结果分析 |
4.5 实测结果分析 |
4.5.1 实测系统搭建 |
4.5.2 实采信号分析 |
4.5.3 地域分布性测试结果分析 |
4.5.4 定点测试结果分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 研究内容总结 |
5.2 不足及对今后工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表论文情况 |
(7)面向电力物联网信息感知的电力线与无线通信融合关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.1.1 电力物联网现状及存在的问题 |
1.1.2 课题研究的目的和意义 |
1.2 电力线通信技术的发展及现状 |
1.2.1 电力线通信技术的标准化发展及现状 |
1.2.2 电力线通信技术的应用发展及现状 |
1.2.3 电力线通信技术的理论研究现状 |
1.3 电力线通信路由及组网算法研究现状 |
1.3.1 PLC网络信道接入协议研究现状 |
1.3.2 PLC网络路由算法研究现状 |
1.4 电力线通信与无线通信融合技术研究现状 |
1.5 论文主要工作及组织结构 |
第2章 电力线与无线信道特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 电力线通信网络的拓扑结构 |
2.3 电力线信道衰减模型与噪声模型 |
2.3.1 电力线信道衰减模型 |
2.3.2 电力线信道噪声分类及模型 |
2.4 无线信道衰落特性 |
2.5 基于深度学习的电力线信道传输特性识别 |
2.5.1 方法的可行性分析及流程图 |
2.5.2 构建样本及模型识别训练 |
2.5.3 去噪自编码器网络搭建过程 |
2.5.4 去噪效果仿真 |
2.5.5 去噪样本识别结果 |
2.6 本章小结 |
第3章 改进蚁群路由算法及电力线通信组网方法 |
3.1 引言 |
3.2 蚁群算法基本原理及组网模型 |
3.2.1 蚁群算法基本原理 |
3.2.2 电力线通信路径的QoS参数 |
3.2.3 电力线通信组网的数学模型 |
3.3 基于迭代激励因子控制的Lévy飞行双蚁群算法 |
3.3.1 迭代激励机制原理 |
3.3.2 Lévy飞行随机过程 |
3.3.3 基于迭代激励因子的改进蚁群路由算法原理 |
3.3.4 I-LDAQ算法性能分析与参数选取 |
3.4 基于I-LDAQ算法的电力线通信组网方法 |
3.4.1 通信协议设计 |
3.4.2 自动组网步骤 |
3.4.3 基于I-LDAQ的组网方法仿真实验与分析 |
3.5 PLC网络路由重构及网络维护实现动态组网 |
3.6 本章小结 |
第4章 面向信息感知的电力线与无线通信融合方法 |
4.1 引言 |
4.2 低压电力线与微功率无线通信跨层融合方法 |
4.2.1 低压电力线与微功率无线混合通信网络拓扑结构 |
4.2.2 低压电力线与微功率无线通信跨层融合原理 |
4.2.3 CPW网络跨层融合实现过程 |
4.2.4 混合通信网络仿真实验和性能分析 |
4.3 多跳中继宽带电力线通信网络中的OFDM跨层资源分配 |
4.3.1 电力线通信网络OFDM跨层资源分配原理 |
4.3.2 多跳中继PLC网络的OFDM跨层资源分配过程 |
4.3.3 跨层资源分配算法仿真与分析 |
4.4 计及OFDM资源分配的电力线与无线通信融合方法 |
4.4.1 计及OFDM资源分配的混合通信网络工作模式 |
4.4.2 参数选取与仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于电力线无线通信融合技术的配用电网智能感知终端及应用 |
5.1 引言 |
5.2 配用电网智能感知终端总体方案 |
5.2.1 配用电网智能感知终端的功能 |
5.2.2 配用电网智能感知终端设计原则 |
5.3 配用电网多信息融合感知单元 |
5.3.1 ARM微处理器系统 |
5.3.2 电量采集单元 |
5.3.3 非电量采集单元 |
5.4 智能感知终端中的PLC-LoRA多模通信融合技术 |
5.4.1 PLC-LoRa多模通信融合技术原理 |
5.4.2 PLC-LoRa双通道通信的工作模式 |
5.5 智能感知终端的MVPLC-4G/2G桥接中继多模通信融合技术 |
5.5.1 MVPLC-4G/2G桥接中继多模通信融合技术原理 |
5.5.2 MVPLC-4G/2G桥接中继多模通信融合技术的通信协议与组网问题 |
5.6 配用电网智能感知终端的应用实践 |
5.6.1 在企业能效及安全用电监控系统现场信息感知中的应用实践 |
5.6.2 农村偏远地区集中抄表全覆盖中的应用实践 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(8)宽带、多跳以及异构网络的空中计算设计与资源分配(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 无线网络面临的难点与挑战 |
1.1.2 无线网络的计算问题 |
1.2 空中计算 |
1.2.1 信息理论研究 |
1.2.2 模拟空中计算 |
1.2.3 数字空中计算 |
1.2.4 应用场景的研究 |
1.2.5 空中计算的不足之处 |
1.3 本文的研究思路与研究内容 |
1.4 本文的组织架构 |
第2章 空中计算基础 |
2.1 无线多接入信道 |
2.2 通信与计算的特征 |
2.2.1 经典范例 |
2.2.2 计算问题的定义 |
2.3 各类函数的计算方法 |
2.3.1 单次信道使用的计算 |
2.3.2 单次信道使用的近似计算 |
2.3.3 多次信道使用的计算 |
2.4 数字空中计算的设计方法 |
2.4.1 网络模型和问题陈述 |
2.4.2 编码方法 |
2.4.3 可达计算速率 |
2.5 本章小结 |
第3章 宽带网络的空中计算 |
3.1 引言 |
3.2 网络模型 |
3.2.1 空中计算的经典框架 |
3.2.2 宽带信号与衰落信道 |
3.3 宽带空中计算的子函数分配 |
3.3.1 子函数分配的实施思路 |
3.3.2 子函数的计算速率 |
3.3.3 子函数的重组 |
3.4 宽带空中计算的功率分配策略 |
3.4.1 平均功率分配 |
3.4.2 最优功率分配 |
3.5 数值结果与讨论 |
3.6 本章小节 |
第4章 NOMA增强的宽带空中计算 |
4.1 引言 |
4.2 简单回顾 |
4.2.1 窄带空中计算 |
4.2.2 宽带空中计算 |
4.3 基于NOMA的宽带空中计算模型 |
4.4 子函数叠加方案与计算速率 |
4.4.1 所提方案的设计思路 |
4.4.2 所提方案的计算速率 |
4.5 基于NOMA的宽带空中计算性能 |
4.5.1 平均功率控制 |
4.5.2 最优功率控制 |
4.5.3 中断概率与分集阶数 |
4.6 数值结果与讨论 |
4.6.1 计算速率 |
4.6.2 中断性能 |
4.7 本章小节 |
第5章 多跳网络的空中计算 |
5.1 引言 |
5.2 系统模型 |
5.2.1 多跳网络的拓扑结构 |
5.2.2 现有的函数计算方法 |
5.3 层次化空中计算方案 |
5.3.1 网络层次化重建 |
5.3.2 函数的拆分与重组 |
5.3.3 层次化空中计算的工作流程 |
5.4 层次化空中计算的可达计算速率 |
5.5 最优资源分配 |
5.5.1 最优时间分配与固定功率控制 |
5.5.2 最优时间分配与动态功率分配 |
5.6 数值结果与讨论 |
5.6.1 拓扑搭建 |
5.6.2 计算速率 |
5.7 本章小结 |
第6章 异构网络的空中计算 |
6.1 引言 |
6.2 系统模型 |
6.2.1 编码计算的经典模型 |
6.2.2 无线编码计算的工作策略 |
6.2.3 基于块拆分的无线编码计算的工作策略 |
6.2.4 时延问题描述 |
6.3 无线编码计算的时延优化 |
6.4 基于块拆分的无线编码计算的时延优化 |
6.4.1 时延分析 |
6.4.2 考虑固定拆分数量的计算负载分配 |
6.4.3 考虑自适应拆分数量的计算负载分配 |
6.5 数值结果与讨论 |
6.5.1 无线编码计算的性能验证 |
6.5.2 基于块拆分的无线编码计算的性能验证 |
6.6 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(9)面向可见光通信的CDMA技术及其应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写清单 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 可见光通信发展概述 |
1.3 可见光通信中多址接入技术研究现状 |
1.4 论文的研究内容及主要创新点 |
1.5 论文的组织与安排 |
2 可见光通信及CDMA技术基本原理 |
2.1 可见光通信系统构成 |
2.2 可见光通信关键技术 |
2.2.1 多址接入技术 |
2.2.2 调制技术 |
2.2.3 调光控制技术 |
2.3 基于CDMA的多址接入技术 |
2.3.1 CDMA基本原理 |
2.3.2 扩频码集在VLC中的应用 |
2.3.3 基于CDMA的可见光通信系统模型 |
2.4 针对CDMA-VLC系统的研究点 |
2.5 本章小结 |
3 面向VLC系统的调光控制CDMA方案及其应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 调光控制CDMA-VLC方案 |
3.2.1 方案原理 |
3.2.2 方案示例 |
3.3 仿真系统实现和性能分析 |
3.4 基于FPGA的实时系统实现 |
3.5 本章小结 |
4 面向QS-CDMA-VLC系统的新型码集构造及其应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 OZCZ码集构造基础 |
4.3 基于交织迭代的OZCZ码集构造 |
4.3.1 构造方法 |
4.3.2 特性分析 |
4.3.3 构造示例 |
4.4 单通道QS-CDMA-VLC系统模型和性能分析 |
4.4.1 系统模型 |
4.4.2 系统性能仿真和实验分析 |
4.5 基于迭代扩展的OZCZ码集构造 |
4.5.1 构造方法 |
4.5.2 特性分析 |
4.5.3 构造示例 |
4.6 双通道QS-CDMA-VLC系统模型和性能分析 |
4.6.1 系统模型 |
4.6.2 系统性能实验分析 |
4.7 本章小结 |
5 面向多速率QS-CDMA-VLC系统的码集构造及其应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 多速率QS-CDMA-VLC系统建模 |
5.3 OVSF-OZCZ码集构造 |
5.3.1 构造基础 |
5.3.2 构造方法 |
5.3.3 特性分析 |
5.3.4 构造示例 |
5.4 多速率QS-CDMA-VLC系统性能分析 |
5.4.1 性能分析 |
5.4.2 数值仿真结果 |
5.5 本章小结 |
6 基于CDMA技术的可见光通定一体化系统实现 |
6.1 引言 |
6.2 基于CDMA的可见光通定一体化系统 |
6.2.1 系统模型 |
6.2.2 基于CDMA的可见光通定一体化方案 |
6.3 可见光通定一体化系统性能分析 |
6.4 可见光通定一体化实时系统实现 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 未来研究展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)基于RoF-WDM-PON系统的前传方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文结构 |
2 RoF-WDM-PON系统 |
2.1 RoF系统 |
2.1.1 系统结构 |
2.1.2 基于外调制技术产生毫米波信号 |
2.1.3 系统特点 |
2.2 WDM-PON系统 |
2.2.1 工作原理 |
2.2.2 PON的技术路线 |
2.2.3 系统特点 |
2.3 本章小结 |
3 基于偏振复用的W波段RoF-WDM-PON系统 |
3.1 偏振复用技术 |
3.1.1 偏振光 |
3.1.2 偏振复用原理 |
3.2 系统下行调制方式 |
3.2.1 OFDM技术 |
3.2.2 DPSK技术 |
3.3 4×10Gbit/s RoF-WDM-PON系统 |
3.3.1 系统原理 |
3.3.2 系统仿真 |
3.3.3 系统仿真结果及分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于概率整形的RoF-WDM-PON系统 |
4.1 概率整形 |
4.2 基于概率整形的16QAM/OFDM-RoF系统 |
4.2.1 PS-16QAM/OFDM-RoF系统原理 |
4.2.2 系统仿真 |
4.2.3 仿真结果及分析 |
4.3 基于概率整形的4×10GBaud RoF-WDM-PON系统 |
4.3.1 4×10GBaud RoF-WDM-PON系统仿真 |
4.3.2 仿真结果及分析 |
4.4 本章小结 |
总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
四、基于OFDM的无线接入技术(论文参考文献)
- [1]基于混沌的5G物理层加密方法研究[D]. 赵晓辉. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]ROF系统多模光纤传送技术研究[D]. 周从文. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]可见光组网的多用户接入技术研究[D]. 李童瑶. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]光载射频信号处理若干技术及应用研究[D]. 陈光. 北京邮电大学, 2021(01)
- [5]面向室内大数据接入的多色复用可见光信号的调制及解调技术研究[D]. 胡钦政. 重庆三峡学院, 2021(01)
- [6]基于OFDM通信系统的非合作式频谱利用率评估关键技术研究[D]. 宋越卿. 北京邮电大学, 2021(01)
- [7]面向电力物联网信息感知的电力线与无线通信融合关键技术研究[D]. 史建超. 华北电力大学(北京), 2021
- [8]宽带、多跳以及异构网络的空中计算设计与资源分配[D]. 吴方舟. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [9]面向可见光通信的CDMA技术及其应用研究[D]. 陈丹阳. 北京科技大学, 2021
- [10]基于RoF-WDM-PON系统的前传方案研究[D]. 李汐. 兰州交通大学, 2021(02)