5G信道建模研究的进展与展望

在移动通信中,信道的特性决定了移动通信系统的性能上限,而第五代移动通信(5G)信道模型就是5G系统设计与技术优化的基础。本文首先介绍了国家电信联盟(ITU)对5G的愿景,引出了5G在大带宽、多频点、空—时—频多维特性和复杂场景四个方面对信道建模的需求。其次,总结了课题组在5G信道建模研究的四维建模理论框架、高精度大带宽测量平台与应用场景、信道特性提取与建模三个方面的研究进展,着重分析了毫米波信道建模和大规模三维(3D)多输入多输出(MIMO)信道建模。最后,针对未来第六代移动通信(6G)的需求,展望了6G信道建模的四个研究方向,包括太赫兹信道建模、大维信道建模、天空地信道建模以及智能化信道建模。     

大规模MIMO系统信道估计研究

由于当代信息社会对数据和视频的质量要求越来越高,移动通信系统也需要更高的传输速度和效率,同时还要保证其可靠性。在无线频谱资源较为紧张、发射功率受到各类因素影响的环境下,大规模MIMO系统(multiple-input-multiple-output,MIMO)可以视为下一代移动通信系统的关键技术之一。因为无线电技术过于落后,加上无线频谱资源较为短缺所导致。但是到了上个世纪五十年代,贝尔实验室提出了蜂窝技术,把两个用户终端从空间上分开一些距离,这样可以减小它们之间的相互干扰,从而这两个用户终端就可以正常运作在相同的频段上,不会浪费频谱资源,还能使系统容量有巨大的提升。当在基站或用户端配置的大规模天线阵列后,系统吞吐量能有巨大的提升,而大规模MIMO的性能,则基本上是看基站能否较为精确地获取信道状态信息(channel state information,CSI),达到能够可以从信道状态信息中获得收益的目的。但是大规模MIMO系统的基站端天线数量较多就会有导频所带来的污染、资源方面的消耗以及导频上的功率等影响,从而给系统的性能带来很多难以解决的问题。所以只能选取复杂度比较低的算法来增加自适应估计能力。本论文就以上问题展开大规模MIMO信道估计技术的研究。     

大规模MIMO专利申请现状和发展趋势分析

大规模多输入多输出(Massive MIMO)技术是业界公认的5G关键技术之一,可实现频谱效率的显著提升。本文介绍了大规模MIMO技术的基本原理,统计分析了该领域相关专利的申请量、主要申请人和地域分布的基本情况,并对导频分配、信道估计、天线选择、预编码和波束赋形这些关键技术分支的重点专利进行了分析梳理,为我国相关申请人了解该领域技术发展现状和趋势,进行相关专利布局提供参考。     

2.4G移动通信速率频分复用优化技术实现

2.4G移动通信应用广泛,其主要应用于鼠键,耳机,蓝牙等无线音频技术中。随着用户对实时媒体业务的需求与通信质量要求的提高,传统的移动通信速率频分复用系统传输信号常受制于加性噪声干扰,频繁出现移动通信信道多径干扰等问题,影响了移动通信的通信质量与信息传输速率。为此,提出基于随机相位集成的2.4G移动通信速率频分复用优化,通过对随机相位集成的2.4G信号检测去除加性噪声,将2.4G信号进行多载波的调制解调精准传输信号,并通过优化的多输入多输出频分复用信道对数据信息进行高效率的传输。仿真实验证明,优化的随机相位集成的2.4G移动通信速率频分复用,提高了移动通信信息传输的可靠性,有效消除通信信号多径干扰传播过程中的相互影响,为频谱资源的高效利用和应用的多样性发展提供了可靠保障。     

MIMO-OFDM系统中信道估计方法研究

近年来,随着通信技术的不断发展及通信业务需求的不断增长,人们对无线通信系统的要求也越拉越高。OFDM多载波传输技术与MIMO多天线空间分集技术相结合产生的MIMO-OFDM技术能够大幅度提高通信系统容量,并有效抵抗衰落影响,已成为未来新一代移动通信的关键技术。对MIMO-OFDM系统中常用信道估计方法进行探讨,重点对基于训练序列的信道估计算法中LS、MMSE方法进行研究并仿真。仿真结果表明,LS算法实现起来比较简单,而MMSE算法性能较好。     

浅析部队5G移动通信发展趋势与若干关键技术

随着4G移动通信技术的普及,人们的生活信息传递越加的便利。在移动通信技术逐渐研发的基础上,4G移动通信模式将用于部队发展需求,因此,对于5G移动通信的研发切实可行。基于此,在本文中针对部队5G移动通信发展趋势进行分析,并且介绍部队5G移动通信关键技术。     

MIMO系统中信道估计技术

由于MIMO信道相对于SISO信道的复杂性,实现MIMO传输系统的主要困难之一就是MIMO信道估计。因此,对其进行充分的研究,对设计合理的MIMO传输方案是非常关键的。重点研究了平坦衰落条件下的MIMO信道估计技术。     

MIMO—OFDM系统中自适应编码技术的性能研究

正交频分复用（OFDM）技术支持高速数据传输，具有抗多径干扰以及频谱利用率高等优点。多输入多输出天线（MIMO）技术可以提高无线移动通信系统的性能和容量，这二者的结合成为B3G移动通信系统的核心技术之一。对MIMO—OFDM系统中不同信道状态信息条件下的自适应调制编码进行性能的仿真和比较，仿真结果表明信噪比高时，采用高阶调制可以极大地提高系统吞吐量；基于奇异值分解的自适应技术对多普勒扩展比较敏感。     

WiMAX系统的多天线技术性能仿真

多天线技术是未来宽带无线通信系统中的关键技术之一。它包括中心式多天线（MIMO,Multi-Input Multi-Output）系统和分布式天线系统（DAS,Distributed Antennas System）。本论文研究了与多天线系统中的相关技术。在移动环境中,信道衰落是使系统性能恶化的主要因素之一,为克服衰落的影响所采用的主要方式是分集技术。现有系统中常见的分集技术主要包括时间分集如时间交织器等,频率分集如RAKE接收机,空间分集和天线分集。其中发射分集技术由于其技术的优越性和先进性,而被广泛关注,并被采纳作为第三代移动通信系统中的关键技术之一。     

5G移动通信基站建设关键技术研究

随着移动通信技术的发展和改进,人们已经经历了2G、3G和4G时代,大大的提高了移动通信的带宽和速度,改进了人类社会的信息化水平。但是随着互联网、物联网、车联网等不同应用领域发展需求,4G网络已经无法满足工业控制、娱乐游戏、智能家居、汽车制造的实际需求,亟需引入更加先进的5G技术,进一步为人类社会通信传输提供更高的带宽资源。5G网络可以实现综合数据业务的多元化、宽带化、智能化和集成化,采用的关键技术也很多,比如超密度组网、内容分发、自组织自适应等,基站建设作为5G网络应用的一个重要支撑,本文基于笔者多年的实践和研究,详细地描述5G移动通信应用现状及发展趋势,然后重点描述5G通信基站建设关键技术,包括环境平层无线通信环境评估技术、32QAM等,进一步提高5G网络的可靠性和安全性,为人们提供高速的数据传输。     

4G系统中MIMO-OFDM技术的分析及其同步

研究了第四代移动通信的MIMO—OFDM技术及其同步问题。依据MIMO与OFDM技术相结合具有提高数据传输速率、增大系统容量、能够有效对抗频率选择性衰落的特点,采用将MIMO与OFDM相结合的方法来研究4G移动通信系统中的同步问题,仿真结果表明该方法具有算法简单、同步速度快、整数倍频偏估计准确的特点。     

对4G移动通信技术的浅析与展望

对4G移动通信技术做了简要的介绍,并对4G移动通信系统中将会用到的关键技术做了分析,包括OFDM技术、Sa和MIMO技术、软件无线电技术、多用户检测技术、IPv6技术等,最后展望了4G技术的美好未来。     

5G毫米波测试方法研究进展

5G是我国新型基础设施建设的重点领域,毫米波和大规模MIMO是5G的关键技术之一。对于射频与天线一体化集成的毫米波有源天线单元(Active Antenna Unit,AAU),传统的传导测试方法已不再适用,空口测试(Over-The-Air,OTA)将成为首选的测试形态。这是移动通信发展近三十多年以来测试原理的一次革新。近年来,学术界和产业界针对5G毫米波OTA测试的若干关键问题开展了大量探索性研究,已在多个技术领域取得突破,但分歧依然较大,至今尚未形成系统化和标准化的测试规范。本文将从射频测试和性能测试两个方面,梳理分析5G毫米波OTA测试方法的研究进展。     

基于空时栅格码的一些研究

空时栅格码是当前移动通信研究热点空时码的一个分支,它以其良好的频带利用率及在无线衰落信道中优越的传输性能而倍受关注。文章对空时栅格码在多发多收（MIMO）天线设计中的信道编、译码方法,传输性能,衰落信道下的设计准则都作了简要的研究和介绍。     

MIMO-OFDM系统中自适应编码技术的性能研究

正交频分复用(OFDM)技术支持高速数据传输,具有抗多径干扰以及频谱利用率高等优点。多输入多输出天线(MIMO)技术可以提高无线移动通信系统的性能和容量,这二者的结合成为B3G移动通信系统的核心技术之一。对MIMO-OFDM系统中不同信道状态信息条件下的自适应调制编码进行性能的仿真和比较,仿真结果表明信噪比高时,采用高阶调制可以极大地提高系统吞吐量;基于奇异值分解的自适应技术对多普勒扩展比较敏感。     

面向5G/B5G通信的智能无线资源管理技术

第五代移动通信(5G)网络能够提供无所不在、万物互联的基础性业务能力。伴随着"新基建"计划的实施,5G将在我国全面部署,而超五代移动通信技术(Beyond 5G,B5G)的研究也正在同步开展。众所周知,高效的无线资源管理是发挥5G/B5G系统效能的关键所在。随着大规模天线、毫米波、网络切片等新技术的出现以及应用场景的多样化和复杂化,无线资源管理问题将达到前所未有的复杂程度。本文在概述5G关键技术的基础上,介绍近几年提出的基于数学优化和人工智能技术的5G/B5G网络资源管理方法,并给出了基于深度学习的无线资源优化和基于大规模优化的网络切片管理两个案例。     

4G 关键技术探讨

介绍了第4代移动通信产生的背景、技术要求和特点,重点探讨了4G 中的关键技术 OFDM、MIMO、智能天线、软件无线电、全IP 技术,最后展望了4G 的发展     

4G移动通信中的MIMO技术

主要介绍了4G移动通信系统中的核心技术——多输入多输出（MIMO）的概念,并从单用户MIMO和多用户MIMO的理论与技术进行分析及对比。最后给出了MIMO技术今后的发展方向。     

基于5G网络的电视媒体应用关键技术研究

作为新一代网络基础设施和经济社会数字化转型的关键支撑,5G技术正成为未来经济发展和社会进步的新动能.我国在"十三五"规划纲要中明确提出"积极推进第五代移动通信(5G)和超宽带关键技术研究".以中央广播电视总台为代表的各单位正在积极推进5G标准和关键技术研究,加速5G网络技术试验、应用创新以及商用部署工作,形成面向个人用...     

5G移动通信发展趋势与若干关键技术的研究

5G移动通信技术被广泛应用于多个领域,更被移动通信高度重视。5G移动通信技术与以往的4G、3G等移动通信技术存在一定差异,5G移动通信技术具有自身的巨大优势,不仅资源利用率非常高数据传输速度也非常迅速。主要分析5G移动通信技术发展趋势与关键技术,希望为移动通信事业提供一定借鉴,为各个领域与用户提供更大的便利。