毫米波通信

摘要： 针对大规模毫米波多输入多输出(MIMO)数字波束成形射频链多、成本高且功耗大等难题,研究了低硬件复杂度和功耗的混合波束成形算法,基于第三代合作伙伴计划(3GPP)的TR 38.901 V16.1.0构建了毫米波无线信道仿真模型,以系统“和速率”最大化和总发射功率最小化为优化目标,获得了基于压缩感知的波束选择算法。仿真结果表明:本文所研究基于压缩感知波束选择算法的混合波束成形系统“和速率”随着用户数K近似对数增长。系统“和速率”会受到多用户干扰的限制,在信噪比为10 dB且用户数K较大时,波束选择算法比全数字多用户波束成形算法的系统总发射功率高约2 dB,但波束选择方案有着较低的系统复杂度。

摘要： 为解决非视距场景下毫米波多用户多输入单输出(MU-MISO)系统下行链路的可靠性通信问题,提出一种分布式智能反射表面(IRS)辅助多用户通信的联合波束成形设计方案。考虑功率和恒模约束,以用户加权和速率最大为目标,将基站有源波束成形和多个IRS无源波束成形联合建模为非凸优化问题。利用闭式分式规划技术解耦该联合优化问题为易于求解的等价问题。根据近似线性规则和分布式连续凸近似规则,采用非凸块坐标下降算法分别交替优化有源波束成形和无源波束成形矩阵,并给出了所提算法的收敛性证明和复杂度分析。仿真结果表明,所提算法可以快速收敛,并且与2种基线算法相比,在降低复杂度的情况下能有效地提高系统传输速率。

摘要： 为了减少毫米波大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统在数据传输过程中所使用的射频链数目,解决高硬件成本和高功耗的问题,可以将透镜天线阵列作为一个实际有效的解决方案部署在毫米波MIMO系统的基站端。利用透镜天线阵列具有基于方向的能量聚焦特性,对透镜阵列进行天线选择,并为用户分配合适的天线进行数据传输,能够在维持一定的系统性能的同时减少射频链的使用。结合机器学习在数据处理及分类方面的优势,提出了一种基于全连接神经网络(Fully Connected Neural Network,FNN)的天线选择算法。仿真结果表明,所提方案能够达到和穷搜法基本一致的系统容量,且比逻辑回归、k-近邻算法的准确率分别高了7%、2%。

摘要： 毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统具有更多的射频链路,带来更大的功耗,接收端使用低分辨率模数转换器(ADC)可有效解决功耗高的问题。针对低分辨率ADC引起接收信号幅度失真,进而影响信道估计准确性的问题,文章提出了一种基于优化的两阶段毫米波信道估计算法。第1阶段,根据量化后的接收信号确定采样后的接收信号取值范围,并将其作为约束条件构造优化问题,利用l_(1)范数衡量向量稀疏度估计波达方向;第2阶段,根据估计的波达方向,使用Bussgang分解模型近似非线性量化过程,得到信道复增益的最小二乘估计。仿真结果表明,所提算法准确性比目前最先进的算法提升了约5 dB,且算法复杂度降为线性。由此可见,所提算法在有效性和可靠性方面均有较大提升,具有实用价值。

摘要： 5G在带来更多通信场景的同时,使得硬件布置成本和功耗急剧上升。智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)作为一项新兴技术,因其在重塑无线通信环境、降低系统功耗及设备开销等方面的潜力而备受关注。为提高网络的鲁棒性和能效,在非完美的信道状态信息(CSI)前提下提出了双IRS辅助的点对点毫米波(mmWave)无线通信算法。建立了一个在用户服务质量(QoS)、IRS相移约束下的功耗最小化优化模型。采用交替优化(AO)方法对发射波束赋形矢量(TBFV)和反射波束赋形矢量(RBFV)解耦,引入松弛变量和凸凹过程(CCP)方法对非凸问题进行转换分解,最后使用CVX工具求解。仿真结果表明,与最大比传输(MRT)点对点通信的方案相比,所提优化模型使AP的功耗降低25%,同时降低了10%的中断概率,验证了在能量利用率、鲁棒性、覆盖范围等方面的实际优势。

摘要： 不同于以往的无线通信技术,智能反射面可以通过智能控制传输环境来提高系统频谱效率和能量效率,并具有低成本、易部署的优势,有望在未来6G通信网络中发挥特别重要的作用。鉴于此,首先阐述IRS出现的背景、特点和优势,然后综述IRS研究动态,并详细介绍IRS在性能分析、优化设计、信道估计以及毫米波通信应用四个方面的研究进展,最后讨论IRS未来值得进一步探讨的研究课题。作为即时的IRS总结,将会引起IRS研究人员的兴趣并取得更多的研究成果。

摘要： 无人机(UAV)与毫米波(mmWave)多输入多输出(MIMO)系统的结合可以提供高数据速率的空中链路,然而其部署位置及波束赋形设计直接影响无线通信系统的吞吐量。为实现多用户同时接入通信,该文提出基于离散透镜阵列(DLA)结构的波束空间预编码技术,构建了联合UAV飞行高度、波束选择及混合预编码的优化方案。为了解决这一涉及随机目标函数的非凸优化问题,该文利用最小化加权最小均方误差方法,将问题转化为求一系列子优化问题,进而通过一种惩罚对偶分解(PDD)算法求解。数值仿真结果表明,该方案能够实现接近全数字波束赋形方案的频谱效率性能。

摘要： 研究目的:为加快构建新发展格局,促进经济要素顺畅流动,建设以轨道交通为骨干的现代化综合交通网络成为服务国家重大战略的重要支撑,推动城际铁路等轨道交通融合发展的需求日益迫切。当前,大量计划和在建的城际铁路存在与干线铁路、城市轨道交通的互联互通需求,但尚无关于无线通信业务的统一标准,GSM-R、LTE、5G、Wi-Fi、毫米波等多种移动通信技术制式并存。为满足城际铁路通信业务需求,促进互联互通进程,对城际铁路无线通信业务种类、承载方式和服务质量指标的研究迫在眉睫。研究结论:(1)提出了15种城际铁路无线通信业务的应用场景、通信模式、业务特点和服务质量指标;(2)结合5G等当前主流通信制式,提出了适用于城际铁路的通信系统及其适合承载的通信业务种类;(3)验证了城际铁路无线通信业务服务质量指标的可行性;(4)本研究成果对城际铁路与干线铁路、城市轨道交通在移动通信方面技术规范衔接融合,提升运输生产安全与效率,提升运输服务品质具有参考意义。

摘要： 毫米波通信由于具有大带宽、高速率的优势,被广泛应用于5G乃至6G无线通信系统中。毫米波在空气中传播存在较大的衰减以及极化旋转,因此对收发天线的带宽、极化分集、增益、波束扫描等能力提出了更高的要求。特别是对终端设备集成的毫米波天线而言,如何在低剖面、小净空的限制条件下,设计宽带双极化的毫米波相控阵天线,对天线的设计与封装均提出了挑战。

摘要： 随着无人机应用范围的扩大和所承担任务的多样化,机间通信对于大带宽、高数据率、抗干扰能力的需求快速增长,具有丰富频谱资源的毫米波阵列通信成为支持机间宽带安全通信的关键技术之一。围绕机间毫米波阵列通信这一新兴领域,以点对点通信和无人机自组网为核心分析了机间毫米波阵列通信的研究难点和挑战,对机间点对点通信中信道建模、稳健性波束成形、安全通信以及无人机自组网中邻居发现、路由决策、资源分配、分布式部署的问题和方法进行综述,并总结了有价值的研究方向,为未来相关研究提供启发。

摘要： 毫米波通信技术应用于5G网络,可以很好地解决许多5G网络的现实需求.简单介绍毫米波通信概念和技术特点,分析毫米波通信在5G网络中的技术优势,并重点分析毫米波通信系统应用中的芯片和天线硬件技术,对毫米波通信技术在5G网络中的应用和实现进行了展望.

摘要： 简单介绍了毫米波的基本概念及相关背景，分析了毫米波的传播特性和优点，阐述了毫米波地面通信、毫米波卫星通信的研究现状，以毫米波通信技术在电子对抗中的军事应用为例进行论述，最后展望毫米波通信技术将会开创未来新型应用领域并拥有广阔的发展前景。

摘要： 为了满足无线通信对数据流量的需求量的快速增长,高效率地为多用户提供通信服务,本文针对毫米波多用户上行多入多出通信系统,对混合波束成形设计展开研究.利用毫米波信道的稀疏特性,提出了一种新型的联合算法用于多用户混合预编码和合并矩阵的设计,并通过仿真验证其优越性.

摘要： 随着移动通信技术及其应用的飞速发展,室内毫米波的传播特性研究己经成为一个重要的课题.本文基于入射及反弹射线法研究了典型的室内毫米波传播模型.通过仿真室内实用套间环境,得到不同情况下的接收功率,以此来分析室内套间环境下的毫米波传播.该研究为以后简化室内毫米波传播模型提供了理论基础,有利于室内毫米波通信信号的更好覆盖.

摘要： 本文设计实现了一种Q波段点对点通信的毫米波前端.文章首先介绍了Q波段点对点微波毫米波通信技术的特点以及优势,然后具体描述了该毫米波前端的设计指标和系统方案.其中着重介绍了该毫米波前端中基片集成波导(SIW)滤波器,前端接口波导转换以及其他核心部件.最终的联合测试结果表明,该毫米波前端收发机的性能优良,完全达到了预期指标要求.

摘要： 本文在世界上首次提出一种融合毫米波和激光通信优点的Photronic太赫兹星间通信体制，其关键核心技术是基于百万级阵元的巨量天线阵的波束形成和空间功率合成，以使得我国在星间中继通信技术和工艺生产方面实现弯道超车。

摘要： 本文在世界上首次提出一种融合毫米波和激光通信优点的Photronic太赫兹星间通信体制，其关键核心技术是基于百万级阵元的巨量天线阵的波束形成和空间功率合成，以使得我国在星间中继通信技术和工艺生产方面实现弯道超车。

摘要： 本文在世界上首次提出一种融合毫米波和激光通信优点的Photronic太赫兹星间通信体制，其关键核心技术是基于百万级阵元的巨量天线阵的波束形成和空间功率合成，以使得我国在星间中继通信技术和工艺生产方面实现弯道超车。

摘要： 本文在世界上首次提出一种融合毫米波和激光通信优点的Photronic太赫兹星间通信体制，其关键核心技术是基于百万级阵元的巨量天线阵的波束形成和空间功率合成，以使得我国在星间中继通信技术和工艺生产方面实现弯道超车。

摘要： 本文研究了40-50GHz的Q波段毫米波接口电路.本文首先介绍了在Q-LINKPAN标准下工作的接口电路的设计构思和方案,并讨论了抑制和解决空腔谐振问题的可行方法.然后对加工实物的测试结果进行了讨论和分析.测试结果表明,该接口电路性能良好.

摘要： 在毫米波控制单元(101)中，从属于微波网络的微波通信控制装置接收包含属于微波网络的第1终端产生的毫米波网络的利用请求的第1信号，在第1信号中包含第1终端的位置信息，基于第1终端的位置信息，设定一个以上的毫米波接入点的一个以上的无线资源之中的、对第1终端分配的无线资源、以及对第1终端的波束范围，将毫米波网络的许可利用、以及用于连接到与所述分配的无线资源对应的第1毫米波接入点的第1连接信息发送到微波通信控制装置，第1连接信息与属于毫米波网络的第2终端用于连接到所述第1毫米波接入点的第2连接信息不同。

摘要： 在毫米波控制单元(101)中，从属于微波网络的微波通信控制装置接收包含属于微波网络的第1终端产生的毫米波网络的利用请求的第1信号，在第1信号中包含第1终端的位置信息，基于第1终端的位置信息，设定一个以上的毫米波接入点的一个以上的无线资源之中的、对第1终端分配的无线资源、以及对第1终端的波束范围，将毫米波网络的许可利用、以及用于连接到与所述分配的无线资源对应的第1毫米波接入点的第1连接信息发送到微波通信控制装置，第1连接信息与属于毫米波网络的第2终端用于连接到所述第1毫米波接入点的第2连接信息不同。

摘要： 本发明提供一种毫米波强波器、毫米波传输系统及毫米波传输方法，毫米波传输系统包括一射频发射主机、复数个毫米波强波器及一射频接收主机，各毫米波强波器分别包括至少一接收天线及至少一发射天线，各毫米波强波器利用接收天线从射频发射主机或其它毫米波强波器接收一毫米波射频讯号以及利用发射天线发送毫米波射频讯号至其他毫米波强波器或射频接收主机，则，射频发射主机经由毫米波强波器的中继传输以将毫米波射频讯号传送至射频接收主机。

摘要： 本发明公开了一种毫米波通信空间复用传输方法及毫米波通信设备，包括：毫米波通信设备发起与目标设备的高速数据通信，通过低频段通信模块向目标设备发送波束成形请求，如通过所述低频段通信模块接收到所述目标设备发送的确认响应，并获知存在非目标设备正在进行与毫米波通信设备发起的高速数据通信同频段的高速数据通信，则配置一低于默认功率的发射功率进行波束扫描。本发明使用低频段通信模块为波束成形提供控制信令连接和波束扫描初始化信息，通过低频段通信模块的支持，可以方便地完成波束成形并进行定向性传输，并降低对现有传输链路的干扰，从而实现空间复用传输。

摘要： 本文一般描述毫米波通信站和用于毫米波网络中的多址波束成形的方法的实施例。在一些实施例中，发起站通过公告波束成形训练(BFT)周期的扇区扫描(SS)时隙的数量以及各SS时隙的SS帧的数量来与一个或多个响应站执行多址波束成形。在BFT周期的SS时隙之一内从响应站中的一个或多个接收一个或多个SS帧。发起站在一个SS时隙内向响应站传送一个或多个SS反馈帧，以便向响应站指明用于与发起站进行通信的天线配置。响应站根据发起站公告的SS帧的数量来每个SS时隙传送有限数量的SS帧，并且在波束成形训练周期的下一个SS时隙中传送任何附加SS帧。各SS帧包含对发起站的用于与响应站进行通信的天线配置的指示。

摘要： 本文一般描述毫米波通信站和用于毫米波网络中的多址波束成形的方法的实施例。在一些实施例中，发起站通过公告波束成形训练(BFT)周期的扇区扫描(SS)时隙的数量以及各SS时隙的SS帧的数量来与一个或多个响应站执行多址波束成形。在BFT周期的SS时隙之一内从响应站中的一个或多个接收一个或多个SS帧。发起站在一个SS时隙内向响应站传送一个或多个SS反馈帧，以便向响应站指明用于与发起站进行通信的天线配置。响应站根据发起站公告的SS帧的数量来每个SS时隙传送有限数量的SS帧，并且在波束成形训练周期的下一个SS时隙中传送任何附加SS帧。各SS帧包含对发起站的用于与响应站进行通信的天线配置的指示。

摘要： 本申请实施例提供毫米波通信方法和相关毫米波通信系统。其中，毫米波通信系统包括：第一毫米波基站、第一毫米波中继站集群和第三毫米波中继站集群；第一毫米波基站为第一毫米波中继站集群的主服务基站；第一毫米波基站为第三毫米波中继站集群的主服务基站或辅服务基站；当第一毫米波基站为第一用户设备的主服务基站，第一毫米波基站建立起第一毫米波基站与第一用户设备之间的第一直连链路、中继链路RL11和中继链路RL13；中继链路RL11经过第一毫米波中继站集群中的第一中继站；中继链路RL13经过第三毫米波中继站集群中的第三中继站；第一毫米波基站向第一用户设备发送链路使用策略rule1和链路使用策略rule2。

摘要： 本文一般描述毫米波通信站和用于毫米波网络中的多址波束成形的方法的实施例。在一些实施例中，发起站通过公告波束成形训练(BFT)周期的扇区扫描(SS)时隙的数量以及各SS时隙的SS帧的数量来与一个或多个响应站执行多址波束成形。在BFT周期的SS时隙之一内从响应站中的一个或多个接收一个或多个SS帧。发起站在一个SS时隙内向响应站传送一个或多个SS反馈帧，以便向响应站指明用于与发起站进行通信的天线配置。响应站根据发起站公告的SS帧的数量来每个SS时隙传送有限数量的SS帧，并且在波束成形训练周期的下一个SS时隙中传送任何附加SS帧。各SS帧包含对发起站的用于与响应站进行通信的天线配置的指示。

摘要： 本发明公开了一种毫米波通信空间复用传输方法及毫米波通信设备，包括：毫米波通信设备发起与目标设备的高速数据通信，通过低频段通信模块向目标设备发送波束成形请求，如通过所述低频段通信模块接收到所述目标设备发送的确认响应，并获知存在非目标设备正在进行与毫米波通信设备发起的高速数据通信同频段的高速数据通信，则配置一低于默认功率的发射功率进行波束扫描。本发明使用低频段通信模块为波束成形提供控制信令连接和波束扫描初始化信息，通过低频段通信模块的支持，可以方便地完成波束成形并进行定向性传输，并降低对现有传输链路的干扰，从而实现空间复用传输。

摘要： 本文一般描述毫米波通信站和用于毫米波网络中的多址波束成形的方法的实施例。在一些实施例中，发起站通过公告波束成形训练(BFT)周期的扇区扫描(SS)时隙的数量以及各SS时隙的SS帧的数量来与一个或多个响应站执行多址波束成形。在BFT周期的SS时隙之一内从响应站中的一个或多个接收一个或多个SS帧。发起站在一个SS时隙内向响应站传送一个或多个SS反馈帧，以便向响应站指明用于与发起站进行通信的天线配置。响应站根据发起站公告的SS帧的数量来每个SS时隙传送有限数量的SS帧，并且在波束成形训练周期的下一个SS时隙中传送任何附加SS帧。各SS帧包含对发起站的用于与响应站进行通信的天线配置的指示。