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基于捷变波束的卫星通信网络用户随机接入技术

基于高轨多波束卫星通信网络，设计捷变波束机制下用户终端随机接入网络的流程以及具体的信令交互，提出捷变信令波束的调度策略及分配方案。该方案在保证所有用户终端都能接入网络的前提下，提高接入资源分配的灵活性，有效地提升卫星网络资源的利用率。由于用户接入卫星通信网络的请求属于突发类型，更适合通过随机竞争的方式接入网络，因此在通用随机竞争接入策略基础上，提出一种基于热力值的自适应随机竞争接入算法，基于网络侧预测的热力值，用户选择不同的随机接入策略进行接入。通过对该优化算法的仿真分析，证明该算法可以有效地在各种网络负载下降低接入冲突概率，达到用户可以快速接入网络的目的。

  • 2022-04-28
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基于大规模MIMO的低轨卫星通信系统

将大规模多输入多输出（MIMO）技术拓展应用于低地球轨道（低轨）卫星通信系统，使得卫星具备实施灵活波束成形的能力，这样能够充分利用大规模MIMO的空间自由度，显著提高LEO卫星通信系统的频谱效率和功率效率。对基于大规模MIMO的LEO卫星通信系统中的若干相关问题进行研究，分析大规模MIMO LEO卫星信道的特性，并揭示其与地面无线信道的重要区别。针对大规模MIMO LEO卫星通信中的信道信息获取、多用户传输和用户调度等问题，讨论当前工作面临的主要困难，并探讨如何利用大规模MIMO LEO卫星信道特性针对性地设计具有较低实现复杂度的解决方案。

  • 2022-04-28
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HAPS通信难点及软银高空平台天线设计分析

ITU曾将HAPS通信描述成是“一种具有远大应用前景、可以颠覆电信产业发展的新技术”，是“弥补信息覆盖缝隙”的新技术的一种，“它是下一代无线通信的基础并且具有能够充分利用无线频谱资源、系统用户容量大、通信质量好、运营风险小等特点，并可以随时进行通信载荷的升级”，但从实际发展情况来看，HAPS通信研究至今为止，并未取得这样的成就，甚至在3GPP的NTN（非地面网络）研究中，也将注意力放在了卫星互联网方向。那么，HAPS通信有哪些关键问题尚未得到解决？

  • 2022-04-28
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基站天线效率相关技术研究

首先分析无线基站的能效情况，提出了基站天线效率在网络性能提升和绿色网络建设中的重要作用；随后分析基站天线效率的影响因素，主要包括阻抗失配的损耗、馈电网络的插损、阵列互耦的损耗和天线罩的穿透损耗，并提出了基站天线效率提升的技术方向，包括低插损的馈电网络技术SDIF、降低阵列互耦的技术以及提升透波性能的新型天线罩；最后给出了基站天线效率的测量方法。

  • 2022-04-28
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HAPS信道——对信道的深刻理解是通信原创性技术的源泉

研究无线通信的人都有一个永恒的追求目标，即，逼近甚至突破香农信道容量极限。从非正交复用技术（NOMA）、Rake接收机、信道编译码、再到5GNR的Massive MIMO等关键技术，都致力于这一目标。而这些关键技术最终要解决的基础问题其实只有一个：克服或利用无线传播信道的随机衰落。对无线信道的深入理解是无线通信系统性能逼近香农容量界的基础，是通信原创性技术的源泉。只有对无线信道有着深刻的理解，才能制定出合理的通信标准及空口参数，才能找到准确的通信算法和系统架构选型。同时，信道模型也是网络仿真，网络优化、网络性能评估的理论基础。从这个意义上说，无线信道研究承担着无可取代的责任，是无线通信绝对的基础能力。

  • 2022-04-27
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大气波导干扰对5GNR的影响预研和应对措施探讨

大气波导干扰实际上是远距离同频干扰， 即在特定的气候、地形及温度环境下， 电磁波能量在大气波导层结中的传播损耗衰减极小， 对远端接收机所造成的干扰。大气波导现象使雷达有可能观测到数倍于正常探测距离处的目 标， 但是对于 TD-LTE 移动通信系统来说，则会造成较强的同频干扰。

  • 2022-04-27
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MIMO和相控阵使用锁相环相位同步的SDR简化天线校准

相干性是波的一种特性，定义了单个波或两个或多个波之间的物理量中存在的关系。在电子学中，物理系统处理连续波和时钟信号的相位、频率和振幅。一般来说，随着时间流逝，如果两个信号之间的差别始终保持恒定不变和稳定，那么这两个信号就是相位相干的。图1a显示了随着时间不断流逝，两个信号的相位。这两个信号表现出相干相位关系，因为它们之间的相位保持不变。图1b比较了系统中的基准信号在不同上电周期中的初始相位。从这个图中，还可以看出在每次上电后，两个信号之间的相干相位关系。但是，在图1c所示的示例中，相位是不相干的，因为在每次上电后，信号都以随机相位作为开始。

  • 2022-04-27
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新型EMC宽带TEM喇叭天线设计

本文提出了一种结构新颖的宽带TEM喇叭天线，满足电磁兼容（EMC）测量设备对宽频带天线的需求。天线辐射结构采用了上下对称的双指数渐变复合结构的金属板，使得天线的谐振模式大大增加，从而拓展带宽天线，然后通过巴伦结构与同轴线匹配馈电，降低输入端不平衡馈电造成的强反射。经过结构尺寸的仿真优化，天线尺寸为0.356λ×0.15λ×0.2λ（λ为最低工作频率对应波长）。在0.3GHz-10GHz频率范围内，天线的电压驻波比基本低于2，具有超过30个倍频程的良好的宽带特性。并且在工作频率范围内，天线辐射方向图稳定，增益高。本文提出的宽带TEM喇叭天线具有宽带和良好的辐射性能，在EMC测量具有广泛的应用前景。

  • 2022-04-27
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