光伏电池组件隐式、显式单二极管模型准确性对比研究 被引量：9

1

作者 高献坤 姚传安 +1 位作者 高向川 余泳昌 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第17期358-367,共10页

光伏电池组件非线性输出特性的物理建模及其优化参数的准确提取是光伏发电系统设计计算、性能评估及优化控制的重要前提.相对于传统的隐式单二极管模型,该文在光伏电池显式单二极管模型的基础上利用Lambert W函数推导了光伏组件的显式... 光伏电池组件非线性输出特性的物理建模及其优化参数的准确提取是光伏发电系统设计计算、性能评估及优化控制的重要前提.相对于传统的隐式单二极管模型,该文在光伏电池显式单二极管模型的基础上利用Lambert W函数推导了光伏组件的显式单二极管模型,提出一种基于重启边界约束Nelder-Mead单纯形算法的参数提取方法rbcNM,并利用两种典型光伏电池组件的实测数据对隐式、显式单二极管模型的准确性进行了对比测试和验证.结果表明:rbcNM算法可以快速准确的提取隐式、显式单二极管模型的优化参数,计算结果与实测数据具有很好的一致性,相对于已有文献在准确度上取得了大幅度的提升;显式单二极管模型的准确性显著高于隐式单二极管模型,对光伏电池组件的电流-电压和功率-电压特性曲线具有更高的拟合精度. 展开更多

关键词 光伏电池组件 单二极管模型 参数提取 Nelder—Mead单纯形算法

原文传递

2.6 GHz下的5G NR覆盖能力分析 被引量：9

2

作者 崔新凯 李豪 +1 位作者 高向川 杨欢 《电信科学》 2019年第8期104-110,共7页

当前关于5G新空口的研究主要集中在中高频段,4G使用的低频段重耕对于5G规模连片组网意义重大,但对此研究较少。在讨论影响无线电传播能力因素的基础上,选取3GPPTR38.901中城区室外非视线传播模型,使用当前主流空口参数,进行多系统主要... 当前关于5G新空口的研究主要集中在中高频段,4G使用的低频段重耕对于5G规模连片组网意义重大,但对此研究较少。在讨论影响无线电传播能力因素的基础上,选取3GPPTR38.901中城区室外非视线传播模型,使用当前主流空口参数,进行多系统主要物理信道传播能力的仿真。通过对比4G和5GNR各频段相同物理信道的覆盖能力,得到2.6GHz频段下的5GNR主要信道覆盖能力可在现有4G基础上实现连片覆盖。 展开更多

关键词 5GNR 2.6GHz 无线链路预算 覆盖能力 性能评估

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解析法-Nelder Mead单纯形算法确定太阳电池参数 被引量：8

3

作者 高献坤 姚传安 +1 位作者 高向川 余泳昌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期97-106,共10页

光伏发电系统的设计计算、性能评估及优化控制要求快速、准确的确定太阳电池模型参数。针对太阳电池单、双二极管模型参数辨识问题,该文提出一种基于解析法和Nelder Mead单纯形法重启策略的A-bcNM混合算法。先用实测I-V曲线上的部分关... 光伏发电系统的设计计算、性能评估及优化控制要求快速、准确的确定太阳电池模型参数。针对太阳电池单、双二极管模型参数辨识问题,该文提出一种基于解析法和Nelder Mead单纯形法重启策略的A-bcNM混合算法。先用实测I-V曲线上的部分关键点计算合成参数,再以单二极管模型近似解析式快速定位搜索始点,最后在边界范围内利用Nelder Mead单纯形算法的重启策略最小化实测数据与模拟结果之间的均方根误差,以提高拟合精度及参数解的质量。MATLAB环境下,利用2种典型太阳电池的实测数据对A-bcNM算法的有效性进行了测试和验证。与已有的其他算法相比,A-bcNM算法收敛速度快,计算量小,辨识精度高,可快速、准确的确定单、双二极管模型参数,为识别太阳电池的工作特性提供了一种有效方法。 展开更多

关键词 太阳电池 模型 参数 单二极管 双二极管 NelderMead单纯形算法

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大规模MIMO室外无线光通信系统中基于分段高斯近似的最大似然盲检测算法 被引量：8

4

作者 李豪 崔新凯 高向川 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期255-260,共6页

在室外可见光通信场景下,现有的盲检测算法在近似信道模型时,往往未能与真实信道模型的概率密度函数在截尾处充分拟合,导致在寻找最佳判决门限时存在误差,从而影响系统的平均误符号率性能。因此,针对大规模MIMO(Multiple-Input Multiple... 在室外可见光通信场景下,现有的盲检测算法在近似信道模型时,往往未能与真实信道模型的概率密度函数在截尾处充分拟合,导致在寻找最佳判决门限时存在误差,从而影响系统的平均误符号率性能。因此,针对大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)室外无线光通信系统,提出了一种基于分段高斯近似的最大似然盲检测算法。该算法在强大气湍流情况下,得到各个子信道叠加后的等效信道模型服从伽马分布,依据等效信道概率密度函数的唯一极值点确定左右两个分段区间,得到各个子信道在两个分段区间的一阶和二阶统计信息,然后利用中心极限定理和大数定理得到等效信道在两个分段区间都近似服从高斯分布,弥补了等效信道模型与真实信道模型的概率密度函数在截尾处拟合较差的缺点,获得了精确的最佳判决门限,从而改善了系统的平均误符号率性能。为了验证该算法的优越性,通过MATLAB仿真实验将其与现有的盲检测算法进行平均误符号率性能对比。实验数据表明,在收发天线数为4和小信噪比的情况下,所提算法的平均误符号率性能相比现有盲检测算法性能提高近10倍。同时,在接收天线数为8时,所提算法的平均误符号率性能与现有盲检测算法在接收天线数为16时的性能接近,接收天线数是原来的50%。实验数据充分说明,相比于现有的盲检测算法,所提算法在仅利用信道的数学模型和统计信息的情况下,随着收发天线数的增加能够明显提高系统的平均误符号率性能。 展开更多

关键词 大规模MIMO 室外无线光通信 指数分布 最大似然盲检测 概率密度函数 分段高斯近似

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基于机器视觉的机械臂抓取系统设计

5

作者 张孟旭 高向川 +1 位作者 尹丽楠 王建辉 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第8期22-27,共6页

以六自由度的Kinova机械臂和Realsense深度相机等硬件为基础,设计基于机器视觉的机械臂抓取系统。针对传统模板匹配法不具有旋转不变性的问题,将颜色识别算法应用于目标识别中。建立机器人系统参数化模型,对图像预处理并通过颜色识别算... 以六自由度的Kinova机械臂和Realsense深度相机等硬件为基础,设计基于机器视觉的机械臂抓取系统。针对传统模板匹配法不具有旋转不变性的问题,将颜色识别算法应用于目标识别中。建立机器人系统参数化模型,对图像预处理并通过颜色识别算法得到目标的质心坐标,通过D-H参数法建立机械臂运动学模型,利用逆运动学求解出关节角度进而完成抓取。通过实验数据表明,该系统具有较高的可行性。 展开更多

关键词 ROS 机器视觉 系统设计 机械臂抓取

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基于OBE理念的通信工程专业人才培养模式建构 被引量：5

6

作者 朱政宇 王忠勇 +2 位作者 吴德佩 高向川 王宁 《教育教学论坛》 2019年第52期168-169,共2页

文章根据当前通信工程专业学生的特点,在进行人才培养的时候,需要综合当前时代发展的情况以及社会的人才需要特点等,确定人才培养的目标和模式,以不断完善通信工程专业的人才培养模式。在OBE理念的基础上进行通信工程专业人才培养,其相... 文章根据当前通信工程专业学生的特点,在进行人才培养的时候,需要综合当前时代发展的情况以及社会的人才需要特点等,确定人才培养的目标和模式,以不断完善通信工程专业的人才培养模式。在OBE理念的基础上进行通信工程专业人才培养,其相关研究成果能够在各个院校和相关专业的人才培养中起到重要的示范作用,有很大的推广价值。 展开更多

关键词 OBE理念 通信工程专业 人才培养模式 建构

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非理想条件下认知非正交多址接入系统中断性能研究

7

作者 李兴旺 李岩聪 +2 位作者 高向川 于青萍 黄高见 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2415-2422,共8页

为满足网络需求,提高系统频谱利用率,该文提出一种覆盖式认知非正交多址接入(CR-NOMA)网络。考虑实际中非线性功率放大(NLPA)、非理想连续干扰消除(ipSIC)和非完美信道状态信息(CSI)等非理性因素,研究所提网络的可靠性能,推导出系统中... 为满足网络需求,提高系统频谱利用率,该文提出一种覆盖式认知非正交多址接入(CR-NOMA)网络。考虑实际中非线性功率放大(NLPA)、非理想连续干扰消除(ipSIC)和非完美信道状态信息(CSI)等非理性因素,研究所提网络的可靠性能,推导出系统中断概率(OP)和系统吞吐量的解析表达式,并进一步分析高信噪比下中断概率的表达式、理想状态下中断概率的高信噪比(SNR)近似、分集阶数。分析及仿真结果表明:NLPA,ipSIC和信道估计误差参数对系统中断概率性能有负面影响;中断概率随着信噪比的增加而减小,在高信噪比下收敛到一个固定常数;中断概率随着功率分配系数的改变也会产生相应的变化。 展开更多

关键词 非正交多址接入 认知无线电网络 非线性功率放大 不完全连续干扰消除 信道估计

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三小区多用户MIMO系统中干扰对齐优化算法 被引量：3

8

作者 高向川 刘晓叶 高小梅 《通信技术》 2014年第9期989-993,共5页

针对三小区多用户MIMO干扰信道系统,通过一个启发性例子,联合设计发射预编码矩阵和接收赋形矩阵,给出基于特征向量闭式解的干扰对齐优化算法,相比已有干扰对齐算法,用户端可使用更少的天线资源获得相同的自由度性能,且只需本小区内用户... 针对三小区多用户MIMO干扰信道系统,通过一个启发性例子,联合设计发射预编码矩阵和接收赋形矩阵,给出基于特征向量闭式解的干扰对齐优化算法,相比已有干扰对齐算法,用户端可使用更少的天线资源获得相同的自由度性能,且只需本小区内用户协作共享信道信息;并归纳出普适场景下系统配置与可达自由度之间的关系:设定每个小区中的基站配置M根天线和K个用户,用户配置N根天线,各个基站对本小区中每个用户都发送d个数据流,当M=N≥2Kd时,所提算法总共可获得3Kd个自由度。所提算法可以完全消除小区间干扰和用户间干扰,相比传统的正交化干扰抑制算法,系统容量得到了明显地提升。 展开更多

关键词 干扰对齐 自由度 特征向量

原文传递

MIMO干扰信道下低复杂度的分布式干扰对齐算法 被引量：3

9

作者 朱政宇 王忠勇 +2 位作者 高向川 段琳琳 王行业 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第3期400-404,共5页

干扰对齐技术可以有效地提高干扰信道容量和抑制干扰,其问题归结为求得闭式解。传统的干扰对齐方案根据信道的互易性,采用迭代的方法(分布式)来逼近闭式解,但带来了较大的计算开销。本文在K用户MIMO干扰信道系统中提出一种低复杂度的分... 干扰对齐技术可以有效地提高干扰信道容量和抑制干扰,其问题归结为求得闭式解。传统的干扰对齐方案根据信道的互易性,采用迭代的方法(分布式)来逼近闭式解,但带来了较大的计算开销。本文在K用户MIMO干扰信道系统中提出一种低复杂度的分布式干扰对齐算法,通过对用户K的干扰协方差矩阵进行排序QR分解算法,该分解算法是基于修正的Gram-Schmidt方法,选出酉矩阵Q最后的dk列作为用户近似的干扰抑制滤波矩阵,和传统分布式干扰对齐方案相比,在基本保持系统容量和迭代收敛速度的同时,系统的复杂度明显降低。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 MIMO干扰信道 分布式 干扰对齐 排序QR分解 修正的Gram—Schmidt方法

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博物馆温湿度检测系统的研究与改进 被引量：3

10

作者 王琦 焦文潭 高向川 《现代电子技术》 北大核心 2020年第9期92-95,共4页

针对市面上应用于博物馆环境下的温湿度检测装置测量精度低且功耗过高等问题,设计准确度高、操作简单、功耗低、小巧轻便的检测装置,实现对温湿度的精确测量和快速反馈。系统采用MSP430单片机和SHT11芯片设计温湿度检测模块,用ZigBee技... 针对市面上应用于博物馆环境下的温湿度检测装置测量精度低且功耗过高等问题,设计准确度高、操作简单、功耗低、小巧轻便的检测装置,实现对温湿度的精确测量和快速反馈。系统采用MSP430单片机和SHT11芯片设计温湿度检测模块,用ZigBee技术实现数据从检测模块到终端的传送。采用迭代次数少、收敛速度快的RLS-BP神经网络算法对采集数据进行优化。仿真及现场实验结果均表明,该系统检测精度高、抗干扰能力强、可扩展性好,算法优化效果明显,可较好地满足博物馆对环境温湿度检测的特殊要求,具有良好的应用推广价值。 展开更多

关键词 文物保护 温湿度检测 无线通信技术 BP神经网络算法 温湿度矫正 RLS-BP神经网络算法

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基于共轭梯度法的低复杂度信道估计 被引量：3

11

作者 李臣阳 高向川 张卫党 《通信技术》 2015年第11期1213-1216,共4页

考虑在大规模MIMO系统中基于导频的信道估计,基站端配置有数百根天线,传统的MMSE估计器虽然在估计精度上有着良好的性能,但是由于在利用MMSE方法进行信道估计时,存在对协方差矩阵求逆的运算,导致其计算复杂度为O(M)3,其中M为信道协方差... 考虑在大规模MIMO系统中基于导频的信道估计,基站端配置有数百根天线,传统的MMSE估计器虽然在估计精度上有着良好的性能,但是由于在利用MMSE方法进行信道估计时,存在对协方差矩阵求逆的运算,导致其计算复杂度为O(M)3,其中M为信道协方差矩阵的维度。在基站天线数很大的时候,这将是一个极其复杂的过程。为解决这个问题,将通过将求逆过程转化为解线性方程组的问题,利用共轭梯度法,使整个计算过程的计算复杂度降为O(NM)2,其中N为共轭梯度法的迭代次数,而且N<<M。 展开更多

关键词 信道估计 大规模MIMO 共轭梯度法 导频污染

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基于FPGA的通信技术综合实验课程教学模式设计 被引量：2

12

作者 张延彬 高向川 《教育教学论坛》 2022年第20期137-140,共4页

通信技术综合实验是通信工程专业必修的一门综合性实验课程,对提升学生的工程实践能力和解决复杂工程问题能力具有重要意义。以通信技术综合实验课程的培养目标为依据,设计了由学生团队半自主命题并完成实验任务的教学模式,采用软件无... 通信技术综合实验是通信工程专业必修的一门综合性实验课程,对提升学生的工程实践能力和解决复杂工程问题能力具有重要意义。以通信技术综合实验课程的培养目标为依据,设计了由学生团队半自主命题并完成实验任务的教学模式,采用软件无线电硬件实验平台,设计并验证基于FPGA的编码、调制、解调、解码和同步等通信收发电路。整个课程教学贯彻以学生为中心的教育理念,注重过程管理,全方位多角度进行考核,对学生和老师均提出了较高要求,确保了课程的含金量。 展开更多

关键词 FPGA 以学生为中心 过程管理 教学模式

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基于回溯的RFID防冲撞算法 被引量：3

13

作者 王忠勇 高向川 《微计算机信息》 2009年第5期187-188,217,共3页

针对RFID系统中常见的冲撞问题,提出一种基于回溯的精简结点二叉树搜索防冲撞算法,在分析二进制搜索和动态二进制算法性能的基础上,得出了提高效率的关键所在,在达到较高效率的同时解决了其它算法要求存储空间较大的问题,具有良好的实... 针对RFID系统中常见的冲撞问题,提出一种基于回溯的精简结点二叉树搜索防冲撞算法,在分析二进制搜索和动态二进制算法性能的基础上,得出了提高效率的关键所在,在达到较高效率的同时解决了其它算法要求存储空间较大的问题,具有良好的实用性。 展开更多

关键词 RFID 冲撞 动态二进制 回溯 精简结点 哈夫曼树

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基于子空间相关信道模型的大规模MIMO信道估计 被引量：2

14

作者 姬晓娜 张卫党 高向川 《通信技术》 2015年第10期1106-1110,共5页

考虑到大规模MIMO系统的信道向量近似正交以及大量可用自由度,可以对接收信号运用奇异值分解(SVD)理论进行信道估计,并且产生的模糊矩阵用一小段导频就可以完全解决。MIMO系统的性能依赖于传播环境的复杂度和所用天线阵列的性能,更依赖... 考虑到大规模MIMO系统的信道向量近似正交以及大量可用自由度,可以对接收信号运用奇异值分解(SVD)理论进行信道估计,并且产生的模糊矩阵用一小段导频就可以完全解决。MIMO系统的性能依赖于传播环境的复杂度和所用天线阵列的性能,更依赖于实际信道所提供的自由度。因此介绍了一种信道模型,该模型中角域划分为有限的信号到达方向,也就是到达角(AOA),并考虑在上行链路中将优于特征值分解(EVD)的SVD运用在AOA相关信道模型上进行信道估计。仿真结果显示,相关信道模型下此估计器的估计精度与基于导频的方法相比可以实现大幅度提高,以达到提高大规模MIMO系统性能的目的。 展开更多

关键词 大规模MIMO 导频污染 基于子空间的信道估计 奇异值分解(SVD) 到达角(AOA)

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室外大规模MIMO可见光通信最大似然检测算法 被引量：2

15

作者 杜天一 高向川 +2 位作者 王忠勇 王法松 靳进 《通信技术》 2017年第6期1154-1158,共5页

室外场景下,可见光通信(Visible Light Communication,VLC)系统受到大气湍流和衰减效应的影响,导致光强度信号随机变化,系统可靠性难以保证,严重影响系统性能。基于信道对数正态分布模型和统计信息,分析最终统计判决量,提出了一种在已... 室外场景下,可见光通信(Visible Light Communication,VLC)系统受到大气湍流和衰减效应的影响,导致光强度信号随机变化,系统可靠性难以保证,严重影响系统性能。基于信道对数正态分布模型和统计信息,分析最终统计判决量,提出了一种在已知信道统计信息情况下的半盲最大似然检测算法。与传统均值检测算法相比,提出的半盲最大似然检测算法可较大提升室外大规模MIMO-VLC系统的误码率性能。 展开更多

关键词 可见光通信 MIMO 对数正态分布 最大似然检测

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基于改进ICA-R算法的多用户信号盲提取 被引量：2

16

作者 陈莹 王法松 +1 位作者 王忠勇 高向川 《通信技术》 2016年第3期282-285,共4页

针对单通道通信系统中多用户信号盲源分离(Blind Source Separation,BSS)时出现的干扰问题,提出了一种改进的带参考向量的独立成分分析(Independent Component Analysis with Reference,ICA-R)算法。该算法通过将接近性度量函数的倒数... 针对单通道通信系统中多用户信号盲源分离(Blind Source Separation,BSS)时出现的干扰问题,提出了一种改进的带参考向量的独立成分分析(Independent Component Analysis with Reference,ICA-R)算法。该算法通过将接近性度量函数的倒数添加到对比函数中,从而得到一个新的对比函数,然后利用拉格朗日乘子法得到最优的权向量,最后,通过线性转换提取出多用户信号。提出的改进的参考独立分量分析算法与先进的ICA-R方法相比具有更快的收敛速度和更高的提取精度。仿真结果表明,该算法能够有效地提取出多用户信号,并且提取精度高,算法的鲁棒性好。 展开更多

关键词 单通道 多用户信号 带参考信号的独立成分分析 对比函数 拉格朗日乘子法

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统计相关源信号分离模型与算法综述 被引量：2

17

作者 王法松 王忠勇 +2 位作者 李睿 高向川 靳进 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期1537-1545,共9页

统计相关源信号分离理论不仅有着广泛的应用背景,也为深入了解数据的本质结构提供了有效的分析工具.首先,重点分析和讨论一类特殊的相关源信号分离模型——独立子空间分析模型的可分离性;其次,分别介绍基于源信号稀疏性、统计测度、独... 统计相关源信号分离理论不仅有着广泛的应用背景,也为深入了解数据的本质结构提供了有效的分析工具.首先,重点分析和讨论一类特殊的相关源信号分离模型——独立子空间分析模型的可分离性;其次,分别介绍基于源信号稀疏性、统计测度、独立子空间分析、源信号时序结构、源信号有界性和非负性的各种相关源信号分离算法;再次,通过将加性噪声中的盲源分离和高光谱解混问题建模为统计相关源信号分离模型,表明了该方法的应用价值;最后,总结了相关源信号分离中存在的问题,并对下一步的研究思路进行了分析和展望. 展开更多

关键词 盲源分离 独立成分分析 相关成分分析 稀疏表示 高光谱解混

原文传递

MIMO中继系统子信道和调制方式联合选择 被引量：2

18

作者 宋磊 李立华 +3 位作者 高向川 王海峰 王朝炜 邬钢 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期45-49,共5页

为提高多输入多输出(MIMO)中继系统的吞吐量性能并降低反馈信令比特数,提出了一种应用于两跳中继系统的子信道和调制方式联合自适应选择方法.源端到目的端的信道被当作一个等效信道,通过奇异值分解,该等效信道被分解成多个并行子信道.... 为提高多输入多输出(MIMO)中继系统的吞吐量性能并降低反馈信令比特数,提出了一种应用于两跳中继系统的子信道和调制方式联合自适应选择方法.源端到目的端的信道被当作一个等效信道,通过奇异值分解,该等效信道被分解成多个并行子信道.该算法将使用的子信道数及相应的调制方式作为一个整体进行选择及反馈.仿真结果表明,与传统各子信道独立选择调制方式的方法相比,该方法可使用较少的信令比特数实现较高的吞吐量性能. 展开更多

关键词 中继 子信道和调制方式联合选择 吞吐量 信令 奇异值分解

原文传递

分布式MIMO系统最优功率分配容量分析 被引量：2

19

作者 王树坤 高向川 +2 位作者 王忠勇 路新华 董素鸽 《通信技术》 2015年第8期940-944,共5页

大规模分布式MIMO(Distributed Multiple-Input Multiple-Output,D-MIMO)系统的性能不仅受到小尺度瑞利衰落的影响,而且还受到路径损耗的影响,系统的容量分析存在一定的困难。目前容量分析多以天线等功率分配为主。基于信道统计信息,结... 大规模分布式MIMO(Distributed Multiple-Input Multiple-Output,D-MIMO)系统的性能不仅受到小尺度瑞利衰落的影响,而且还受到路径损耗的影响,系统的容量分析存在一定的困难。目前容量分析多以天线等功率分配为主。基于信道统计信息,结合线性排列天线的结构特点,针对大规模分布式MIMO功率优化后的容量性能进行分析,提出一种最优功率分配方案。与传统的等功率分配方案相比,最优功率分配方案可以使分布式MIMO系统的容量获得较大提升。 展开更多

关键词 分布式 MIMO 功率分配 容量

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基于变分推理的Turbo频域均衡与信道估计 被引量：1

20

作者 王行业 王忠勇 +1 位作者 高向川 段琳琳 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期425-429,共5页

针对时变频率选择性信道下的单载波编码传输系统,提出了基于变分推理的低复杂度Turbo频域均衡与信道估计联合迭代算法。所设计的软输入软输出检测器和子块间干扰抵消器能统一处理信道估计误差的影响。通过分析接收信号因子图,提出了算... 针对时变频率选择性信道下的单载波编码传输系统,提出了基于变分推理的低复杂度Turbo频域均衡与信道估计联合迭代算法。所设计的软输入软输出检测器和子块间干扰抵消器能统一处理信道估计误差的影响。通过分析接收信号因子图,提出了算法实现的双迭代结构,内迭代完成联合频域均衡与软信道估计,外迭代进行软干扰抵消和解码。仿真结果表明,所提出算法的误码率性能和对叠加训练信号强度的稳健性均优于具有相似复杂度的期望最大化方案。 展开更多

关键词 Turbo频域均衡 变分推理 软信道估计

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