光学智能反射表面辅助的UAV群分布式光移动通信

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作者 王海卜 张在琛 +1 位作者 葛荧萌 曾涵 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期48-56,共9页

随着无人机(UAV)系统的规模持续扩大以及对更高通信速率的需求增长,UAV光移动通信(UAV-OMC)已经成为一个有前景的技术方向。然而,传统的UAV-OMC难以支持多UAV之间的通信。该文基于光学智能反射表面(OIRS)技术,提出一个适用于UAV群的分布... 随着无人机(UAV)系统的规模持续扩大以及对更高通信速率的需求增长,UAV光移动通信(UAV-OMC)已经成为一个有前景的技术方向。然而,传统的UAV-OMC难以支持多UAV之间的通信。该文基于光学智能反射表面(OIRS)技术,提出一个适用于UAV群的分布式OMC系统。通过在特定的UAV上设置OIRS,利用OIRS将光信号从单个UAV节点扩散到多个UAV节点。这一系统在保留UAV-OMC系统的高能效和高速度的同时,能够支持分布式UAV群的通信。对所提出的系统进行了数学建模,考虑了一系列现实因素,如OIRS的光束控制、UAV之间的相对运动和UAV的抖动等,这些因素都符合实际系统的特点。此外,该文还推导出了系统的误比特率(BER)和渐进中断概率的闭式表达式。基于理论分析和模拟结果,讨论了各个参数和系统设计的影响。 展开更多

关键词 光移动通信 光学智能反射表面 无人机 性能分析

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智能超表面使能无人机高能效通信信道建模与传输机理分析 被引量：17

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作者 张在琛 江浩 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2623-2634,共12页

智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)作为第六代(Sixth Generation,6G)移动通信中的潜在关键技术之一,具有低成本、低能耗和易于部署等特点.通过给电磁单元上的可调元件施加控制信号,可以实现对入射信号的幅度、相位、... 智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)作为第六代(Sixth Generation,6G)移动通信中的潜在关键技术之一,具有低成本、低能耗和易于部署等特点.通过给电磁单元上的可调元件施加控制信号,可以实现对入射信号的幅度、相位、极化等调控,从而构造智能化的通信环境,为终端高能效无线通信提供了契机.本文首先基于无人机通信技术发展现状,阐明了将RIS技术引入无人机通信系统的必要性;然后,分析了RIS使能无人机高能效通信信道的传输机理,归纳了信道建模关键技术;最后针对RIS使能无人机高能效通信信道建模,总结和展望了未来的技术挑战与研究方向. 展开更多

关键词 第六代移动通信 智能超表面技术 高能效通信 无人机通信 信道传输机理

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DC-OFDM超宽带无线通信系统 被引量：2

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作者 张在琛 毕光国 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期676-680,共5页

对高速超宽带（UWB）无线通信技术进行了研究,提出了双载波-正交频分复用（DC-OFDM）UWB系统方案,包括频带划分方案、帧结构和发射端系统方案以及参考接收机方案,给出了方案的计算机仿真结果和硬件实验结果.DC-OFDM UWB方案采用独创的... 对高速超宽带（UWB）无线通信技术进行了研究,提出了双载波-正交频分复用（DC-OFDM）UWB系统方案,包括频带划分方案、帧结构和发射端系统方案以及参考接收机方案,给出了方案的计算机仿真结果和硬件实验结果.DC-OFDM UWB方案采用独创的双载波结构,降低了对射频和基带关键电路硬件实现的要求,获得了频域分集效果,提高了频谱使用灵活性.硬件实验系统的无线传输速率达到110 Mbps,传输距离为10m,信号发射功率小于0.1mW. 展开更多

关键词 超宽带 双载波 正交频分复用

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超宽带无线通信技术及其应用 被引量：11

4

作者 张在琛 毕光国 《移动通信》 2004年第1期110-114,共5页

本文介绍了超宽带技术的基本概念、目前主要的实现方案、国际上超宽带技术的规范化和标准化工作,以及超宽带技术的应用。

关键词 超宽带 无线通信 规范化 标准化 DS—CDMA MB-TFI-OFDM 直接序列码分多址 多带时频交织正交频分复用

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无线Internet综述

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作者 张在琛 余旭涛 《江苏通信》 2004年第4期1-4,共4页

对实现无线Internet的各种可能途径进行了分析,提出了在网络层实现无线Internet的2种方式:基于IP的方式和基于专用分组数据网络的方式。以移动IP为例,介绍了无线Internet的基本原理和体系结构,并以在蜂窝网中实现无线Internet方案为例,... 对实现无线Internet的各种可能途径进行了分析,提出了在网络层实现无线Internet的2种方式:基于IP的方式和基于专用分组数据网络的方式。以移动IP为例,介绍了无线Internet的基本原理和体系结构,并以在蜂窝网中实现无线Internet方案为例,进行了具体分析;并对实现无缝的无线Internet接入过程中需要解决的若干关键问题进行了归纳。基于Internet的无线网络是未来发展的大趋势。 展开更多

关键词 无线因特网 移动网际协议 接入网 代理 移动性

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一种均衡流量的Mobile Ad Hoc网络能量路由选择方法 被引量：6

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作者 余旭涛 毕光国 张在琛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期1965-1971,共7页

由于Ad hoc网络是能量受限网络,因此如何提高Ad hoc网络的能量效率问题非常重要.该文提出了一种新的路由选择度量,该度量把节点链路层的拥塞度与节点当前剩余能量综合在一起考虑,使得网络中能量消耗和网络负荷能更加均匀地分布,提高了... 由于Ad hoc网络是能量受限网络,因此如何提高Ad hoc网络的能量效率问题非常重要.该文提出了一种新的路由选择度量,该度量把节点链路层的拥塞度与节点当前剩余能量综合在一起考虑,使得网络中能量消耗和网络负荷能更加均匀地分布,提高了网络的连通性,增加了网络的吞吐量.仿真结果表明,该度量对于不同规模的网络,其吞吐量均有不同程度的提高. 展开更多

关键词 移动自组织网络 能量 路由 度量 媒体接入控制

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一种ad hoc网络可靠性度量——网络均衡度 被引量：5

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作者 余旭涛 张在琛 毕光国 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期582-585,共4页

通过网络节点的重要性,定义了网络的均衡度,从而用来衡量网络的可靠性.该度量反映了网络的抗毁性、生存性以及有效性,是一种衡量网络可靠性的有效尺度.

关键词 AD HOC网络 可靠性 均衡 图

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TC/MAX码捕获准则及其在超宽带系统中的应用 被引量：2

8

作者 王江 毕光国 张在琛 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期46-52,共7页

针对码捕获中门限设置的复杂性,提出了一种过门限捕获与选取最大值相结合的码捕获准则(简称TC/MAX准则),并将此准则应用于直扩超宽带通信系统码的捕获。理论分析和计算机仿真表明,采用TC/MAX准则可获取比过门限捕获更好的捕获性能。

关键词 扩频通信 码捕获 TC/MAX准则 超宽带通信 捕获概率

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基于导频的超宽带同步方案捕获性能分析 被引量：2

9

作者 王江 毕光国 张在琛 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 EI 2006年第2期17-20,25,共5页

基于导频脉冲进行超宽带信号同步的新方案分两步实现:码片同步和PN码同步。一旦获得码片同步,这样可以得到有效的多径信息,有利于获取多径能量提高捕获的概率。文中针对利用导频脉冲进行超宽带信号同步方案,采用仿真与理论分析相结合的... 基于导频脉冲进行超宽带信号同步的新方案分两步实现:码片同步和PN码同步。一旦获得码片同步,这样可以得到有效的多径信息,有利于获取多径能量提高捕获的概率。文中针对利用导频脉冲进行超宽带信号同步方案,采用仿真与理论分析相结合的方法,详细分析了AWGN信道下其码片捕获和码捕获性能,并在CM1—CM4信道下进行了捕获性能仿真分析。结果表明:理论分析和仿真结果相吻合,利用导频进行超宽带信号同步在各种信道下均能获得很好的性能。 展开更多

关键词 超宽带通信系统 码片同步 码捕获 捕获概率

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直扩超宽带系统自适应同步方案 被引量：2

10

作者 王江 毕光国 张在琛 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期215-219,共5页

提出了一种新的直扩超宽带系统码片同步方法,通过设计具有重复特性的码来提高观察窗中信号的信噪比,将码片同步后窗口中的信息作为接收端本地信号与接收信号进行匹配接收,提高接收信噪比。PN码捕获门限根据接收信号的功率大小自适应调... 提出了一种新的直扩超宽带系统码片同步方法,通过设计具有重复特性的码来提高观察窗中信号的信噪比,将码片同步后窗口中的信息作为接收端本地信号与接收信号进行匹配接收,提高接收信噪比。PN码捕获门限根据接收信号的功率大小自适应调整。理论分析和仿真结果表明新方案有效降低了捕获时间而且可以获得与理想同步可比拟的误比特率性能。 展开更多

关键词 超宽带通信 同步 能量窗 自适应门限

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均衡流量的改进AODV协议 被引量：1

11

作者 余旭涛 张在琛 毕光国 《应用科学学报》 CAS CSCD 2004年第2期140-143,共4页

基于距离向量的按需路由协议是adhoc网络中一种具有代表性的按需路由协议.与传统路由协议相比,按需路由协议减少了建立和维护路由所需要的开支,但是随着网络节点发送数据量的增加,网络性能会迅速下降.针对这一问题,提出了一种简单有效... 基于距离向量的按需路由协议是adhoc网络中一种具有代表性的按需路由协议.与传统路由协议相比,按需路由协议减少了建立和维护路由所需要的开支,但是随着网络节点发送数据量的增加,网络性能会迅速下降.针对这一问题,提出了一种简单有效的均衡流量改进AODV协议——TB-AODV协议.在TB-AODV协议中,每个节点根据本地链路层的负荷,决定拒绝或接受收到的路由请求,以避免加重局部拥塞,使得网络的负荷能更加均匀地分布.仿真结果表明,改进后的协议提高了网络的吞吐率,降低了分组传送的平均端到端延时,改善了网络性能. 展开更多

关键词 均衡流量 改进AODV协议 距离向量 按需路由协议 AD HOC网络 自组织网络 媒体接入控制

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一种新的均衡流量提高网络能量效率的Ad hoc网络路由建立算法

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作者 余旭涛 张在琛 毕光国 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期1988-1993,共6页

能量问题是Ad hoc网络中的一个重要问题，该文提出了通过均衡流量提高网络能量效率的TBDB路由建立算法。该算法在路由建立时对可选的路径集合进行限制，根据节点在饱和状态时归一化吞吐量的值，分别设定链路层队列中数据长度的门限值和... 能量问题是Ad hoc网络中的一个重要问题，该文提出了通过均衡流量提高网络能量效率的TBDB路由建立算法。该算法在路由建立时对可选的路径集合进行限制，根据节点在饱和状态时归一化吞吐量的值，分别设定链路层队列中数据长度的门限值和节点连接度的门限值，收到路由请求的节点，根据门限值和节点的当前状况对节点是否响应收到的路由请求做出判决，从而调节了网络中节点的负荷，均衡了网络中能量的消耗，避免节点长期处于重负荷状态，保证了当前正在进行的传输。分析和仿真表明该算法在均衡流量的同时，也将网络中能量的消耗均衡地分散于网络各个部分，改进了网络的性能。仿真结果表明该路由算法提高了网络的吞吐率和能量效率，并且降低了平均端到端的延时。 展开更多

关键词 ADHOC网络 能量效率 路由 流

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基于冲突矩阵随机排序的多信道无线网络信道分配

13

作者 余旭涛 毕光国 张在琛 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期338-344,共7页

多信道无线网络可利用多个信道通信,提高网络容量.为链路分配信道是多信道无线网络研究中的重要问题.文中提出一种基于冲突矩阵随机排序的多信道分配算法.节点根据可用信道数目将网络划分为相应子网,然后对链路随机排序,并根据网络冲突... 多信道无线网络可利用多个信道通信,提高网络容量.为链路分配信道是多信道无线网络研究中的重要问题.文中提出一种基于冲突矩阵随机排序的多信道分配算法.节点根据可用信道数目将网络划分为相应子网,然后对链路随机排序,并根据网络冲突图得到冲突矩阵.最后以减少子网内链路冲突为目标,根据冲突矩阵将信道分配给各链路.分析和仿真结果表明,该算法有效降低了网络冲突,提高了归一化网络吞吐率. 展开更多

关键词 无线网络 多信道 信道分配 冲突矩阵

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无线传感器网络

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作者 余旭涛 张在琛 《数字通信世界》 2006年第5期66-68,共3页

无线传感器网络具有广泛的应用前景,将引起人们越来越多的关注。本文介绍了无线传感器网络的基本组成,网络的特点,并分析了当前无线传感器网络的研究应用现状及一些研究成果。

关键词 传感器 无线传感器网络 网络结构

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循环功率谱特征检测算法在认知超宽带无线通信的应用 被引量：3

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作者 许晓丹 毕光国 张在琛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期2435-2438,共4页

认知超宽带无线通信技术结合了超宽带无线通信技术和认知无线电技术,信号频谱检测是认知超宽带无线通信系统的核心模块之一。循环平稳特性普遍存在于各种调制信号中,该文研究了一种新的检测算法——循环功率谱特征检测算法,并以OFDM信... 认知超宽带无线通信技术结合了超宽带无线通信技术和认知无线电技术,信号频谱检测是认知超宽带无线通信系统的核心模块之一。循环平稳特性普遍存在于各种调制信号中,该文研究了一种新的检测算法——循环功率谱特征检测算法,并以OFDM信号为例给出了软件仿真和性能分析。该检测算法能够区分有用信号,噪声信号和干扰信号,是最适合认知超宽带无线通信系统的。 展开更多

关键词 无线通信 认知超宽带 循环功率谱特征检测 循环功率谱估计

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三维空间非平稳车载几何信道模型的研究分析 被引量：5

16

作者 江浩 张在琛 +1 位作者 党建 吴亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1265-1268,共4页

本文提出一种新型的三维空间非平稳车载几何信道模型.我们采用圆柱体描述发射端(Mobile Transmitter,MT)以及接收端(Mobile receiver,MR)附近运动的车辆,而采用椭圆柱描述路边静止的建筑物.由于发射端和接收端的相对运动而使得本文提出... 本文提出一种新型的三维空间非平稳车载几何信道模型.我们采用圆柱体描述发射端(Mobile Transmitter,MT)以及接收端(Mobile receiver,MR)附近运动的车辆,而采用椭圆柱描述路边静止的建筑物.由于发射端和接收端的相对运动而使得本文提出的模型呈现时变非平稳几何特性.针对提出的三维空间信道模型,作者深入研究其统计特性,比如时域相关特性以及多普勒功率谱分布.仿真结果和过去研究结果进行比较,进而验证本文提出的信道模型能够很好地描述车载无线通信环境. 展开更多

关键词 三维空间信道模型 车载通信 时域相关特性 多普勒功率谱

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改进DCO-OFDM系统中的接收端检测算法 被引量：2

17

作者 张明轩 张在琛 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期912-916,共5页

为了减轻DCO-OFDM系统中因截断噪声对误码率性能的影响,研究了上、下限幅截断系统的检测算法优化问题.分析了ML算法在DCO-OFDM中不适用的原因,提出ML迭代算法和权重因子ML算法:ML迭代算法通过对残留限幅噪声的迭代估算更新原始估计序列... 为了减轻DCO-OFDM系统中因截断噪声对误码率性能的影响,研究了上、下限幅截断系统的检测算法优化问题.分析了ML算法在DCO-OFDM中不适用的原因,提出ML迭代算法和权重因子ML算法:ML迭代算法通过对残留限幅噪声的迭代估算更新原始估计序列,得到ML算法的析出信号;通过权重因子将限幅噪声高斯白化,使得最大似然估计检测算法满足最优线性估计条件,再通过迭代算法得出接收机析出信号.文中提出的2种算法虽然复杂度高,但相比于M L算法具有更好的链路误码率性能. 展开更多

关键词 可见光通信 光正交频分复用 迭代接收 最大似然检测

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频率分析:基于滤波器组和门限倒谱的认知无线电频谱检测 被引量：2

18

作者 曹志平 毕光国 张在琛 《China Communications》 SCIE CSCD 2009年第1期49-54,92-98,共13页

频谱感知在认知无线电中占有重要的地位。其中,非参数的频谱检测被认为是认知无线电频谱感知的一个可行的候选方案。诸如Thomson多抽头频谱检测法等的基于滤波器组的改进周期图检测法能够取得很好的频谱动态感知范围1,但是检测的方差却... 频谱感知在认知无线电中占有重要的地位。其中,非参数的频谱检测被认为是认知无线电频谱感知的一个可行的候选方案。诸如Thomson多抽头频谱检测法等的基于滤波器组的改进周期图检测法能够取得很好的频谱动态感知范围1,但是检测的方差却很大。最近,门限倒谱被用于降低周期图检测法的方差。本文把上述两者进行结合,从而能够在满足一定的频谱动态感知范围的情况下降低检测的方差。 展开更多

关键词 滤波器组 门限倒谱 频率分析 无线电频谱检测

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采样频偏对MB-OFDM-UWB系统影响分析和估计算法

19

作者 陈小硕 徐平平 张在琛 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 EI 2006年第2期67-71,共5页

分析了多带-正交频分复用-超宽带系统(MB-OFDM-UWB)中采样频偏对系统性能的影响,并进一步推导出存在采样频偏时接收端符号相位旋转的表达式,结果表明,MB-OFDM-UWB系统中采样频偏对系统的影响不仅与数据帧的符号个数、子载波数相关,而且... 分析了多带-正交频分复用-超宽带系统(MB-OFDM-UWB)中采样频偏对系统性能的影响,并进一步推导出存在采样频偏时接收端符号相位旋转的表达式,结果表明,MB-OFDM-UWB系统中采样频偏对系统的影响不仅与数据帧的符号个数、子载波数相关,而且与循环前缀长度有关。在上述分析的基础上提出了一种基于导频符号的采样频偏估计算法,该方法只需要发送一个OFDM导频符号即可较为精确地估计出采样频偏,方法简单,易于实现。 展开更多

关键词 超宽带 正交频分复用 采样频偏

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一种LDPC码在超宽带系统中的应用

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作者 巩兴华 毕光国 张在琛 《现代电子技术》 2006年第13期26-28,共3页

超宽带(Ultra Wideband,UWB)系统具有高传输速率、低功耗、低成本等独特优点,是下一代短距离无线通信系统的有力竞争者。低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Codes,LDPC码)性能优越,允许全并行高速译码,并且在长码长时性能优于T... 超宽带(Ultra Wideband,UWB)系统具有高传输速率、低功耗、低成本等独特优点,是下一代短距离无线通信系统的有力竞争者。低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Codes,LDPC码)性能优越,允许全并行高速译码,并且在长码长时性能优于Turbo码。研究了一种LDPC码在AWGN信道和基于OFDM调制的超宽带系统中理想信道估计下的性能,并与卷积码进行了性能比较。研究表明,LDPC码相对于卷积码编码方式有较大的编码增益。 展开更多

关键词 LDPC码 超宽带 OFDM 二分图

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