面向2N倍频谱效率的大尺度同时同频全双工MIMO关键技术研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61671347
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0103.通信理论与系统
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The wireless co-time co-frequency full-duplex communication has been treated as an effective way to significantly increase the spectrum efficiency of 5G wireless networks. Although single antenna full-duplex communication can double spectrum efficiency as compared with the single antenna half-duplex communication, the full-duplex multiple-input-multiple-output (MIMO), which integrates the full-duplex and multiplexing MIMO, can achieve the largest spectrum efficiency of full-duplex communications. However, there often exists the tradeoff between full-duplex mode and multiplexing MIMO...On the other hand, the existing schemes of full-duplex communications are basically designed for small-scale scenarios, where the communication distance is a scale from several meters to hundred of meters. However, it is more meaningful to design full-duplex schemes for large-scale scenario, where the communication distance is more than one thousand meters. Since the self-interference/mutual-interference under large-scale/MIMO scenarios is much more serious than that of the small-scale scenarios, it is needed the more advanced interference cancellation schemes for full-duplex communications under large scale scenarios...To solve the above-mentioned problem, this project places the research emphasis on designing self-interference/mutual-interference cancellation schemes to achieve the 2N-fold spectrum effiency for large-scale full-duplex communications. We also build the mathematical model for residual self-interference and mutual-interference. Based on the mathematical model, we develop several key physical layer techniques for wireless full-duplex MIMO communications. The research can not only solve the problem of achieving the 2N-fold spectrum.efficiency for wireless full-duplex MIMO communications, but also afford the powerful support for the 5G wireless networks.
同时同频全双工通信被认为是5G网络提高频谱效率的有效途径。尽管单天线全双工可达2倍于单天线半双工的频谱效率,将全双工与多天线复用模式相结合,从而获取2倍于多天线半双工的频谱效率,才是全双工通信最大可达的频谱效率。然而,全双工与多天线复用对多天线资源的使用往往存在冲突。..另一方面,现有的全双工通信基本针对通信距离为米至百米数量级的小尺度情形而设计,但在通信距离为公里数量级的大尺度情形下实现全双工才更具实际意义。大尺度/MIMO全双工通信情形下,自/互干扰更加凸显,这给全双工通信提出了更高的干扰消除要求。..针对上述问题,本课题拟开展面向2N(N为节点发射天线个数)倍频谱效率的大尺度全双工多天线自/互干扰消除方法研究, 并建立相应的残余自/互干扰数学模型,在此基础上,突破物理层若干关键技术。本研究成果不仅可解决大尺度全双工最大频谱效率获取问题,而且可为提高5G网络频谱效率提供必要的支撑。

结项摘要

在带宽资源紧缺的当下,为了使未来移动通信网络的容量相对现有系统有质的飞跃,需要从提高频谱效率的角度着手,在根本上提高通信系统的传输能力。同时同频全双工通信被认为是未来无线通信网络提高频谱效率的有效途径。尽管单天线全双工可达2倍于单天线半双工的频谱效率,将全双工与多天线复用模式相结合,从而获取2N(N为节点发射天线个数)倍的频谱效率,才是全双工通信最大可达的频谱效率。然而,全双工与多天线复用对多天线资源的使用往往存在冲突。另一方面,现有的全双工通信基本针对通信距离为米至百米数量级的小尺度情形而设计,但在通信距离为公里数量级的大尺度情形下实现全双工才更具实际意义。大尺度/MIMO全双工通信情形下,自/互干扰更加凸显,这给全双工通信提出了更高的干扰消除要求。..针对上述问题,本项目设计了单天线单阵元自干扰抵消结构、单天线多阵元互干扰对消结构、以及多天线多阵元互干扰抑制结构,并建立了相应的残余自/互干扰数学模型。基于以上三种结构,提出了三维精确控制跨域自干扰抵消方法、基于分形阵元的自干扰抵消方法、基于波束成形的互干扰抑制方法,实现了在不消耗天线资源的情况下对本地极大自干扰的抑制,为大尺度同时同频全双工MIMO通信提供了技术支撑。此外,突破了大尺度全双工MIMO物理层若干关键技术,重点分析了大尺度全双工MIMO的自干扰信道、互干扰信道、有用信号信道的混叠影响机制,设计了联合信道估计方法;利用残余自/互干扰协助进行编码设计,提出了全双工空时编码方案,实现了异步全协作分集;针对不同数量级的残余自/互干扰,设计了自适应残余自/互干扰的最优功率分配方法,从而最大化大尺度全双工MIMO的容量;针对大尺度全双工MIMO通信的时延问题,构建了时延服务质量保障机制,提出了大尺度全双工MIMO有效容量最大化方法。本研究成果不仅可解决大尺度全双工最大频谱效率获取问题,而且可为提高未来网络频谱效率提供必要的支撑。

项目成果

期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(9)
专利数量(22)
Statistical-QoS Guaranteed Energy Efficiency Optimization for Energy Harvesting Wireless Sensor Networks.
能量收集无线传感器网络的统计 QoS 保证能效优化
  • DOI:
    10.3390/s17091933
  • 发表时间:
    2017-08-23
  • 期刊:
    Sensors (Basel, Switzerland)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Gao Y;Cheng W;Zhang H
  • 通讯作者:
    Zhang H
Resource Virtualization for Customized Delay-Bounded QoS Provisioning in Uplink VMIMO-SC-FDMA Systems
上行链路 VMIMO-SC-FDMA 系统中定制的延迟限制 QoS 供应的资源虚拟化
  • DOI:
    10.1109/tcomm.2018.2886337
  • 发表时间:
    2019-04-01
  • 期刊:
    IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS
  • 影响因子:
    8.3
  • 作者:
    Lu, Xiaofeng;Ni, Qiang;Zhang, Hailin
  • 通讯作者:
    Zhang, Hailin
Mode Modulation for Wireless Communications With a Twist
无线通信的模式调制
  • DOI:
    10.1109/tvt.2018.2867566
  • 发表时间:
    2018-08
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Vehicular Technology
  • 影响因子:
    6.8
  • 作者:
    Yang Yuwen;Cheng Wenchi;Zhang Wei;Zhang Hailin
  • 通讯作者:
    Zhang Hailin
Energy Efficiency Maximization for SWIPT Enabled Two-Way DF Relaying
SWIPT 双向 DF 中继的能源效率最大化
  • DOI:
    10.1109/lsp.2019.2906463
  • 发表时间:
    2019-05-01
  • 期刊:
    IEEE SIGNAL PROCESSING LETTERS
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Shi, Liqin;Ye, Yinghui;Zhang, Hailin
  • 通讯作者:
    Zhang, Hailin
A Generalized Piecewise Linear Companding Transform for PAPR Reduction in OFDM Systems
正交频分复用系统中用于降低 PAPR 的广义分段线性压扩变换
  • DOI:
    10.1109/tbc.2019.2909183
  • 发表时间:
    2020-03
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Broadcasting
  • 影响因子:
    4.5
  • 作者:
    胡梅霞;王伟;程文驰;张海林
  • 通讯作者:
    张海林

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

甘蔗主要害虫的综合防治效果初报
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    热带农业科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张海林;莫亿伟;苏俊波;雷新涛;冯文星;姚全胜
  • 通讯作者:
    姚全胜
羟基氧化铬合成及其在铬酸盐溶液中的除钒应用
  • DOI:
    10.19476/j.ysxb.1004.0609.2018.04.24
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    中国有色金属学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈欣;郑诗礼;张海林;崔雯雯;王舒磊;李平;张懿
  • 通讯作者:
    张懿
受体酪氨酸激酶调节钾离子通道功能的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    第二军医大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘伯一;贾占峰;张海林
  • 通讯作者:
    张海林
细胞外PH值对KCNQ2/3钾离子通道的调节。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国药理学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    贾庆忠;王川;杜肖娜;李芳;张海林
  • 通讯作者:
    张海林
缓激肽、离子通道与炎症性疼痛
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    药学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘伯一;张海林
  • 通讯作者:
    张海林

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

张海林的其他基金

宽带COFDM调制中的关键技术
  • 批准号:
    90104019
  • 批准年份:
    2001
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码