无线通信系统中的自适应与协作波束形成技术研究的任务书.docx

无线通信系统中的自适应与协作波束形成技术研究的任务书
任务书
一、任务概述
随着无线通信网络的不断发展，波束形成技术在无线通信系统中变得越来越重要。波束形成技术可以提高无线信号的传输效率和质量，在各种机会性和非机会性通信场景中都具有广泛的应用。本次研究课题的主要目的是对自适应与协作波束形成技术在无线通信系统中的应用及实现进行研究，并对这些技术的优化方案进行探讨和研究，以使其实现更加高效、稳定和可靠。
二、研究范围
本次研究课题主要涉及以下方面的内容：
1.自适应波束形成的技术原理和基本方法的研究；
2.协作波束形成技术的原理和应用，研究协作波束形成技术在群智能网络和捆绑式通信中的应用；
3.波束形成技术的优化方案研究，包括自适应算法、优化训练方法等方面；
4.软件无线电（SDR）技术的应用，研究SDR技术在波束形成中的应用及实现。
三、研究目标
1.分析研究现有的自适应波束形成技术和协作波束形成技术，掌握它们的优缺点和适用条件；
2.探究自适应算法、优化训练方法等在波束形成技术中的应用，并实现相应的优化方案；
3.研究SDR技术在无线通信系统中的应用，实现SDR技术在波束形成中的实现，提高系统的信号传输效率和质量；
4.开发实验平台，进行原理验证，并评估各种技术的性能表现，对比研究其优劣。
四、研究任务
1.自适应波束形成技术的研究，包括但不限于基于方向图方法、基于线性规划等方案；
2.协作波束形成技术的研究，包括但不限于群智能网络下的协作波束形成、基于捆绑式通信网络的协作波束形成等方案；
3.优化方案的研究，包括但不限于自适应算法、优化训练方法等方案；
4.SDR技术的应用研究，实现SDR技术在波束形成中的实现；
5.对比评估各种技术的性能表现，研究各种技术优劣；
6.撰写研究报告，对研究成果进行总结，撰写技术论文，发表并交流自己的研究成果。
五、研究要求
1.熟练掌握自适应波束形成技术、协作波束形成技术的基本原理和实现方法；
2.具有相关通信领域的技术背景，熟悉通信算法、信号处理、数据分析等领域的知识；
3.具备编程和实验设计能力，能够使用MATLAB等软件进行实验仿真，掌握SDR芯片的使用方法；
4.具备组织协调能力和良好的沟通能力，能够与团队成员协调配合，达到项目目标。
六、研究成果与要求
1.完成项目的研究任务，对自适应与协作波束形成技术在无线通信系统中的应用有深入的认识；
2.研究结果具有创新性和实用性，对于提高无线通信系统的传输效率和质量具有一定的参考价值；
3.撰写完整的研究报告，包括论文包括绪论、研究内容、研究方法、实验仿真及结果、结论等；
七、研究进度安排
1.第一阶段（3个月）：研究自适应波束形成技术，分析其原理和应用场景，确定研究方案，实现并验证各种自适应波束形成技术的有效性和可靠性；
2.第二阶段（3个月）：研究协作波束形成技术，探究其实现原理和应用，实现协作波束形成技术的实验验证；
3.第三阶段（2个月）：研究波束形成技术的优化方案，实现并验证算法的可靠性和有效性；
4.第四阶段（2个月）：进行整体性能对比和评估，撰写技术论文。
八、参考文献
1.MasoumehKarimi,RoozbehRavanshadnia,GianluigiFerrari.Ontheperformanceofcooperativebeamformingsystemswithmulti-hoprelaying.InternationalJournalofCommunicationSystems,2016,29(9):1400-1413.
2.P.T.vanderKolk,A.Amirijoo,andG.J.T.vanLeusen.CoherentRFsignalgeneratorwith2-channelsforMIMObeamforming.2016IEEEInternationalSymposiumonPhasedArraySystemsandTechnology(PAST),1-2.
3.SumitKumar,PushpendraKumarPatel,andRajeevTripathi.Anovelapproachforbeamforminginwirelesscommunicationusingparticleswarmoptimization.WirelessPersonalCommunications,2018,101(1):281-306.
4.SimanZhang,YiLin,andXiaoliWang.Software-definedradio-basedMIMObeamformingsystemwithFPGAacceleration.IEEETransactionsonBroadcasting,2017