在数字信号处理领域,嵌入式FPGA凭借其并行处理能力、低延迟特性及可重构优势,已成为实现高性能滤波器的核心平台。通过硬件加速与算法优化,FPGA在滤波性能、资源利用率和功耗控制方面展现出显著优势,尤其在脑机接口、雷达信号处理等实时性要求严苛的场景中表现突出。
认知无线电(CR)通过动态接入空闲频谱资源,有效缓解了频谱稀缺问题。其核心环节——合作式频谱感知(CSS),通过多节点协同感知主用户(PU)信号,显著提升了检测可靠性。然而,传统CSS面临感知性能与能耗平衡、网络拓扑适应性、恶意节点干扰等挑战。本文结合最新研究成果,探讨CSS的优化策略,涵盖算法创新、拓扑设计、安全机制及能耗管理四大方向。
量子通信卫星通过突破传统通信的物理限制,构建起基于量子力学原理的远距离安全传输体系。中国“墨子号”与“济南一号”卫星的相继突破,标志着人类在全球化量子通信网络构建中迈出关键一步,其核心机制可从三个维度展开。
光子集成电路(PIC)凭借其高带宽、低功耗的优势,正成为5G基站、数据中心光模块的核心组件。而FPGA以其灵活可编程特性,在数字信号处理、通信系统等领域占据主导地位。两者的混合集成被视为突破算力与带宽瓶颈的关键路径,但技术融合过程中仍面临多重挑战。
在5G/6G通信系统中,自适应调制与编码(Adaptive Modulation and Coding, AMC)通过动态调整信号传输参数,实现频谱效率与可靠性的平衡。传统AMC方案依赖瞬时信道质量指示(CQI)映射,但在高动态场景中存在时延大、精度低的问题。基于深度学习的AMC方案通过数据驱动建模,突破了传统方法的性能瓶颈,成为提升通信系统效能的关键技术。
毫米波通信凭借30GHz-300GHz的频谱资源优势,在5G/6G网络中实现每秒数十G比特的数据传输速率,但其短波长特性导致信号穿透能力不足,成为制约其大规模部署的核心挑战。本文聚焦毫米波穿透增强技术,从材料创新、智能反射面、多频段协同三大维度展开分析。
在6G通信技术向全域覆盖、超高速率、超低时延演进的过程中,智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)技术凭借其主动调控无线信道的能力,成为突破传统通信瓶颈的核心突破口。该技术通过动态重构电磁波传播环境,为6G网络构建了“智能可控无线环境”的新范式,其系统设计与实现需攻克信道建模、硬件架构、算法优化三大技术维度。
在绿色通信技术蓬勃发展的当下,数据中心作为信息社会的核心基础设施,其能效提升已成为行业可持续发展的关键。传统数据中心因设备能耗高、制冷系统效率低等问题,导致能源消耗与碳排放居高不下。本文将从硬件优化、制冷革新、智能管理三大维度,探讨数据中心能效提升的创新方案。