In this paper, a detailed design procedure is presented for a bidirectional CLLLC-type resonant converter for a battery charging application. This converter is similar to an LLC-type resonant converter with an extra inductor and capacitor in the secondary side. Soft-switching can be ensured in all switches without additional snubber or clamp circuitry. Because of soft-switching in all switches, very high-frequency operation is possible; thus, the size of the magnetics and the filter capacitors can be made small. To reduce the size and cost of the converter, a CLLC-type resonant network is derived from the original CLLLC-type resonant network. First, in this paper, an equivalent model for the bidirectional converter is derived for the steady-state analysis. Then, the design methodology is presented for the CLLLC-type resonant converter. Design of this converter includes determining the transformer turns ratio, design of the magnetizing inductance based on zero-voltage switching condition, design of the resonant inductances and capacitances. Then, the CLLCtype resonant network is derived from the CLLLC-type resonant network. To validate the design procedure, a 3.5-kW converter was designed following the guidelines in the proposed methodology. A prototype was built and tested in the laboratory. Experimental results verified the design procedure presented.

Orbital angular momentum (OAM) has aroused a widespread interest in many fields, especially in telecommunications due to its potential for unleashing new capacity in the severely congested spectrum of commercial communication systems. Beams carrying OAM have a helical phase front and a field strength with a singularity along the axial center, which can be used for information transmission, imaging and particle manipulation. The number of orthogonal OAM modes in a single beam is theoretically infinite and each mode is an element of a complete orthogonal basis that can be employed for multiplexing different signals, thus greatly improving the spectrum efficiency. In this paper, we comprehensively summarize and compare the methods for generation and detection of optical OAM, radio OAM and acoustic OAM. Then, we represent the applications and technical challenges of OAM in communications, including free-space optical communications, optical fiber communications, radio communications and acoustic communications. To complete our survey, we also discuss the state of art of particle manipulation and target imaging with OAM beams.

This paper considers the issue of acquiring channel state information (CSI) for multi-user orbital angular momentum (MU-OAM) wireless backhaul between the macro base station (MBS) and small base stations (SBSs) within broadcasting networks. Unlike prior works, we assume that each SBS transmits a pilot signal of length one on each multiplexed OAM mode and subcarrier, resulting in the coherent observations collected at the MBS. Then, we construct the data sets using the coherent observations, the components of which independently contain arbitrarily assumed positional information. The amplitude-phase multiple signal classification (AP-MUSIC) algorithm, a novel variant of the MUSIC, then conducts a two-dimensional (2-D) search on the amplitude and phase of the data component in both the OAM mode and frequency domains for estimating positions at each iteration. These estimates, together with the observations, are used to iteratively update the data sets, ultimately refining the distances and AoAs of all SBSs. The theoretical analysis and simulation results indicate that this solution not only yields the precise CSI for the MU-OAM system, but also markedly reduces the training overhead, compared to existing alternatives.

Edge collaboration is expected to effectively relieve the load of base stations and enhance the driving experience of autonomous vehicles (AVs). However, in existing edge collaboration schemes, the frequent information exchange between AVs will consume a significant amount of resources. In addition, the existing schemes ignore the types of services, where services with different types may be combined into a composite service which affects the utility of AVs. To this end, we consider various types of services in autonomous vehicular networks (AVNs) and propose a digital twin (DT)-enabled edge collaboration scheme for composite services. Specifically, we first divide the DTs of service requesters (DT-SRs) into service request groups (SRGs) based on the same basic service requests and propose an architecture to facilitate the edge collaboration between the DTs of the leaders of SRGs (DT-L-SRGs) and the DTs of the service providers (DT-SPs). In this architecture, different service composition forms will result in different resource purchase strategies for DT-L-SRGs and different resource pricing strategies for DT-SPs. Therefore, we model the process of service composition as a coalition game to determine the optimal service composition form for each basic service. In the process of the coalition game, in order to obtain the optimal resource purchase strategy for each DT-L-SRG and the optimal resource pricing strategy for each DT-SP under different coalition structures, the interaction between the DT-L-SRGs and the DT-SPs is formulated as a Stackelberg game. By obtaining the game equilibrium, the optimal strategies of each DT-L-SRG and each DT-SP can be determined to measure the performance of the given coalition structure until a stable and optimal composite service structure is finally formed through multiple rounds of iterations. Compared with traditional schemes, the simulation results demonstrate that our scheme can bring the highest utilities to both the SRs and the SPs.