针对无线网络的智能干扰技术研究

利用媒介访问控制层(Media Access Control,MAC)协议的知识对无线网络关键帧进行智能干扰,具有较高的干扰效率和较低的检测概率。定义了在智能干扰条件下无线网络信道的5种状态,建立了无线网络在受到智能干扰时的无线信道状态转换模型。根据这些状态的组合情况,提出了基于对状态转换模式进行统计的对智能干扰检测模型,并给出了对智能干扰概率进行估计的方法。通过NS2网络模拟的手段验证了模型的准确性。     

无线上行干扰带的设置及优化

无线链路载干比（C／I）决定了无线信道的质量,当干扰信号增强时会导致无线网络质量的下降。通话时MS占用信道的干扰情况将直接影响客户感知,也是决定通话保持性和连续性的先决条件。本文结合空闲信道干扰的测量功能,阐述了无线上行干扰带门限的设置对手机信道分配及通话质量的重要性。     

网络级外场无线信道复现模拟技术及实现

外场无线网络信道在室内重现的复现技术,将会对无线技术研究和产品验证的方式产生很大影响。本文把无线信道分为单路信道和网络信道,首次对复杂无线网络信道实时控制技术、总体结构、外场采集信道和模型信道结合等技术进行关键技术研究。通过这些关键技术解决了支持不同MIMO信道、多基站多终端下的复杂多变的干扰关系、支持外场复杂衰落、支持外场采集信道和模型信道、信道可控性等问题,最后本文给出了典型的无线网络信道仿真应用。     

基于IEEE 802.11n CSI-Tool的Wi-Fi干扰研究和测量

无线网络发展迅速,Wi-Fi技术能够让设备高速无线连接到访问点,从而成为室内通信环境的主流技术。然而,由于无线用户数量大幅增加,通信环境中干扰增多,无线网络的性能并不令人满意,吞吐量也不高。对此,本研究尝试解决无线接入点和无线设备之间的干扰问题。首先研究了无线网络中干扰的种类和来源。然后在Linux系统下安装了一些测试工具来测试干扰。最后,用Matlab分析得出有关信道信息的数据,也为干扰管理的研究打下基础。     

基于 WCETT 的多信道 WMN 路由量度的研究

多信道无线 Mesh 网络可以有效解决在多跳无线网络中容量下降的问题。然而现有的路由协议大部分为单信道的多跳无线网络所设计,对于多信道 WMN 而言,会导致无效的路由路径。分析了现有无线 Mesh 网络的路由算法,详细讨论了基于 WCETT (Weighted Cumulative Expected Transmission Time)的两种路由度量,在此基础上提出了一种新的路由量度 WCETTR-LB,其对链路信道干扰的估算更加精确,能够感知周围链路对本信道的潜在干扰,并且考虑了节点负载度的概念,更加有助于实现负载均衡。     

无线网络电磁干扰屏蔽技术及应用研究

对于普通的无线网络用户来说,无线网络的使用需要同时兼顾便携、高速和安全的特性,因此IDS是一个重要的发展方向,但对于类似军队中的保密要求更高的应用来说,则需采用更加稳妥的解决方案。TIPTOP无线网络阻断系统使用电磁干扰技术,通过对2．4GWLAN无线通信网络（802．11b／g／n）进行干扰,能够达到全部或有选择性的阻断WLAN中无线接收器（Access Point）或个人工作平台（Station）的无线信道,同时采用了智能分析技术,一旦环境中出现无线信号,即对其进行干扰,并记录干扰结果,供需要时使用。     

无线mesh网络中的信道分配问题研究

在多接口无线mesh网络中使用多信道可以减少碰撞和干扰,提高系统吞吐量。因此,合理的信道分配是无线mesh网络中多信道技术的关键。用图论理论建立信道分配数学模型以及用图着色理论研究信道分配问题是无线网络中解决信道分配问题的有效方法。因此针对无线mesh网络中多接口多信道(multi-radio and multi-channel)的特点,重点介绍了无线mesh网络中信道分配的基本理论、主要约束和图论模型等,最后提出应用图着色理论解决信道分配问题的一般途径。     

TCH频率优化在PCS运营后期网络优化中的应用

本文通过对成熟期网络中的CCH的干扰和TCH信道的同频干扰,使PCS系统无线指标劣化的分析,提出将TCH频率分成组,尽可能使每个频点的使用概率相近,改善TCH同频干扰可以提高PCS系统的无线网络的质量.     

多用户选择与协作干扰的安全性能分析

研究了一种多用户选择与协作干扰相结合的无线传输模型。在Nakagami-m衰落信道下，考虑到信道中的反馈延迟对信道状态信息的影响，采用合法信道的过时信道状态信息来选择目的用户。采用一般次序选择策略选择目的用户，并结合噪声干扰策略进行干扰，实现信息的安全传输。针对窃听信道两种不同信道状态信息，分别推导了中断概率和窃听概率的准确闭合表达式，并给出二者性能折中的表达式。理论分析与数值仿真表明，减小用户选择参数以及降低信道衰落参数能够有效地改善系统的可靠性与安全性折中安全性能。      

多速率调制无线信道服务过程及信道建模

 现代无线网络中,为克服复杂无线信道对系统服务质量影响,自适应调制编码是采用于物理层的有效技术手段之一。该文采用队列技术分析无线信道服务过程与业务流过程和物理层自适应调制编码技术关系,对自适应调制编码无线信道服务过程建模;并提出一种基于服务过程突发特性等效的自适应调制编码无线信道建模方法。该文采用数值方法分析自适应调制编码无线信道服务过程所表现的突发性,验证了所提出无线信道建模方法的可行性和有效性。     

一种提高协作通信性能的新方法

传统的无线通信中,由于外部环境的干扰,信道的不稳定,网络的中断率比较高。在信道条件较差时,通信性能较差。本文利用无线通信节点间的合作,通过不同节点对信息的中继放大、解码（或者网络编码）,对直接传输的无线信道性能进行改进,大大提高了网络性能,降低网络的中断率;通过比较不同频谱效率下的不同转发方式的中断率性能,选择合适的传输方法。仿真实验得到：频谱效率小于一定值的情况下,利用放大和网络编码转发方式的性能大大高于直接传输方式。     

基于拓扑分割的无线Mesh网络信道分配策略

该文根据无线Mesh网络流量呈现树状拓扑汇聚的特点提出基于拓扑分割的信道分配策略。依据无线干扰对不同链路的影响程度,把无线干扰分类为有确定方向的纵向干扰和横向干扰;提出沿着纵向干扰方向逐跳分割网络拓扑算法;提出最少信道隔离纵向干扰和为吞吐量最小的子拓扑增加信道的子拓扑间信道分配策略;提出横向干扰分块的子拓扑内信道使用方法;理论分析子拓扑内的冲突域及网络性能瓶颈,仿真研究子拓扑的吞吐性能及信道分配顺序。仿真结果表明,隔离纵向干扰和增加信道的分配策略能够有效保证和提升网络吞吐量,横向干扰分块的方法优于802.11s中定义的公共信道框架多信道机制。     

认知双向中继网络在κ-μ衰落信道下的中断性能分析

针对认知双向中继网络在进行数据传输时面临的复杂无线信道场景问题,采用广义κ-μ分布构建认知双向中继网络中的视距和非视距无线传输信道,推导次网络在κ-μ衰落信道下的统一中断概率,并分析次网络在多种单一和混合衰落信道情况下的中断性能。仿真结果表明,无线信道的衰落程度对次网络的中断概率影响显著,依据衰落信道类型合理设置网络参数将有助于提升次网络中断性能。     

基于空中平台的无线话音中继通信网的容量分析

针对无线话音中继网络多平台共用信道必然产生“互扰”的特点,定义了话音中继网络三种通信形态,提出了判决网络容量的网络噪杂系数的概念,将无线通信信号衰落特性与Erlang话务量模型相结合,通过分析不同调制方式下中继平台数量与干扰概率、拥塞概率之间的关系,得出了中继网络容量。并指出话音中继通信时可通过合理规划中继网络、选择调制方式及人为协同的方法,合理规避通信干扰或拥塞,对工程应用具有参考价值。     

Impact of Quality of Service Constraints on the Performance of Spectrum Sharing Cognitive Users

This article investigates the impact of choosing a specific quality of service constraint on the performance of the cognitive users in a spectrum sharing cognitive environment. To communicate over a wireless channel reserved to a primary user, the cognitive user has to satisfy the primary user’s quality of service constraint. Cognitive systems under interference temperature and outage probability constraints are investigated in this work. The outage probability of the primary user in an interference temperature-constraint environment is analyzed, and the performance measures of the cognitive users are developed. A comparative study of the cognitive user’s performance under equivalent outage probability and interference temperature constraints is conducted as well. Numerical results are presented to verify the theoretical analysis and compare the performance measures under these constraints. Results of this work illustrate the effects of the communication environment parameters on the cognitive users and detail the performance differences between the equivalent outage probability-constraint and interference temperature-constraint cognitive systems.     

On Unbounded Path-Loss Models: Effects of Singularity on Wireless Network Performance

This paper addresses the following question: how reliable is it to use the unbounded path-loss model G(d) = d^?α, where α is the path-loss exponent, to model the decay of transmitted signal power in wireless networks? G(d) is a good approximation for the path-loss in wireless communications for large values of d but is not valid for small values of d due to the singularity at 0. This model is often used along with a random uniform node distribution, even though in a group of uniformly distributed nodes some may be arbitrarily close to one another. The unbounded path-loss model is compared to a more realistic bounded path-loss model, and it is shown that the effect of the singularity on the total network interference level is significant and cannot be disregarded when nodes are uniformly distributed. A phase transition phenomenon occurring in the interference behavior is analyzed in detail. Several performance metrics are also examined by using the computed interference distributions. In particular, the effects of the singularity at 0 on bit error rate, packet success probability and wireless channel capacity are analyzed.     

Analysis of adjacent channel interference using distribution function for V2X communication systems in the 5.9‐GHz band for ITS

Many use cases have been presented on providing convenience and safety for vehicles employing wireless access in vehicular environments and long‐term evolution communication technologies. As the 70‐MHz bandwidth in the 5.9‐GHz band is allocated as an intelligent transportation system (ITS) service, there exists the issue that vehicular communication systems should not interfere with each other during their usage. Numerous studies have been conducted on adjacent interfering channels, but there is insufficient research on vehicular communication systems in the ITS band. In this paper, we analyze the interference channel performance between communication systems using distribution functions. Two types of scenarios comprising adjacent channel interference are defined. In each scenario, a combination of an aggressor and victim network is categorized into four test cases. The minimum requirements and conditions to meet a 10% packet error rate are analyzed in terms of outage probability, packet error rate, and throughput for different transmission rates. This paper presents an adjacent channel interference ratio and communication coverage to obtain a satisfactory performance.     

无线Mesh网络集中式信道分配算法设计

以集中式无线Mesh网络(WMN)为基础,分析和研究了传统多信道分配算法,并在此基础上提出了以节点优先级和分组为特点的多接口多信道分配算法(Channel Assignment based on Rank of Node and Link group,CAR-NL),该算法结合节点分级和链路负载预期评估机制,通过节点链路分组按级分配信道。通过仿真实验表明,该算法能有效提高无线Mesh网络多业务流并发执行时系统整体吞吐量,并实现较低的丢包率。     

基于快速强化学习的无线通信干扰规避策略

针对无线通信环境中存在未知且动态变化的干扰,该文联合考虑通信信道接入和发射功率控制提出了基于快速强化学习的未知干扰规避策略,以确保通信收发端的可靠通信。将干扰规避问题建模为马尔可夫决策过程,其优化目标为在保证通信质量的前提下同时降低系统发射功率和减少信道切换次数。随后,提出一种赢或学习快速策略爬山(WoLF-PHC)学习方法的干扰规避方案,从而实现快速规避干扰的目的。仿真结果表明,在不同干扰模式下,所提WoLF-PHC算法的抗干扰性能、收敛速度均优于传统的随机选择方法和Q学习算法。     

物联网通信中的无线信道抗干扰算法

在物联网通信中,无线信道的抗干扰性依然受到各种因素影响,多天线系统对信道质量改善有较好的效果,但其信号检测的复杂度和性能还需要进一步提升。基于 QR 分解的检测算法具有较低的计算复杂度,但检测性能有待改善。为了改善QR分解检测算法的性能,提出一种基于ML准则结合判决候选机制的QR分解算法,并对其性能进行了分析。该算法采用 ML 准则对初始层进行精确估计检测,而后对其他检测层进行可靠判决,不可靠则引入候选点并从中选择最优候选点进行反馈。该算法可以显著改善系统干扰,并且在判决回馈中大大减少错误传播。实验仿真表明,在增加一定复杂度的情况下,该算法能够有效改善物联网系统性能。