一种基于Turbo乘积码的编码协作通信方式

提出了一种新的基于Turbo乘积码的编码协作通信方式.两个单天线用户通过共享自己的天线,形成一个虚拟的多天线系统,乘积码字的不同部分通过不同用户的上行衰落链路传输到基站,获得分集增益,来抵抗无线信道中衰落的影响.在相同的系统带宽和发送功率下,与非协作通信方式相比,该编码协作方式可显著提高系统的性能.     

支持协作通信的MAC协议研究

协作通信被视为一种可以获取空间分集的有效方法。通过协作,单天线的节点可以共享天线组成一个虚拟的多天线系统,以获得更加可靠的数据传输。然而,通信中更多节点的介入不可避免地使得接入访问更加复杂,因此需要重新进行MAC协议的相关研究。介绍了一种支持协作通信的通用框架,并提出了一套协作MAC协议。该协议不仅可以支持各种不同的协作方式,而且可以支持不同个数的中继节点。仿真结果显示,协作MAC协议能够显著提高网络的性能。     

无线传感器网络协作通信技术综述

无线传感器网络的发展中存在生存周期和资源共享两大瓶颈,其重要原因之一在于缺乏射频信号级协作,通信能耗难以降低,通信资源难以虚拟化.协作通信技术通过节点间射频信号级的协作处理,使仅具单根天线的节点彼此共享天线,从而得到类似于“多入多出”系统的空间分集增益,显著地提升了通信的能量效率,它将是未来传感器网络的重要技术.综述了传感器网络中的协作通信技术,内容包括：在局部构造协作通信节点组以形成虚拟通信链路,利用协作通信组以直传或中继方式实现端到端的数据传输,协作通信与传感器网络的系统优化和资源虚拟化手段等.总结了传感器网络协作通信研究中的主要趋势、技术进展与关键问题.     

无线传感器网络中的协作节点个数优化

为了提高无线传感器网络的能量效率,传感器节点采用空时编码协作和收端分集协作来传输信息.通过分析传感器节点的电路能耗和传输能耗,分别给出了两种协作方式下的网络总能耗.研究表明,对于每种协作方式,传输距离一定时,通过优化接收端协作节点的个数,可以使总能耗降低,传输距离不同时.最优的协作节点个数也不同.仿真结果显示,优化的收端分集协作总比传统的无协作方式能耗低,而当传输距离大于一个门限值时,优化后的空时编码协作优于收端分集协作.     

调制方式及协作门限对增强中继协作性能影响的分析

由于不需要配置多根天线就可以构成虚拟天线阵列,协作分集技术被广泛地讨论。传统的协作分集没有充分地利用信道的资源,中继节点不管信道状态是否优良,每次直接转发源节点传来的信号。增强中继通过限制中继节点只在信道状态差的情况才进行协作,节约了信道的资源。本篇文章在独立非同分布瑞利信道下,研究了调制方式及协作门限值对于增强中继协作分集性能的影响。中继节点的协作方式选择放大重传模式。经过理论推导,得到了各种调制方式在增强中继协作策略下系统整体的信噪比与误码率的关系式。并且文章讨论了门限对于增强中继的影响。     

通信网络中基于协作中继重传策略

针对信息包在通信网络中多播传输进行了研究,提出通信网络中基于协作中继重传策略。当信息包直传失败时,源节点协作多个中继节点对多个丢失的信息包进行编码重传。在重传阶段根据反馈机制结果采取随机接入方式优先对有机会编码的丢失信息包进行组合,然后通过牺牲之前重传过程中传输失败的节点为信息提供空间分集增益,从而减低重传次数。最后在不同信道环境下,该策略与未协作NCARQ和传统ARQ进行Monte Carlo仿真。仿真结果表明,在多中继信道条件优于源-目的信道的情况下,利用协作网络编码进行重传有效地提高网络吞吐量,且该策略利用协作空间分集降低了由于相干性而导致性能不佳的状况。     

多源分布式协作空时网络编码系统的设计

为改善传统空时编码协作方案中节点功率消耗过高和传输效率较低的问题,在多信源、单中继协作网络中提出一种新的空时网络编码方案。该方案利用中继节点的多天线优势实现接收分集,并在中继节点设计空时网络编码,再按照编码矩阵特点转发信号到目的节点。仿真验证了信源数、中继天线数不同时的系统性能,并分析了传统空时编码协作方案与提出方案的性能差距和传输效率,得出该方案是一种易于实现,性能良好的高效无线数据传输方式的结论。     

无线网络协作MAC 机制

协作通信利用空闲节点的天线,构成虚拟的MIMO(multiple-input multiple-output)系统,从而对抗无线信道衰落,获取分集增益.协作通信是下一代无线移动网络的关键技术,也是近几年的一个研究热点.目前,已有的研究成果大多集中在如何根据信道状态选取合适的协作节点,以增加信道容量、减低能量消耗及减小中断概率等方面.但由于协作通信改变了以往的传统通信模式,因此需要设计新的MAC(medium access control)机制(协作MAC机制),以适应协作通信的特点.针对协作MAC机制进行综述,重点讨论了协作通信中MAC机制面临的问题,并对现有的协作MAC机制进行分析和比较,最后给出协作MAC的进一步的研究方向.     

无线中继网络中基于方向天线的MAC协议

无线中继网络是指网络中的节点互相通信成为中继节点之间,中继节点之间距离很近可以形成协作分集,该文对这种网络进行了研究,引入多天线技术(MIMO)中的波束成型技术来消除信道间干扰,实现并行传输数据,分析了协作传输策略,结合协作传输策略对中继节点的功率分配进行了优化,基于合协作传输策略设计了一种基于方向天线的MAC协议.经过分析和实验仿真,基于MIMO波束成型的协作传输方法在相同情况下比其它的方法增加15％以上的信道容量.     

网络编码在无线传感器网络中的应用研究

介绍了一种新的传输技术,即网络编码;详细分析了编码的原理和在无线传感器网络(W SNs)中的编码、解码过程;评述了网络编码对W SNs通信性能的影响,包括提高网络吞吐量、节省网络能量消耗、提高网络链接鲁棒性。     

采用低密度校验码的多天线OFDMA系统

在本文中针对频率选择性衰落信道提出了一种采用低密度校验（LDPC）码的多天线（MIMO）正交频分多址（OFDMA）系统。在这一多用户／多速率系统中，首先通过OFDMA消除用户之间的干扰，从而将多用户环境转化为单用户环境；然后通过联合MIMO软解调与LDPC码解码的Turbo迭代算法，消除发射天线之间的干扰并改善系统的性能。仿真结果表明，该方案可以有效地消除多用户干扰和发射天线之间的干扰，在通过利用空分复用以提高频谱效率的同时，也获得了由LDPC码提供的编码增益。由于该方案对于星座图没有任何限制，因此可以通过采用高效的调制方式进一步提高频谱效率。     

H-ARQ信道上全分集LDPC码的构造与密度演化分析

本文研究了混合自动重传(hybrid auto matic repeat request,H-ARQ)信道上全分集低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)码的构造与性能.首先分析了H-ARQ信道的中断概率及其固有分集,然后构造了在H-ARQ信道上能取得全分集的LDPC码,新构造的码字采用根校验节点把原始传输与重传联系起来,从而获得全分集.接着,给出了所构造码字的密度演化过程、度的优化以及误字率(WER)性能.仿真结果表明,本文所提算法不仅能取得全分集,而且具有优异的性能.     

基于预编码系统的LDPC-SSD性能研究

为有效提高通信系统在无线衰落信道中的性能,提出一种基于预编码的低密度奇偶校验码编码的信号空间分集(LDPC-SSD)系统。将信号空间分集旋转矩阵看作一个码率为1的编码器。在信号空间分集矩阵前加入一个预编码器。给出预编码器的3个设计准则。在无线衰落信道下,仿真基于预编码的LDPC-SSD系统。仿真结果表明,该方案比没有预编码的LDPC-SSD系统在衰落信道下具有更好的性能。     

多天线智能分集接收系统的设计

通过对多天线分集接收技术的分析,针对多径传输引起的衰落,提出一种多天线分集接收方法。本文将智能控制处理技术与空间分集接收天线技术相结合,通过智能控制选择合并算法。通过无线遥控接收机进行实验,取得良好接收效果。     

多用户MIMO系统下的闭环调度算法及频谱性能分析

为提高无线频谱资源的利用率,提出一种适应于多用户多输入多输出(MIMO)系统的闭环调度算法。该算法结合多用户的贪婪调度技术、物理层的自适应调制与链路层的自动重传技术,在多天线分集与多用户分集的共同作用下,系统频谱性能显著增强。考虑反馈信道存在延时的实际情况,推导了系统在延时信道条件下的频谱效率表达式。仿真结果证实,该算法在多用户系统中受延时影响较小,更适合应用于多用户MIMO系统。
     

基于自适应协作分集技术的无线传感器网络

协作分集技术利用网络中的多个用户共享天线,形成虚拟多天线系统,可以有效地提高系统性能.电平交叉率和平均中断时间是衡量系统二阶统计特性的重要指标.研究了2个备选中继的增量放大(2R-IAF)协作分集无线传感器网络系统,并且给出了这种系统的中断性能闭合表达式,公式仿真结果表明:中断概率并不是随着切换门限的升高而降低的,在切...     

无线传感器网络的容量研究综述

集成了传感器、微机电系统和无线通信三大技术而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。本文介绍了有关无线传感器网络的容量研究的理论基础和研究现状，从网络模型、基本理论和主要结论等几个方面重点分析和比较了几种当前的研究思路，并主要阐述了有关多用户分集技术、中继网络和多天线波束成形技术在求解无线传感器网络的容量方面的应用。最后指明了将来的工作。     

双向中继网络中的物理层网络编码方案

双向中继系统中的物理层网络编码可以有效的提高无线中继网络的吞吐量,受到了普遍关注。为了提升物理层网络编码在无线信道中的性能,提出了联合网络编码与信道编码设计思想。在联合信道编码-网络编码思想基础上,提出了一种结合LDPC信道编码和网络编码的线性性质来提升网络编码在双向中继系统中的性能,并最后给出该方案的误码率仿真图。     

Performance optimization of iterative receiver for wireless communications based on realistic channel conditions

Adopting orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) to low-density parity check (LDPC) coded multiple-input multiple-output (MIMO) is attractive scheme for wireless communication systems. An iterative receiver design for LDPC coded MIMO-OFDM system is proposed as the foundation for enhancing the wireless link performance can deliver the coverage, speed, throughput and reliability. However, in previous works, evaluations are basically assumed for a certain channel scenario and it is inefficient in incorporating different channel scenarios. The aim of this paper is to improve the system range for equivalent error rate, while not significantly increasing system complexity compared to conventional iterative receiver solution under realistic channel environment. We show that our proposed iteration adaptation at receiver can considerably adopt the system to realistic change environment, and reach very high reliability. Simulations of our optimization reveal superior error rate performance and lower computational cost vs. conventional LDPC coded MIMO OFDM system. Our simulation results also capture the effects of realistic vs. typical channel fading types (i.e., Rician vs. Rayleigh, respectively) and fading parameter models (average vs. random azimuth spread and K factor) on system performance and complexity.