AF双向中继网络中一种新的中继选择算法

通过高信噪比条件下AF双向中继网络总速率的近似表达,给出了链路增益乘积和系统总速率之间的关系式。基于此关系式提出一种最大化链路增益乘积中继选择算法(Maximum Relay Selection,MRS),在中继处引入门限,将链路质量超过门限的中继选出建立可靠候选集。在建立的可靠候选集中以两跳链路增益乘积最大化为标准,实现最佳中继选择。通过仿真将该中继选择算法与现有AF双向中继网络3种不同中继选择算法进行性能比较。仿真结果表明,该中继选择算法能在同时保证AF双向中继网络两跳链路质量的前提下,提高系统的总速率。     

星间激光链路数据中继技术研究进展

基于高性能激光链路构建高速安全的数据中继卫星系统可为不同轨道、不同功能的对地观测卫星和用户航天器提供大容量、无缝隙的数据中继服务,在军事和民用领域均具有广泛的应用前景。以欧洲为代表的发达国家相继开展了星间激光链路数据中继技术的理论研究和星上演示验证,并启动了相应的工程验证计划。综述了国内外星间激光链路数据中继技术的研究现状,对几种典型激光链路数据中继卫星系统,着重研究了系统结构、激光终端及模拟验证实验。最后,分析了数据中继卫星激光链路组网中着重关注的几个方向。     

中继卫星系统脆弱性分析

为了中继卫星系统的传输数据安全,从中继卫星系统的链路、节点出发,分析了前向、返向链路以及用户航天器、中继卫星、地面测控站的脆弱性,指出了中继卫星系统中的薄弱环节,为研究中继卫星系统的抗干扰奠定基础。     

协同DF-OFDM系统中基于MRC的机会中继研究

针对机会中继译码转发协同系统中未考虑直传链路的问题,提出一种由目的节点根据系统中断概率进行中继选择的方案,研究了将机会中继信号与直传信号在目的节点进行最大比合并时的系统性能,推导了采用最大比合并时的系统中断概率。研究结果表明,当直传链路存在时,通过目的节点的中继选择,可使系统性能得到进一步提高,其性能优于不考虑直传链路时的机会中继系统。     

两跳中继CDMA蜂窝系统的上行链路容量分析

首先在两跳中继CDMA蜂窝系统的基础上,提出了2种使用带外信道提高传统CDMA蜂窝系统上行链路容量的中继方法;然后通过分析传统无中继CDMA蜂窝系统的干扰功率,分别得到这2种中继方法对当前小区和邻居小区总的干扰功率;最后在一种对称小区模型的基础上,通过数值计算对两跳中继CDMA蜂窝系统的上行链路容量进行分析,并讨论了2种中继方法对系统性能所产生的影响.     

基于涡旋光源和相位优化的中继镜系统上行链路光束传输缩比实验研究

激光中继镜技术是一项备受各方瞩目的新型系统作战概念。光束在上行链路传输过程中,接收望远镜的截断和次镜的阻挡导致了严重的能量损耗,降低了中继镜系统的性能。涡旋光源和相位优化是提升激光中继镜系统上行链路能量效率的有效方法之一。以光源口径为1.2 m,上行传输距离为30 km,上行接收望远镜外径为1.2 m,内径为0.24 m的中继镜系统为原型,搭建了相同菲涅耳数的中继镜系统光束上行传输缩比实验装置,通过液晶空间光调制器反射调制NdYVO4光源的方法产生涡旋光源,并由随机并行梯度下降算法优化涡旋光源相位分布,开展了中继镜系统上行链路光束传输缩比实验研究。实验结果表明,通过采用涡旋光源和相位优化,中继镜系统上行链路能量效率得到了显著提高,由71.89％提升至91.59％。     

无人机无线电综合测控系统

<正> 无人机无线电综合测控系统是无人机系统的重要组成部分,采用地空视距链路,空中中继链路或卫星中继链路,分别实现对近程、短程、中程、远程无人机的遥控、遥测、跟踪定位和视频信息传输。系统由地面主测控站、机动测控站、视频接收站和机载设备等组成。     

一种联合链路持续时间与平均速率的中继选择方法

针对中继系统中节点快速移动时采用传统中继选择方法造成系统可传输数据量较低的问题,提出一种联合链路持续时间与平均速率的中继选择方法.该方法首先分析了系统采用两跳传输及协作传输两种模式下的链路持续时间,分别给出了节点速度及相互之间距离满足不同条件时的链路持续时间表达式,然后计算两种模式下的链路平均可达速率,最后基于所提出的准则完成中继选择.仿真结果表明,与传统的中继选择方法相比,该方法可以使系统获得更多的数据传输,同时具有较低的中断概率.     

OFDM中继系统中减少反馈的节能方法研究

针对正交频分复用（OFDM）中继系统中上行反馈负荷过多和两跳链路能量消耗过大的问题,提出了一种减少系统上行反馈的节能方案（RFSE）。首先,根据用户的反馈中断概率,分别为中继和基站设置反馈门限;然后,通过信道的状态变化动态调整反馈门限,以达到减少系统反馈量的同时保证系统反馈量的稳定。最后,根据中继系统两跳链路中速率不匹配的规律,调整基站和中继处的发射功率,以达到减少系统能耗的目的。仿真结果表明,与减少信道反馈信息的分布式调度（RRFD）方案相比较,RFSE方案在减少系统反馈的同时,不仅保证了系统反馈量的稳定性,而且能够极大程度地减少系统能耗。      

全光自由空间光通信中继协作方案的研究

提出了一种结合副载波强度调制直接探测技术和全光放大转发中继的自由空间光通信(FSO)系统的基本结构,考虑背景噪声和放大自发辐射噪声对系统性能的影响,建立了Gamma-Gamma湍流模型下的全光通信系统模型。提出了两种中继协作方案,即全活跃中继方案与选择中继方案,基于相应的方案给出功率分配方式,仿真对比了中继辅助传输链路与直传链路的中断概率,以及在不同信道参数及中继数下采用这两种方案的系统中断概率。结果表明,中继传输能够明显改善链路的性能,选择中继方案优于全活跃中继方案。     

协作OFDM系统中的子载波选择算法

研究了协作正交频分复用系统的中继方案,提出了OFDM协作分集系统中的子载波选择算法,根据子信道信息,在容量准则下,选择可以提高系统容量的子载波,以放大前传的方式转发源节点信息。仿真结果表明,在中继节点功率与源节点功率较低或中继节点靠近源或目的节点时,所有子载波都采用中继传输可降低系统容量;子载波选择算法可以改善系统容量,并且选择合适的中继节点发射功率和中继位置,可以显著提高系统容量,当中继节点位于源与目的节点中点时,系统容量最大。     

Design of optimal relay location in two-hop cellular systems

Relay stations are usually used to enhance the signal strength for the users near cell boundary, thereby extending the cell coverage. However, transmission through a relay station needs two transmission phases. The first phase is from base station to relay station, and the second one is from relay station to mobile station. Thus, using relay station may decrease system capacity due to two-phase transmission time. As a result, whether or not data are transmitted by one-hop or two-hop phases should be determined according to both signal strength and throughput. In this paper, we investigate the optimal relay location aiming to maximize system capacity. We consider two relay selection rules for determining whether two-hop transmission will be used: signal strength-oriented and throughput-oriented selection rules. We find that the signal strength-oriented two-hop transmission may yield even lower system capacity than the one-hop transmission. In the throughput-oriented scheme, the two-hop transmission can achieve higher system capacity than the one-hop transmission. By simulations, we determine the optimal relay location and show the coverage enhancement by the relaying network. Extensive simulations are performed to investigate the impacts of relay transmission power and the number of relay stations on system capacity and optimal relay location. The simulation results reveal important insights into designing a relaying network with high system capacity.     

继电保护定值远程安全配置系统的设计与研究

现有继电保护定值管理系统定值单需要经过各级部门校核、审核和审批,再下发到现场进行现场手工整定和配置,大大增加了工作量及系统复杂度,其时效性、可靠性要求也无法得到满足。文中提出一个继电保护定值远程安全配置系统的设计与实现方案。该系统由远程控制中心可信安全模块和定值远程可信控制模块构成,利用嵌入式技术和可信计算技术,实现双方的身份鉴别和密钥交换,完成定值数据传输的机密性和完整性保护。在不改变现有变电站设备的前提下,实现在线校核、审核和审批。调度端在得出保护定值等参数后可直接进行在线远程修改,以此缩短定值管理环节,提高系统的可靠性与稳定性。     

一种多用户多中继MIMO通信系统迭代预编码方案

该文针对多中继MIMO通信系统多用户传输时的用户间干扰问题,提出了一种可以有效抑制多用户干扰的发射端与中继端迭代预编码的方案。该方案首先在中继端进行多中继联合的迫零预编码,然后将基站与多用户之间等效为一个点到多点的MIMO信道,采用最大化信漏噪比的预编码方法,在发射端进一步消除用户间的干扰,同时避免了噪声放大的影响,进而通过中继端预编码与发射端预编码的多次迭代,更好地保持了多中继并行传输引入空间分集所带来的性能优势,有效地抑制了用户间干扰,获得了更高的系统和容量。     

Infrastructure Relay Transmission With Cooperative MIMO

An infrastructure relay system that transfers information from a base station to a randomly located mobile station (MS) using fixed-location relay stations (RSs) is studied. Transmission rates are derived for serial, parallel, and hybrid relay transmissions, considering the utilization of RSs as a means to extend the dimensionality of a multiple-input-multiple-output (MIMO) transmission. The derived transmission rate for the serial relay transmission is optimized by determining the optimal locations of the RSs and the number of hops. In addition, selection schemes for determining which RSs to activate to maximize the transmission rate are provided for parallel and hybrid relay topologies. Based on the analytic findings, numerical results are obtained for various deployment scenarios to compare and evaluate different relay topologies and design characteristics of a relay system.     

区域覆盖下的最优中继部署与功率分配

在大型建筑底层及偏远地区等,传统的蜂窝网系统没有提供可靠的无线覆盖。该文采用中继方式延伸基站的无线覆盖至目标区域。主要研究最优的中继部署与功率分配最小化目标区域的最大中断概率。功率分配是指在总功率受限的情况下,最优化基站和中继的发送功率。通过分析可以得到最优的中继部署,基站和中继发送功率的比值不随总功率的增加而变化。针对优化问题的非凸性质,提出了一种获得局部最优解的算法。通过仿真可得给出算法的性能与穷搜索算法的性能基本重合。由于给出算法的复杂度较低,更适用于实际的系统。     

一种基于嵌套晶格码的MIMO中继多用户矢量预编码设计

针对多输入多输出(MIMO)中继多用户系统的多址传输问题,为了提高系统可达速率和误码率性能,该文利用嵌套晶格码具有可达加性高斯白噪声信道容量的特性,设计一种基站和中继联合预编码的方法。基站端的嵌套晶格码结合矢量扰动(VP)预编码,以控制发送信号的功率。由于矢量扰动预编码和嵌套晶格码都存在相同的模运算步骤,因此在中继端的模运算抑制噪声功率的同时消除了冗余矢量。接着实现中继联合迫整数预编码方法,这种基站/中继混合预编码技术能够控制等效噪声功率,实现对蜂窝用户的有效信号传输。更进一步地,在给出整系数矩阵和扰动矢量矩阵的计算方法后,以最大化系统可达速率为目标对基站和中继的功率实现最优分配。实验结果表明,该方案在可达速率和误码性能方面优于现有方案。     

Joint selection of adaptive relaying mode in cooperative transmission

Relay is a promising technology in wireless communications. There are several relaying modes for different channel conditions. In this article, an adaptive relaying mode selection scheme by destination and relay is proposed. The proposed scheme changes the signal forwarding mode at the relay station. It adaptively chooses among amplify-and-forward (AF), decode-and-forward (DF) and direct mode according to cyclic redundancy check (CRC) detection at relay and destination. Moreover, block error rate (BLER) and throughput are adopted to evaluate system performance. The simulation results demonstrate that the proposed scheme significantly outperforms other existing relaying mode selection schemes.     

基于负载均衡的中继选择和频谱转移联合优化策略

针对负载失衡或热点覆盖无线中继网络,提出一种基于负载均衡的自适应中继选择和频谱转移联合优化策略。定义了一种衡量一个站点对周围同频站点干扰程度的干扰容量,为某站点对其他站点的干扰提供了量化分析指标。当用户申请接入时,首先根据各条链路的信道状况选择首选接入站点和备选接入站点,当首选接入站点负载过重而无足够资源使其接入时,对接入备选站点和从与首选站点同扇区的其他站点向首选站点进行频谱转移的性能进行比较,选择一种维持系统性能较好的方式接入。仿真结果表明,所提算法在中心小区的频谱效率和阻塞率都优于单一的基于负载均衡的中继选择策略和单一的基于负载均衡的频谱转移策略,并且平均干扰容量也最低,对周围小区的系统性能影响较小。