采用压缩感知的协作多点信道反馈算法研究

协作多点技术（ Coordinated Multiple Points,CoMP）作为LTE-A的最重要候选技术之一,已经得到广泛的关注。在协作多点中,有很多种传输方案,其中一种基于联合传输下的全局预编码方案能够获得极佳的系统性能,而实现该方案的前提是基站可以得到较为完整的信道状态信息。因此在信道反馈时选择显式反馈,因为相比较其他反馈方式,它可以反馈更为完整的信道状态信息,而显式反馈的缺点为需要的反馈量过大。文中利用一种采用压缩感知的信道反馈新方法对联合传输下的全局预编码方案信道显式反馈信息进行压缩,仿真结果显示在不影响系统性能的前提下,能够有效地减少反馈量,使得系统发挥最佳性能。     

改进PU2RC的下行MU-MIMO自适应发送方案

针对多用户多输入多输出（Multi-user multiple-input multiple-output, MU-MIMO）系统中,每用户酉速率控制（Per-user unitary and rate control,PU2RC）算法在低用户数及高信噪比情况下性能不够理想的问题,提出一种基站端精确重构信道信息并选取服务用户集的下行自适应发送方案。基站端先利用用户反馈的信道矢量范数及信道方向信息（Channel direction information,CDI）重构下行信道矢量,再采取相似码本矢量共享用户的方法扩大各码本矩阵的关联用户集合,最后以和速率最大为目标选择最优的服务用户集。该方案提高了低用户数情况下出现多用户模式的概率,在用户间干扰与服务用户数之间实现了折衷,相较于PU2RC和已有的改进PU2RC方案,获得了更优的和速率性能。     

利用多级线性预测改善有限反馈系统反馈量

以先进的长期演进技术(LTE-Advanced)为背景,针对多输入多输出（MIMO）系统中基于码本的有限反馈技术进行了研究,提出了一种基于多级线性预测的有限反馈新方法。利用信道的时间相关性,对信道值进行多级线性预测,以预测误差为基础,通过最小化均方误差来设计量化码本,将码本中对应的码字序号用于系统反馈。仿真结果表明：采用多级线性预测能有效地降低系统预测误差,等效地,减小了系统的反馈开销,最大降低幅度能达到15%。     

码本扰动有限反馈多载波分层空时检测方法

针对有限反馈多载波分层空时方案存在反馈链路开销量减少引起性能缺失的问题,利用矩阵线性变换特性,提出了一种基于码本扰动的有限反馈多载波分层空时预编码检测方法。该方法利用多载波各子载波信道频域之间的相关性,在接收端仅需估计部分子载波信道信息,采用相应的准则从预置码本中选取主码字及扰动码字,用扰动码字对主码字进行线性变换扰动以达到容量最优,在发送端根据反馈的码本矩阵的索引重构各子载波预编码矩阵,最后在接收端采用非线性循环迭代检测方法,以补偿由于有限反馈导致的性能缺失。仿真结果表明,提出的方法在保证反馈链路开销的情况下,一定程度上提高了系统吞吐量,改善了系统误码性能。     

宽带MIMO电力线系统有限反馈预编码方法*

多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)宽带电力线通信(power line communication, PLC)系统中由于电磁耦合存在共信道干扰,从而限制系统信道容量性能。针对该问题,提出一种基于量化反馈的预编码算法。首先利用两个相位角对预编码矩阵进行参数化,通过对相位角均匀量化形成预编码码本;其次采用弦距离准则从码本中选取最优码字。最后基于数据流的子载波映射信息,提出一种新的功率分配方案。仿真结果表明,该算法利用码本索引可有效降低反馈开销,同时结合新的功率分配方案可有效降低系统误码率、提升系统吞吐量。     

一种新的模糊信道质量信息反馈机制

无线资源管理需要用户站向基站反馈信道质量信息,带来控制开销问题。提出一种用于模糊无线资源管理的衰落范围相对变化的信道信息反馈机制（RSOF）,其主要思想是：信道衰落范围分为几个子区域,当信道衰落在同一子区域内变化时不反馈信道质量信息;只有当信道衰落发生子区域间变化时,用户站才向基站反馈信道质量信息,并且只反馈子区域间的相对变化情况。理论分析和数值结果表明,RSOF机制能显著减少信道信息反馈量,并且不影响模糊资源管理的性能。     

多用户系统中基于双码本的有限反馈预编码

针对多用户MIMO-OFDM下行链路由有限反馈导致的性能缺失,提出了一种基于双码本的有限反馈预编码方案。该方案在接收端依据部分子载波信道信息并采用期望用户最大信干比准则,从预置码本中选取主码字及扰动码字反馈给发送端,在发送端根据子载波簇的相关性重构各子载波预编码矩阵,然后利用矩阵线性变换特性对主码字进行线性变换扰动以达到容量最优,从而补偿由于有限反馈导致的性能缺失。仿真结果表明,所提出的方法在保证反馈链路开销与系统误码性能的情况下,有效地改善了系统吞吐量。     

有限反馈MIMO波束成形系统自适应码本选择算法

提出一种基于两级码本结构的有限反馈自适应MIMO波束成形技术,对该两级码本进行一定的组合,得到一个码本集并从中选择用来量化的码本.在反馈码字索引的同时包含了码本选择的信息,从而实现码本的自适应切换.仿真结果表明,在相同误码率情况下,该方法能够降低反馈速率.     

基于贝叶斯网络的压缩语音信息隐藏检测

压缩语音量化索引调制（QIM）信息隐藏方法中,最近邻投影点QIM（NPP-QIM）方法具有较高的嵌入效率和隐蔽性。针对现有的隐写分析方法对NPP-QIM方法检测准确率不高的问题,提出了一种基于贝叶斯推理的检测方法以提高检测准确率。首先,利用矢量量化（VQ）码字（VQ₁、VQ₂、VQ₃）构建了码字时空转移网络（CSTN）;接着,以码字转移指数对CSTN进行化简得到隐写敏感码字时空转移网络（SS-CSTN）;然后,基于SS-CSTN进一步构建了码字贝叶斯网络（CBN）;最后,使用Dirichlet分布作为先验分布学习网络参数,实现对QIM信息隐藏的检测。实验结果表明,在嵌入率为100%、时长为10 s时,与索引分布特征（IDC）方法和梅尔频率倒频系数（DMFCC）方法相比,提出CBN方法的检测准确率分别提高了25个百分点和 37个百分点;在时间性能方法,检测一段10 s的语音时间约为21 ms,能够实时检测。     

最大概率匹配的矢量量化编码算法

文章提出了一种最大概率匹配的矢量量化编码算法,它为码书中的每一码字增加一个计数器,统计在编码图象时每个码字的出现的频数,并进行排序;在量化矢量时,根据当前码字出现频数大小依次选择侯选码字,即频数大的码字优先选为候选码字。该算法可以和已有的预测法结合,形成预测加最大概率匹配的联合矢量量化编码算法。实验表明,联合算法的效率较高,在最初几次的搜索中就能以较高的命中率命中最佳匹配码字。     

基于MPEG-4的无线视频传输方案的研究

提出一种基于MPEG-4的无线视频传输非等重误码保护方案.根据信道反馈的丢包率信息,自适应选择输出视频流的保护模式.在丢包信道中,对MPEG-4码流中运动信息和纹理信息采取不同的保护力度,使用FEC重点保护运动信息数据提高其对误码的鲁棒性.在无丢包信道中,不对数据进行保护,降低打包开销,减少冗余数据.     

X信道中一种改进的干扰消除方法

对于每个用户配置4根天线的X信道,提出了一种改进的干扰消除方法.每个用户采用速率为2的空时分组码,通过在每个用户的发送信号中引入零元素,消除了接收端的非期望接收码字;通过对空时码字进行预编码使得每个接收端的期望接收码字正交传输,从而消除了期望接收码字间的干扰.与相同场景中的已有方案相比,所提方案在保持相同传输效率的同时,极大地减少了反馈量.仿真结果验证了所提方案的有效性.     

基于MPEG 4的无线视频传输方案的研究*

提出一种基于MPEG4的无线视频传输非等重误码保护方案。根据信道反馈的丢包率信息,自适应选择输出视频流的保护模式。在丢包信道中,对MPEG4码流中运动信息和纹理信息采取不同的保护力度,使用FEC重点保护运动信息数据提高其对误码的鲁棒性。在无丢包信道中,不对数据进行保护,降低打包开销,减少冗余数据。     

一种无安全信道的模糊关键字搜索加密方案

在互联网技术高度发达的今天,人们越来越习惯把个人数据上传到云端进行存储。传统可搜索公钥加密方案仅支持对精确的关键字进行搜索,用户需要精确地输入搜索关键字,且需要使用安全信道来传输陷门,降低了系统的可用性。针对安全信道,本文结合公钥加密技术提出一种无安全信道的模糊关键字搜索加密方案。该方案在不使用安全信道的情况下也能保证信息的隐私性,使用通配符技术来降低关键字集的空间大小,并且给出安全性验证。     

基于多个无线信道的自适应联合选择重发ARQ

文章提出了一种基于多个马尔可夫信道的自适应联合选择重发ARQ协议。这个协议可以根据参与数据传输的信道的状态好坏来动态地排列这些信道,把重要的数据分配给状态比较好的信道。文中信道的状态采用马尔可夫链的形式来模拟和预测。仿真结果表明,这种协议在数据包的迟延和迟延的抖动方面,优于使用循环方式排列信道的ARQ协议。如果反馈信道不可靠,多重应答可以保护应答信息免遭破坏,相对单独应答而言可以提供吞吐量。自适应联合选择重发ARQ和多重应答结合,可以成为未来的无线网络上数据传输协议的重要组成部分。     

大规模MIMO系统中基于部分Kronecker积的两级码本

针对垂直维空间自由度未被充分利用的问题,设计一种基于部分Kronecker积的两级码本。在两级码本中,第1级码本确定一个波束向量组,该向量组确定用户的大致范围,描述信道的长期/宽带特性。第2级码本对此波束向量组进行波束列选择和极化方向间的相位调整,选出的波束能准确地指向用户,反映信道的短期/子带特性。该两级码本能平衡大规模MIMO系统中反馈开销和信道量化精确度之间的关系。仿真结果表明,在不增加反馈开销的情况下,该码本设计方法在系统频谱效率和吞吐量方面能获得明显的性能增益。     

多方向局部相位量化模式及纹理分类

梯度是图像的一种的特征，而同时考虑不同方向上的梯度信息是一种更加有效利用梯度的方式，因此提出多方向梯度的纹理局部相位量化模式算法。多方向梯度的纹理局部相位量化模式首先从不同方向提取图像的梯度特征，然后对每个方向上的梯度特征采用局部相位量化方法进行编码，各方向梯度采用相位量化编码后的特征连接成一个匹配特征向量。为了充分利用图像的梯度信息，还探讨了块模式的局部相位量化方法。两个纹理数据库和一个掌纹数据库上的实验充分表明，对图像各方向上的梯度信息进行局部相位量化编码是一种有效的纹理特征提取算法。     

基于细粒度极化的隐蔽密钥分发方案

针对现有密钥分发协议在水声信道环境下的信息泄露问题，提出了一种基于细粒度极化的隐蔽密钥分发（Covert Secret-key distribution based on Fine-grained Polarization,CSFP）方案.首先，采用一致最大功效检验方法建立敌手模型，并给出隐蔽密钥分发方案的形式化定义.考虑到水声信道的非对称性和衰落效应，根据注水原理推导出信息传输速率达到香农极限时最优码字符号分布对应的带宽以及信道容量，并利用莱布尼兹积分法则和黎曼积分的保号性推导出信道容量与信道增益的函数关系，通过计算水声信道增益对极化子信道的容量进行排序实现极化码的码字构造，确保信息传输速率达到香农极限.其次，对信息比特索引集合进行细粒度极化，采用链式结构将多个消息块依次链接实现信息比特索引序列的对齐，设计出多轮通信下隐蔽密钥分发的编码和解码算法，利用合法发送方和接收方共享的随机种子对首轮传输的消息块进行初始化，并从当前生成的密钥中提取出随机种子对后续消息块进行随机化，确保密钥分发过程的隐蔽性.最后，通过信息理论证明了CSFP方案的可靠性、随机性、保密性和隐蔽性，利用最大熵原理推导出...     

MU-MIMO系统中利用信道信息预测值的反馈机制

提出了一种多用户MIMO下行链路中基于收发双方共同预测信道的信道信息反馈机制。在实际传输时,基站和用户双方采用相同的算法预测信道,用户将信道预测值和真实值之差,通过离线设计好的LBG码本进行量化,将码本序号反馈给基站。该方案中,利用实测的大样本信道采样值,以均值意义下的预测误差最小化为目标,采用LBG算法设计了量化码本。基站根据用户反馈的码本序号和自己实时的信道预测值,重建出接近真实信道的估计值,并利用该估计值对传输数据做预编码。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于多比特自适应量化方案的相位密钥生成方法

本文利用时分系统无线信道的互易性,对两个节点之间的信道相位进行测量从而提取密钥比特,使得可以在信道估计时获得密钥,无需进行预分配。本文提出了一种多比特自适应量化方案,将信道测量值量化成多个比特,并给出了密钥一致性概率理论推导。仿真结果表明,方案可以达到较高的密钥生成一致率,并具有一定的抗干扰能力。