采用TAS/MRC技术的MIMO中继系统中断概率分析

基于Nakagami衰落信道推导了非再生中继方式下采用发射天线选择/接收最大比合并（TAS/MRC）技术的MIMO中继系统中断概率的闭合表达式。通过仿真分析了信道衰落参数和天线配置对系统中断性能的影响。仿真结果表明,在非再生MIMO中继系统中,第一跳链路的信道质量对系统的中断性能起主要影响作用。     

采用SC/MRC的M进制正交信号误码性能分析

该文研究了Nakagami信道上采用组合发送选择合并/接收最大比合并天线分集的M进制正交信号的误码性能。使用矩生成函数方法,推导了M进制正交信号的平均误比特率的近似解析表达式。该表达式可用于研究正交信号的维数、收发天线数对SC/MRC天线分集系统误码性能的影响,避免了耗时的计算机模拟。     

采用MIMO MRC的正交信号性能分析

该文推导了瑞利衰落信道上采用多输入多输出最大比合并天线分集、相干检测的三进制正交信号的平均误符号率性能的精确和近似闭合表达式。数值计算结果验证了三进制正交信号的平均误符号率近似表达式的准确性,同时也阐明了发射天线数和接收天线数对多输入多输出最大比合并系统平均误符号率性能的影响。     

相关瑞利衰落信道MRC接收性能分析

通过一种一般性方法研究两种天线设置时相关瑞利衰落信道上MRC接收的BPSK性能，并利用衰落信道上数字信号传输的归一化性能研究结果，分析MRC接收的MQAM的性能，给出平均比特差错率的解析表达式。     

TAS/SEC系统在N-Nakagami信道下的性能分析

为了降低移动设备的硬件复杂度,提出了一种基于发射天线选择和切换检测合并的传输机制。利用信噪比的概率密度函数,分别生成了相移键控调制、正交幅度调制、脉冲幅度调制的矩生成函数,将其进行积分,得到了平均符号误码率的精确表达式。将信噪比的概率密度函数进行积分,得到了中断概率的闭合表达式。仿真结果表明,系统的性能可以通过增加发射/接收天线数和衰弱系数、减小衰弱因子来改善。     

采用MIMO MRC的DE-QPSK性能分析

该文研究了瑞利衰落信道上多输入多输出最大比合并系统的误码性能。利用高斯Q函数的高次幂在衰落信道上的统计平均结果,推导了瑞利衰落信道上相干检测差分编码四相相移键控的平均误符号率的精确闭合表达式。仿真结果验证了理论分析的正确性。数值计算结果表明:当收发天线数之和固定时,两端天线配置越均衡,MIMO MRC系统的误符号性能越好;当收发天线数之积固定时,收发天线总数越大,MIMO MRC系统的误符号性能愈好。     

MRC分集接收CE-OFDM系统性能分析

该文研究任意衰落参数的Nakagami-m信道上采用最大比合并分集接收的恒包络正交频分复用系统的误码性能.采用矩生成函数方法,推导矩形M进制正交幅度调制的恒包络正交频分复用系统的平均误比特率下界的解析表达式.仿真表明在大信道衰落参数、小相位调制系数和高信噪比时下界与平均误比特率非常吻合.数值计算和仿真结果均阐明接收天线...     

能量采集衬底式认知协作中继网络安全中断概率分析

能量受限协作中继网络频谱利用率低,生存周期短,无线信道开放性所带来的物理层安全受到威胁,对此,将功率信标辅助射频能量采集技术、认知无线电技术和协作中继网络相结合,构建了一种新的中继节点分散布置的能量收集2跳认知协作中继网络;引入单窃听节点对第2跳传输进行窃听,并结合主动和被动窃听方式提出了最优中继选择和次优中继选择方式,推导了2种中继选择方式下次网络安全中断概率闭合式.数值计算和仿真结果表明,主接收节点和中继数目、中继和窃听节点位置设置、能量采集比例、能量转换效率以及信道容量和安全容量阈值都会对次网络安全中断性能产生显著影响.最优中继选择方式下的次网络安全中断性能明显优于次优中继选择方式.功率信标信号功率或干扰约束的增大使得次网络安全中断概率降低,并趋于饱和.     

下行协作NOMA系统中断概率分析与优化

研究了一个下行协作无线数据传输系统, 其中基站采用非正交多址接入(NOMA)技术在一个频段上同时为一个近用户和一个远用户提供无线数据传输服务。由于严重的物理阻挡和阴影效应,基站与远用户之间没有直接通信链路。为了实现基站向远用户的无线数据传输,近用户采用无线携能通信技术,为远用户充当协作中继。 与现有的大多数研究不同,考虑了实际场景中能量采集电路的非线性特点,采用一个非线性能量采集模型并分析整个系统的中断性能。具体地,首先推导了上述系统的中断概率的积分形式,为了刻画系统相关参数设计对中断性能的影响,进一步采用近似技术获得系统中断概率闭式解并分析了系统参数的最优设计。最后,仿真结果验证了理论分析与优化设计的正确性。     

MIMO协作传输系统的中继选择及中断概率分析

为实现多输入多输出(MIMO)再生中继网络中源节点和目的节点之间的协作传输,提出了一种中继选择算法. 被选中的中继节点的两跳链路等效功率增益的最小值在所有备选中继节点中最大. 针对该选择策略,采用一种理论近似的方法分析了其中断概率. 基于这种协作策略还给出了在总功率受限的条件下,源节点和中继节点之间的功率分配方法. 理论分析和仿真结果表明,该选择算法可显著降低系统中断概率. 同时,分布式的选择算法在系统性能和复杂度之间取得了较好的平衡,是可使用的中继选择策略.     

AP中继的车际通信系统中断概率和差错性能分析

为了改善双瑞利衰落下车际通信(IVC)系统的性能,给出了利用接入点进行中继的IVC模型. 分析了协作IVC系统接收信噪比的统计特性,得到了中断概率的闭式解, 采用基于矩生成函数的方法导出了平均误符号率(ASER)的一致上界. 仿真结果表明, 中断概率的理论分析与数值计算结果相吻合; 在协作IVC中采用最佳功率分配策略可减小ASER,比等功率分配策略多获得最大至3dB的分集增益.     

MIMO中继系统中的线性鲁棒收发机联合设计

为了获得理想的信道估计,针对单中继节点的非再生多输入多输出中继系统及部分信道状态信息,提出了一种鲁棒的基于最小均方误差准则的线性收发机联合设计方案. 假设信道估计误差是独立的复高斯变量,在源节点和中继节点平均发射功率受限的条件下,对源节点、中继节点和目的节点进行联合设计,通过迭代算法可得到各节点的线性处理矩阵. 仿真结果表明,与其他方案相比,联合设计方案具有较好的鲁棒性和误比特率性能.     

对称信道条件下协作通信系统的中断概率

基于对称信道给出了解码中继方式下等功率分配协作通信系统的系统平均中断概率的精确表达式. 在衡量系统中断概率时,考虑了源到目的节点链路,指出考虑这一链路增益所获得的性能增益. 分析结果表明,最优功率分配系数受系统总可用功率和网络结构大小的影响.     

基于直传和全双工中继的CR-NOMA系统中断性能分析及功率分配研究

非正交多址接入(NOMA)是5G网络的关键候选技术之一,与认知无线电(CR)技术相结合形成的CR-NOMA系统,能够实现更高的频谱效率、更大的吞吐量和更低的传输延迟。本文将协调直传和中继传输(CDRT)技术引入CR-NOMA系统,其中CDRT表示次级源(SS)直接与近端用户通信,而仅通过中继与远端用户通信。在非理想串行干扰消除(SIC)和全双工(FD)中继情况下,推导了NOMA用户中断概率(OP)的精确闭式表达,并获得了在干扰温度限制(ITC)或者SS发射功率趋近于无穷时,用户OP的渐近表达式。此外,基于用户公平性和OP性能,提出用户功率分配因子优化算法。蒙特卡洛仿真验证了理论分析与实验结果的一致性。经过所提算法优化后,用户之间的公平性增加,系统总速率明显增大。