无线衰落信道的分集技术

空时发送分集(STTD)是基于空时分组码(STBC)的一种发送分集技术.本文分析了无线衰落信道的特性,介绍了分集技术,及发送分集的基本思想,阐述了空时码概念,给出了空时码编码设计思想和准则.最后给出仿真比较结果.     

无线平坦衰落信道的密钥生成速率研究

针对传统窃听信道模型中假定合法信道完全互易、窃听方只处理合法双方一方信号的问题,对传统的窃听信道模型进行了改进.一方面引入相关系数ρ0来刻画合法信道的互易程度,另一方面考虑窃听方能够获取并利用合法双方的信息.在此基础上,推导得到了密钥生成速率的解析表达式,并对影响密钥生成速率的因素进行了仿真分析.仿真结果表明,密钥生成速率随合法信道的相关系数ρ0、信噪比γ的增大而增大,随合法信道与窃听信道之间的相关系数ρ1、ρ2的增大而减小.     

M-Charm速率自适应算法在瑞利平坦衰落信道的性能分析

针对Charm(channel-aware rate selection algorithm)算法在瑞利平坦衰落信道下误码率性能较差的问题,提出了M-Charm(modified Charm)速率自适应算法。该算法基于Charm算法,通过调整信噪比估计参数,增加差值补偿机制,以提高信道估计的准确性,进而降低了误码率。在瑞利平坦衰落信道模型下的仿真结果表明,M-Charm算法不仅保持了较好的吞吐量性能,而且大大改善了误码率性能。     

油田钻井现场无线传感器网络信道衰落模型研究

针对油田钻井现场环境,给出一种适合的无线传感器网络(WSNs)信道衰落模型.通过油田钻井现场环境下实测数据的分析处理,得到无线信道衰落模型的各个参数.实验表明:该模型符合油田钻井现场,为无线传感器网络在油田钻井现场的实际应用提供了理论依据.     

衰落信道下无线多跳网络的连通性研究

基于齐次泊松点过程的节点分布模型,在不同的衰落信道模型下推导了网络无孤立点概率的闭型表达式,用作网络连通概率的上界。特别分析了对数正态阴影衰落和瑞利衰落信道的相关物理参数对连通性的影响。此外,还讨论了协作通信对于网络连通性能的提高作用。最后,在仿真构造的无线网络中测试得到的连通性能的仿真值与理论分析结果吻合。     

ERAM算法在瑞利衰落信道下的性能分析

针对 RAM 算法在瑞利衰落信道下误码率较高的问题,提出一种改进算法 ERAM。该算法根据信道变化调整信噪比预测机制,依照误码率性能要求设置吞吐量表格初值,并使用ACK帧携带下一帧传输速率的信息,从而较快地响应信道的变化。在瑞利平衰落信道模型下的仿真结果表明,与RAM算法相比,该算法不仅能保持较好的吞吐量性能,而且能够有效降低误码率。     

衰落信道下的无线Ad Hoc网络的有效仿真

现有的网络仿真软件对无线信道尤其是移动衰落信道支持较弱,这些软件大都假设信道在帧的传输期间保持恒定,而在帧与帧之间变化.本文指出,这种基于帧的模型不能有效地仿真无线Ad Hoc网络的节点移动特性,网络的仿真要能够刻画信道在帧内的变化,因而提出了基于bit的模型.仿真结果表明,在基于bit的信号接收模型下,误帧率随着节点移动速度的增加急剧增长,而使用基于帧的模型得到的误帧率与移动速率无关.该模型对于目前的Ad Hoc网络的交叉层协议设计具有重要的参考价值.     

多级编码调制在图像传输保护中的应用

该文提出了一种应用于Rayleigh衰落信道下图像传输系统中的两级不等错误保护(UnequalErrorProtection,UEP)方案。方案采用了多级编码调制(MultilevelCodes,MLC)技术,通过对重要数据提供最高的传输保护,恢复图像无论在视觉效果上还是在其峰峰值(PeakSignaltoNoiseRatio,PSNR)性能上都获得了明显的提高。     

平坦地面无线信道的大尺度衰落特性

针对近地面无线信道缺乏大尺度衰落模型的现状,选取平坦地面环境为典型研究对象,进行了2.4GHz无线信号沿近地面传播的信号强度测量,通过测量数据的线性回归建立了该地面环境的路径损耗模型.统计参数分析表明,双斜率对数距离路径损耗模型适用于近地面无线信道的大尺度衰落特性表征,突变点位置取决于收发天线高度,路径损耗指数在突变点前小于2,突变点后在2.87～3.74之间.所得模型与传统模型进行了性能对比,结果表明传统模型不适用于近地面无线信道的传播特性表征,本文所建模型更具实际意义.     

多径衰落信道中多OFC-SAW传感器同时读取算法

针对多个正交频率编码声表面波（OFC-SAW）传感器存在同时读取困难的问题,对理想信道中多OFC-SAW传感器反射信号进行了建模分析,通过理论推导实现了对理想信道中多OFC-SAW传感器信息的同时读取。针对实际应用中的多径衰落信道特点,建立了多径衰落信道中阅读器接收到的OFC-SAW传感器反射信号数学模型。对理想信道中阅读器接收到的信号与多传感器反射信号之间的关系模型进行修正,从而得到多径衰落信道中阅读器接收到的信号与多传感器反射信号之间的关系模型。实际应用中通过适时监测信道来估计信道模型参数,从而实现多径衰落信道中多OFC-SAW传感器信息的同时读取。最后经过仿真分析验证了该算法的有效性。     

SVC在无线信道传输中的非均衡差错保护

针对H.264的可伸缩视频编码扩展标准(SVC)在噪声信道中的传输,采用低密度奇偶校验码(LDPC)提出一种非均衡差错保护的方案。在所提的方案中,根据时间、分辨率和质量把原视频序列按重要性分成不同的层。由于不同层的数据对错误的敏感性不同,对其进行不同码率的LDPC信道编码,实现非均衡差错保护。根据视频流中每一帧不同层的PSNR增量不同,和不同信道码率下正确解码的概率不同,反复计算每一帧所有码率组合的PSNR增量值并找出最大组,从而进行信道编码并传输。实验表明,在相同的平均码率条件下,提出的方案相比其他方案的PSNR值增加了2.8 dB,更适合无线信道的传输。     

The design and analysis of unequal error protection fountain coding for multiple source networks over binary erasure channels

A novel network model of multiple source fountain coding is developed and a novel class of generic multiple source fountain codes with unequal error protection(UEP)property is proposed.The And–Or tree analysis technique is generalized to analyze the asymptotic performance of the proposed codes and a joint optimization method employing both linear and nonlinear programs is developed to optimize the degree distributions.Furthermore,we propose three basic methods to achieve UEP property and the performance of each method is discussed.We employ these analytical results and optimization method to design and discuss several UEP codes with two and four sources for different application scenarios.Simulation results verify that the proposed codes can be applied to the networks with any number of sources and can provide strong UEP property in various ways based on the proposed three basic methods.     

无线传感器网络中基于衰减信道的决策融合

无线传感器网络中的链路通信质量对上层应用有重要的影响.为此,本文研究了基于衰减信道的多传感器决策融合问题,提出了最优似然比融合规则,并推导出适用于无线传感器网络的二种次优融合规则,最后讨论了相同传感器和相同信道模型下的融合情况.仿真结果表明此方法能比较好的适应在无线传感器网络中信息融合时所遇到的链路衰减和噪声干扰等问题.     

基于LDPC码不等保护特性改进的混合重传算法

提出了一种基于非规则LDPC码的不等保护特性改进的混合重传算法UEPB-HARQ(Unequal Error Protection Based HARQ)。通过合理设计LDPC码的校验矩阵,提出了一种整体考虑不同度节点对应重传比例的基于不等保护特性的混合重传算法,从而获得更好的传输性能。     

不均匀簇无线传感器网络高效节能通讯协议

把无线传感器网络中的节点组织成簇能够有效的利用节点有限能量获得较长生命周期。传统随机成簇策略因忽视簇头负载差异而使能耗较高。针对这一问题,提出了基于不均匀簇的无线传感器网络高效节能数据通讯协议（Unequal Cluster size Protocol,UCP）在成簇时将离基站较近的簇分配少的簇内节点,而将离基站较远的簇分配更多的簇内节点。这样,离基站较远的簇头节点相比离基站较近的簇头节点在数据聚合时会消耗更多的能量,但是由于离基站近的簇不仅要聚合簇内节点的数据,而且还要转发离基站较远的簇头聚合后的数据,相比之下,能量的消耗会趋近平衡,而总体上每轮消耗的能量会更少。实验结果显示,UCP性能比MIT提出的LEACH协议性能好13%-16%。     

Modified performance of MIMO wireless networked time‐delay systems over fading channels

In this paper, the modified performance limitation of multi‐input multi‐output (MIMO) wireless networked time‐delay systems over fading channels is investigated, where the characteristic of the fading channels is assumed to be a random process. The modified tracking performance limitation is considered based on frequency domain representation. The display expressions of performance limitation are achieved by using the co‐prime factorization and the spectral decomposition techniques. The obtained results show that the modified performance limitation of the wireless networked time‐delay systems is related to the inherent characteristics of the given plant, including the non‐minimum phase zeroes, the unstable poles, the encoding‐decoding, the fading channels, the bandwidth and the modified factor. Finally, some numerical examples are provided to demonstrate the efficiency of the proposed design method.     

相关衰落信道下的安全协作系统及中断性能

基于相关的瑞利衰落信道,研究安全协作系统的安全中断性能。假定发送端知道全部信道的信道状态信息,系统中存在单个窃听节点以及多个进行协作的中继节点,某个中继节点被选择作为干扰者来发送干扰信号,合法信道与干扰节点到目的节点的信道相关,窃听信道与干扰节点到窃听节点的信道也相关。在此类协作场景中,分析了信道相关性对安全协作系统安全性能的影响,获得了安全中断概率表达式。数值结果表明信道相关对安全协作系统的安全性能存在显著影响。     

H.264在无线网络中的可靠传输*

提出了一种基于数据分割和不等错误保护的H.264在无线网络中可靠传输的新方法。通过引入帧间宏块(MB)影响因子和γ曲线,方法根据C型数据对错误传播影响的程度进一步将其划分为几个子型;然后对A、B和C型数据提供不等错误保护,应用基于不等错误保护的率分配模型和基于迭代改进的双向局部搜索算法。仿真结果表明,该方法比传统H.264编码方法可以得到更好的性能(约0.2~0.6dB的PSNR增益)。随着丢包率的增加,该方法提供更加平稳的重建视频质量。     

SDC接收系统在n-Rayleigh信道下的性能分析

在n-Rayleigh信道下,研究了切换合并接收系统的平均符号误码率和中断概率性能。基于信噪比的概率密度函数的方法,推导了切换合并接收系统在n-Rayleigh衰落信道上采用q进制相移键控调制,和脉冲幅度调制的平均符号误码率的精确和近似表达式。同时,也得到了中断概率的精确闭合表达式。对不同系统条件下的平均符号误码率和中断概率性能做了数值仿真,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明：分集支路数L,衰弱因子n,以及切换门限[rth]对系统的平均符号误码率和中断概率性能有着重要的影响。