基于功率成本的中继系统最优功率分配

为了降低移动通信网络的功率成本,依据不同的供电方式所确定的不同功率价格,提出了以功率成本为约束条件,以最小中断概率为优化目标的中继系统最优功率分配方法. 主要采用拉格朗日乘子法求解功率分配结果. 仿真结果表明,当各节点功率价格不同时,基于功率成本的最优功率分配与不考虑功率价格的最优功率分配相比,在中断概率相同的条件下,功率成本较小;当各节点的功率价格相差较大时,对比效果更加明显.     

发送分集无线通信系统中的差分检测方案研究

研究发射机和接收机均无信道状态信息的发送分集差分检测方案，并对其进行计算机模拟，模拟结果表明该差分检测方案较采用相干检测的发送分集方案在大信噪比时性能恶化约3dB。     

时变瑞利信道下反馈时延对选择发送分集性能的影响

研究了在时变瑞利衰落信道下,存在反馈时延的选择发送分集（STD）系统的性能. 推导了存在反馈时延时,STD系统的输出信噪比分布和BPSK调制的误比特率(BER)表达式. 分析并证明了在此种情况下,STD系统的BER实际由2部分组成：一部分是无反馈时延的理想STD系统的BER;另一部分是分集度为1的BER“平台”. 指出只要反馈时延存在（无论多小）,任何STD系统的理论分集度都为1.     

非理想信道估计和相关Nakagami信道条件下空时发送分集的性能分析

深入分析了非理想信道估计和相关Nakagami衰落2种因素对空时发射分集系统性能的影响.首先在高斯信道估计误差的假设条件下,得出了空时发射分集(STTD)接收信号的信噪比公式.在具有任意衰落相关矩阵的相关Nakagami信道条件下,推导出空时发射分集系统误比特率公式.最后通过蒙特卡罗仿真所得结果与理论误比特率相比较,证明了文中所推导的误比特率公式的正确性.结果表明,当信道估计误差与信道增益之比(EGR)不断增大时,误比特率逐渐出现平台现象.当EGR小于-15 dB时,非理想信道估计带来的误比特率增加非常缓慢.而当分集支路之间的衰落相关系数小于0.4时,衰落相关带来的误比特率增加量不是很严重.文中还讨论了Nakagami信道衰落参数m对系统性能的影响.     

多协作中继系统的最优功率分配

提出了协作通信中多协作中继和多接收天线的功率分配的分析模型,采用了矩阵的奇异值分解的方法来分析系统的信道矩阵,得到了一种在功率一定的条件下使信道容量达到最大的最优功率分配方案(OPA),并得出了最优功率分配系数的封闭表达式,并与平均功率分配(EPA)做了比较,得出在相同条件下OPA(optimal power allocation)比EPA(equal power allocation) 的性能好。     

下行MIMO系统能效最优的功率分配

为了降低无线通信网耗能而引起的二氧化碳排放量和运营商运营资本,提出了一种下行多输入多输出系统能效最优的功率分配方案.根据实际能耗模型与波束赋形建立了系统能效模型,证明了系统存在唯一的全局最优能效,并且给出了最优能效的闭式解,此解与信道状态信息有关.基于此闭式解形成的功率分配方案可以自适应地完成系统最优能效.仿真结果表明,自适应功率分配方案能增加系统的能效和谱效,增加天线数量和减小小区半径是提高系统能效和谱效的重要手段.     

无线多载波信道的保密容量及最优功率分配

从信息论的角度,研究了宽带通信系统以多载波方式传输时可以实现的保密通信容量问题.将传统多载波窃密（wiretap）信道模型推广到多载波系统,推导了窃密信道可达保密容量的计算公式.在发送端总功率受限的条件下,进一步建立了最大化保密容量的优化模型,并根据发送端信道条件获知程度的不同,提出了相应的多载波最佳功率分配策略.仿真与分析结果表明,与发送端均匀分配功率相比,利用不同获知程度的信道状态信息,经过功率优化分配,可以提高保密容量     

多用户CDMA系统中的联合分组空时编码与功率控制

研究了多用户CDMA系统在多径衰落信道下的分组空时编码。在发射端将发射天线分组,每组进行独立的空时编码,同时对分组块码进行最优功率分配;在接收端用干扰分组抑制的方法对各子块进行线性处理及最大似然译码。该方法在不增加设备复杂度的基础上提高了系统的分集增益和误码性能。     

感知系统中最优感测时间和功率分配

在交叉共享方式下,为了提高感知系统性能,提出一种联合优化方案.在保证一定频谱感测性能指标的前提下,通过优化感测时间和功率分配,得到最小化感知系统的中断概率.理论分析和仿真结果表明,优化方案能有效改善感知系统的中断性能,提升感知网络传输的可靠性.     

时变协作通信系统中的联合码设计与功率分配

针对协作通信网络中的信道时变特性,以系统错误概率为准则,设计了一种新的系统方案．根据编码函数,对不同信道上的发送信号选择具有最佳汉明距离的纠错码进行保护,使系统错误概率最小．在此基础上,采用时变功率分配算法对信源节点和中继节点的发送功率进行优化分配．理论分析及仿真结果表明,该方案可使帧错误性能改善07 dB．     

瑞利慢衰落信道下开环与闭环发射分集技术的性能分析

WCDMA标准在下行信道传输中采用了称作STTD的开环发射分集方案和两种反馈模式的闭环发射分集方案.本文对WCDMA中3种发射分集方案在瑞利慢衰落信道下的性能做理论分析,分别给出接收信噪比和误比特率的理论表达式,并以蒙特卡罗仿真加以验证.仿真结果表明,在理想信道估计情况下,闭环发射分集方案的性能优于STTD,三者中闭环发射分集模式二的性能最优.本文得出的结论对WCDMA标准的实际应用具有重要的指导意义.     

WCDMA中天线开环发分集模式STTD的性能分析

推导了两种空时块编码发分集(STTD)检测方法在平坦Rayleigh信道中的理论性能.仿真结果表明,当信道时变速率较小时,闭环发分集方案优于STTD,但随着Doppler频率的增加,闭环模式的性能迅速恶化,而STTD受影响较小,故在高时变信道中更适宜采用STTD方案.     

基于不同信道状态信息的两跳中继系统最优功率分配

根据已知瞬时信道状态信息或统计信道状态信息2种情况,分析了不同转发方式下两跳中继系统的信道容量,并以最大化系统容量为优化准则,提出了在发射端和中继器间的最优功率分配方案. 仿真结果表明,与传统的平均功率分配相比,最优功率分配能根据信道状态的变化自适应地调整两跳发射功率,显著提高系统容量.     

MIMO中继正交STBC性能及最优功率分配

理论分析了多入多出（MIMO）中继网络正交空时块码（OSTBC）在衰落信道下的性能,推导出2个独立非同分布的卡方随机变量调和平均值（harmonic mean）统计特性的闭式表达式,在此基础上得出了OSTBC在多天线中继网络中的中断概率和符号错误概率的闭式表达式,通过仿真验证了理论分析的正确性;进一步采用拉格朗日乘子方法得出最优功率分配策略. 研究表明,多天线中继网络采用OSTBC可获得满分集增益,提出的最优功率分配策略可进一步优化系统性能.     

多点协作最优功率分配与协作伙伴选择方案

为了优化多节点放大转发协作通信系统的性能,对系统误符号率(SER)进行了深入研究,提出一种在高、低信噪比(SNR)情况下均紧于理论值的SER下界. 在满足SER最小准则情况下,以下界为依据,提出适用于多节点协作通信系统最优功率分配与协作伙伴选择方案. 在系统总功率受限情况下,基于该方案的SER性能明显优于基于平均功率分配方案的性能. 与现有功率分配方案相比,在低SNR情况下,基于该方案的SER性能较紧于理论值. 同时,该方案实现了协作伙伴选择功能.