非再生中继网络的功率优化分配

为了降低非再生中继网络的中断概率,研究了基于中断概率最小化的功率分配问题.首先分析了两跳中继传输方式和协同分集传输方式中断概率近似表达式,然后以中断概率最小化作为优化目标,在总功率一定的条件下,建立了非再生中继系统中基于中断概率最小化的功率分配优化模型,通过Lagrange乘数法获得了源节点和中继的最优功率分配.仿真实验表明,与在源节点和中继中采用平均功率分配策略相比,采用基于中断概率最小化的最优功率分配策略,在降低中断概率的同时,也增加了系统的容量.     

具有功率分配因子的不可信中继系统的中断性能和遍历保密容量

基于不存在直接链路的具有不可信中继的三节点系统,本文在协作干扰模型中引入功率分配因子,对两种放大转发因子下系统的中断概率和遍历保密容量进行了计算及对比分析。首先,系统采用平均放大因子,推导出其保密中断概率;然后,在引入同样功率分配因子的基础上,系统改用自适应瞬时放大因子,得出保密中断概率的下界;为了对比,本文接着给出了系统两种情况下的遍历保密容量;最后,仿真验证了中断概率和遍历保密容量计算的准确性,数值仿真表明引入功率分配因子可减小系统的中断概率和提高系统的遍历保密容量,瞬时放大因子下系统性能较平均放大因子下更好。      

认知无线Ad Hoc网络单跳传输容量的研究

研究了认知无线电AdHoc网络的单跳传输能力,该网络与主用户网络工作在同一地理区域和共享同一频谱。主用户网络具有更高的优先级访问认知用户网络频谱,认知网络需要控制其发射机密度以限制对主用户干扰。认知、主用户节点位置假设服从泊松点分布,推导了认知、主用户网络单跳传输容量,最后进行了仿真验证其正确性。仿真结果表明:主用户网络传输容量随主用户中断概率增加而增加,随增量中断概率的增加而降低。认知用户网络传输容量仅由次用户中断概率参数决定。     

一种新的两用户协作分集方案及其-l生能研究

该文提出了一种基于信道编码和分布式空时分组码级联下的两用户协作分集方案,并且在准静态的瑞利衰落信道下对此方案的系统容量,中断概率以及误比特率进行了理论推导和系统仿真,分别给出了解析表达式和数值结果。通过将信道编码和空时码引入到协作分集中,系统容量得到显著改善,同时中断概率也明显降低。在协作用户间信道存在噪声的情况下,对卷积码与分布式空时分组码级联下的发射方案进行了性能分析和仿真。仿真结果表明：即使协作用户间的信道存在噪声,该文所提方案在各方面都优于传统协作分集,系统容量明显增大,中断概率及误比特率大大降低。     

一种新的两用户协作分集方案及其性能研究

该文提出了一种基于信道编码和分布式空时分组码级联下的两用户协作分集方案,并且在准静态的瑞利衰落信道下对此方案的系统容量,中断概率以及误比特率进行了理论推导和系统仿真,分别给出了解析表达式和数值结果。通过将信道编码和空时码引入到协作分集中,系统容量得到显著改善,同时中断概率也明显降低。在协作用户间信道存在噪声的情况下,对卷积码与分布式空时分组码级联下的发射方案进行了性能分析和仿真。仿真结果表明：即使协作用户间的信道存在噪声,该文所提方案在各方面都优于传统协作分集,系统容量明显增大,中断概率及误比特率大大降低。     

LDPC码的稳定中断分析

对于一个给定的信道和一个特定的ldpc码族,针对由密度进化的不稳定性而造成的稳定中断事件,本文通过研究了BEC和AWGN信道中的稳定中断概率并确切表达了在块衰弱信道中的稳定中断概率,其仿真过程给出了在删除信道中容量逼近系统是怎样跳开了在块衰弱信道中的中断限制。     

Two-way中继系统的中继选择算法分析

为了提升双向AF中继系统总速率和降低系统中断概率,提出了一种最小中断概率的中继算法MOP,介绍了现有的两种中继选择算法,利用通信系统的性能指标(信噪比、中断概率、信道容量)展开分析。仿真结果表明,所提出最小中断概率中继选择算法可明显降低系统中断概率,在提升系统总速率的性能与最大化容量中继算法接近,有效地改善了系统性能。     

基于放大重传的认知共存网络传输容量分析

采用随机几何方法对认知共存网络中认知用户对主用户造成的累加干扰进行建模,并在无衰落信道和瑞利衰落信道中分别分析了主用户采用放大重传协作通信模式下的中断概率和传输容量。仿真结果表明,放大重传模式可以有效降低共存网络中主用户的中断概率、提高主用户的传输容量,且易于实现。     

一种新的CDMA系统多业务接入控制算法

文中提出一种新的CDMA系统中多业务接入控制算法。为了提高系统容量,在传统容量干扰受限的CDMA系统接入控制算法的基础上,考虑各种业务的激活因子,计算出系统接入呼叫用户后各个业务的中断概率,根据其中断概率是否满足QoS要求判断业务是否接入。仿真结果表明：所提算法的各种业务的阻塞概率明显低于传统算法,并且系统获得的性能改善随着桌些业务呼叫强度的增加而下降,从而证明了所提算法在系统容量上的优势。     

基于NOMA的D2D辅助中继系统性能分析与优化

本文针对两阶段NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access)-D2D((Device-to-Device)辅助中继场景提出了一种功率优化算法，推导分析了各用户的中断概率。构建了以最大化系统各态历经容量为目标的优化问题，由于一、二两阶段通信用户的差异性，重点优化了对提升系统容量起决定作用的第一阶段功率分配因子，分析证明了原优化问题存在极值点，并利用凸函数性质获得了优化的功率分配因子，并且进一步推导分析了各个用户的中断概率。仿真结果表明，理论推导的中断概率值与仿真结果完全一致，证明了推导的正确性，本文提出的功率优化算法能显著提高系统容量，且降低了中断概率。例如当SNR为35dB时，本文算法可以提高约17.6%的系统容量，而作为辅助中继用户的中断概率大约降低了81.3%。      

分数阶功控时的Ad Hoc网络传输容量

Ad Hoc网络是干扰受限系统,为了获得较高的网络传输容量,需要引入合适的功率控制策略,降低网络中的干扰。分数阶功率控制是一种新型的功率控制策略,是对信道反转功率控制的改进。这里推导分数阶功率控制时的中断概率和传输容量的n阶近似表达式,研究了n阶近似表达式的准确度,讨论了分数阶功率控制相对于信道反转功率控制对网络性能的改进。通过研究表明,适当的选择合适的分数阶功率控制系数可以使得中断概率最小,传输容量最大。     

CDMA卫星通信系统功率控制研究

文章从卫星通信系统的功率控制原理入手,提出了一种适合CDMA卫星通信系统的功率控制方法;给出了精准的功率控制时的系统容量,通过推导给出的中断概率公式和例举的CDMA卫星通信系统实际数据,将功率控制误差对于系统容量的影响进行了仿真.仿真结果表明,当标准方差不断增大,系统的中断概率增大,系统容量随之显著减小;而采用精准的功率控制技术,可以有效改善系统性能.     

码分多址星形卫星数据网的功率控制研究

码分多址卫星通信系统的网络容量较小,而功率控制不理想使其容量进一步降低。本文给出了功率下的中断概率公式,由此计算功率控制误差对系统容量的影响。     

基于译码-转发的多中继合作分集系统的功率分配

该文研究了衰落信道中基于译码-转发的多中继合作分集系统的功率分配问题。假设源节点有完全的信道状态信息,在总功率一定的条件下,以最小化系统的中断（outage）概率为目标,给出了如何选择中继节点以及如何在源节点和所选中继节点之间进行功率分配的算法。通过在任何时候最大化系统的瞬时容量来最小化系统的中断概率。仿真结果表明,该文提出的算法性能优于平均分配功率时系统的性能。     

基于译码－转发的多中继合作分集系统的功率分配

该文研究了衰落信道中基于译码－转发的多中继合作分集系统的功率分配问题。假设源节点有完全的信道状态信息,在总功率一定的条件下,以最小化系统的中断(outage)概率为目标,给出了如何选择中继节点以及如何在源节点和所选中继节点之间进行功率分配的算法。通过在任何时候最大化系统的瞬时容量来最小化系统的中断概率。仿真结果表明,该文提出的算法性能优于平均分配功率时系统的性能。     

闭环MIMO的容量损失研究

首先建立了闭环MIMO(multiple-input-multiple-output)的系统模型,推导出了闭环MIMO容量损失与反馈信道速率之间的数学关系。通过仿真这个数学关系,得出了在不同信噪比、天线数、中断概率下,容量损失相对于反馈信道速率变化规律的相关结论。这个数学关系和这些结论,为实际的闭环MIMO系统设计提供了一定的基础依据,对综合考虑信噪比、天线数、中断概率、闭环MIMO容量损失和反馈信道速率的系统设计有参考意义。     

多中继与多用户选择的中继系统安全性能分析

为了考察使用多中继选择与多用户选择的放大转发（AF）中继系统的物理层安全性能,推导了其在瑞利衰落信道上和联合发送天线选择/接收最大比合并天线分集下的非零安全容量概率和安全中断概率的精确表达式以及在高信噪比下的渐近安全中断概率解析表达式。AF中继系统的非零安全容量概率和安全中断概率的数值计算和仿真结果相吻合,验证了以上理论分析的正确性;分析结果表明,其安全分集增益为源节点发射天线数、最优中继节点接收天线数、中继节点数的三者乘积与最优中继节点发射天线数、最优用户接收天线数、用户数三者乘积之间的最小值,且与窃听信道无关。     

快慢速自适应融合的安全中继选择

针对无线通信中的物理层信息安全问题,在无线安全协作网络中提出了一种基于快慢速链路自适应融合的安全中继选择方法。该方法根据移动速度选择链路自适应类型,根据干扰节点对安全容量的“正”或“负”效应使用或不使用干扰节点,基于安全容量最大化准则进行中继选择。在此基础上,对所提安全中继选择方法进行了性能分析,推导了中断概率表达式。中断概率的仿真曲线和理论曲线很吻合,验证了理论分析的正确性。同时,仿真结果显示,相对于采用单一快速链路自适应,基于所提中继选择方法的安全协作通信系统具有更低的误码率和更大的安全容量,在“正效应”条件下干扰节点有助于提升系统安全容量。     

认知频谱切换延时及用户容量的排队论分析

为了分析认知无线电系统中授权用户享有更高优先级对认知用户频谱切换造成的影响,提出了一种虚拟排队切换模型,对有强制中断率限制系统中的认知频谱切换延时进行了分析;并利用分段近似的方法给出了在切换超时概率较小环境下强制中断率和认知用户容量的解析表达. 仿真与数值计算验证了虚拟排队切换模型的有效性,同时也比较了不同授权用户行为对认知频谱切换延时及用户容量造成的影响。     

物理层网络编码机会中继及中断性能分析

该文研究了频率非选择性瑞利衰落信道中的物理层网络编码系统容量问题。基于放大转发机制提出了一种基于最大最小互信息准则的机会中继策略。在瑞利衰落信道环境下,从双向通信的角度,通过理论分析得出其中断概率解析式,同时推导了理想物理层网络编码和传统直接传输系统的中断概率解析式。通过理论分析,发现在某些节点发射功率条件下,系统中断概率将完全取决于单向链路。在此基础上完成了数值仿真实验,结果表明所提策略的中断性能与理想物理层网络编码和传统直接传输相比有了显著的提高。