放大转发中继网络中的一种中继选择方案

提出了一种放大转发网络中的中继选择方案,假设目的节点配置多个天线,源节点和所有中继节点都配置单个天线,方案选择一组中继同时在相同的频带上放大转发接收到的源节点信息以最大化接收信噪比。与只择一个最优中继的方案相比,方案在保持满分集阶数的情况下获得了更高的中断容量和更优的误符号率性能。与只选择一个最优中继的方案相比,在0.000 01的误符号率水平上,少需要发射功率1.6 dB。     

基于AHMT放大转发协作网络中继选择算法*1*

对于单源多中继放大转发(Amplify and forward, AF)协作网络,传统中继选择方法存在难以在性能和复杂度之间取得折中的问题。本文结合最佳调和平均和SR门限算法,提出了一种基于AHMT(_SApproximate Harmonic Mean with Threshold, AHMT)中继选择算法。该算法首先在中继节点处设置信噪比门限值,然后将源S到中继R链路的瞬时信噪比大于门限值的中继作为待选中继。最后在待选中继集合中通过最佳部分信道AHMT算法选出最佳中继。仿真结果表明：与传统算法相比,所提算法不仅降低了系统的复杂度,而且性能更优,在高信噪比和中继个数较多时均可逼近传统最佳调和平均算法。     

AF双向中继网络中一种新的中继选择算法

通过高信噪比条件下AF双向中继网络总速率的近似表达,给出了链路增益乘积和系统总速率之间的关系式。基于此关系式提出一种最大化链路增益乘积中继选择算法(Maximum Relay Selection,MRS),在中继处引入门限,将链路质量超过门限的中继选出建立可靠候选集。在建立的可靠候选集中以两跳链路增益乘积最大化为标准,实现最佳中继选择。通过仿真将该中继选择算法与现有AF双向中继网络3种不同中继选择算法进行性能比较。仿真结果表明,该中继选择算法能在同时保证AF双向中继网络两跳链路质量的前提下,提高系统的总速率。     

无线协作网络中的最优中继选择方案及中断概率分析

从物理层安全的角度出发,在含有协作中继的通信网络中,通过选择最优中继来传递信息可有效提升系统性能。讨论了在含有多个单天线窃听用户的多中继通信系统中对最优中继的选择方案,并对系统采用放大转发（amplify-and-forward,AF）协议和解码转发（decode-and-forward,DF）协议这两种不同的情况分别进行了讨论和比较,同时还对比了不含中继的直接传输情况。理论分析和仿真结果表明,最优中继选择方案可有效保障系统的安全性能。     

DF协同通信网络两种机会中继选择策略研究

本文针对DF协同通信网络,对两种机会中继选择策略的系统中继概率和复杂度进行了分析,其一是分布式机会中继,通过引入定时器,由各个中继节点根据本地信道状态信息竞争选出最佳中继,其二是集中式机会中继,由目的节点选择候选中继集合中瞬时信噪比最大的节点作为最佳中继。仿真结果表明,集中式机会中继的中断概率性能在高sNR时略优于分布式机会中继策略,但其复杂度和系统开销较高。     

基于增强学习的协作通信中继选择方案

中继方案的选择对无线资源有效利用尤为重要,本文我们提出了一个通过使用Q学习算法的高效无线协作网的中继选择方案。该方案中,通过我们定义的状态、动作和达到到良好SER（误符号率）表现时的回报来选择少量中继参与合作。仿真结果表明,相对于通过数学分析得到中继最佳数目的方案,该方案能通过使用更少数目的中继达到具有更可比性的SER性能,从而更有效地使用资源。仿真结果表明该方案可以被认为是一个很好的对未来通信的尝试。     

一种多源协作网络的分布式功率分配与中继选择算法

该文针对多源-多中继放大转发协作通信网络,以最小化系统总功率为目标,在保证系统满足一定中断概率的前提下,提出了一种分布式功率分配与中继选择算法.算法由源节点自主选择为其转发信息的中继节点,并引入定时器,通过竞争方式避免了分布式所导致的中继选择冲突.中继收到来自源节点的信号后,只需根据转发门限自主判断是否进行转发,从而完成传输.仿真结果表明该分布式算法能够有效降低传输所需要的总发射功率.并且与集中式控制所获得的最优中继选择与功率分配算法相比性能相近,但所提分布式算法显著降低了系统的控制开销.     

一种多中继协作系统中的功率分配算法

提出了多中继无线通信系统的模型,研究其源节点和各中继节点间功率分配对系统容量的影响,在总功率一定的情况下,探讨了以容量最大化为准则的功率分配算法。对采用非再生协作中继方式的多中继协作通信系统进行了容量分析,并提出了一种低复杂度的最优功率分配算法(Optimum Power Allocation,OPA)。仿真结果表明,该算法相对于平均功率分配算法(Average Power Allocation,APA),系统容量得到了显著提高,在信道条件差的情况下,性能提高更明显。     

一种新的协同网络增强型中继策略

分析了三个终端构成的协同网络中继协议,根据终节点反馈的两比特信息。提出了一种增强选择性放大转发（ISAF）协议,同时推导出了其中断概率。仿真结果证明,新提出的（ISAF）协议在中断概率上都要比增强型放大转发（IAF）协议要低,同时也拥有较好的频谱效率。     

不对称放大转发双向中继功率分配及中继位置选择

该文研究基于放大转发中继的不对称双向中继系统容量问题。首先,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精确表达式和渐进表达式。理论分析发现节点发射功率和源节点目标速率共同决定系统中断概率,并且在大多数业务下系统中断性能仅取决于单向链路,而与另一链路无关。基于此,以优化系统中断性能为目标,提出一种基于业务知识的节点功率分配算法和中继位置选择算法。数值仿真实验结果表明,通过功率分配和中继位置选择可以显著提高不对称放大转发双向中继系统的中断性能。     

一种基于增量中继与机会中继的协同通信方案

文章提出了一种将增量中继与机会中继相结合的协同通信方案IODF,详细介绍了该方案的系统模型和流程,并通过仿真对该方案和ODF以及DT的性能进行了比较。仿真结果表明,该方案能使协同通信在中断概率、数据速率以及平均频谱效率等方面得到显著的改善,是一种有实用前景的协同通信方案。     

最小功耗的中继选择与功率分配的联合优化

研究采用放大转发协议的单向和双向中继网络中的中继选择与功率分配的联合优化策略。该策略以一定服务质量(QoS)要求为约束条件,以最小化中继网络中各节点的总功率为目标,建立优化问题。运用凸优化技术,得到了该优化问题的闭合解。仿真结果表明在满足相同的QoS要求下,该最优联合策略较传统的随机选择与等功率分配策略具有较低的功率消耗。     

协同通信网络中继选择策略研究

本文以协同通信网络中继选择策略为研究对象,通过对协同通信及其中继选择技术基础、单源以及多源多中继网络自适应中继选择策略的分析,试图探索出相对完善的协同通信网络中继选择策略,推动协同通信网络中继系统的理论研究发展。     

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。     

分布式双向中继选择算法及用户功率分配

针对放大转发的瑞利双向中继信道的节点选择问题,提出了基于部分信道信息的分布式双向中继选择算法。算法通过计算双向链路的接收信噪比,推导出满足目标接收信噪比的转发阈值,各中继节点根据该阈值决定是否参与转发,从而实现分布式选择。此外,考虑用户总功率受限的情况,在分布式中继选择基础上提出了优化功率分配策略,使双向信道的接收信噪比更加接近。仿真结果表明,分布式中继选择算法与最优多中继算法的系统传输速率相似,计算复杂度大大降低,尤其是在中继数目增大的情况下更加明显。优化功率分配策略能进一步提高系统能量效率,在相同性能下可节省7%左右的功率。     

放大转发认知中继协作系统中继增益分配方案和性能分析

由于在传统的放大转发认知中继协作方案中,中继增益因子的分配只考虑了部分主、从系统参数,使得系统的能量效率较低、系统资源未被充分利用。为此,基于主系统传输速率约束和从系统终端接收信号平均误符号率最小准则,文章提出了一个新颖的中继增益最优化分配方案,获得了中继增益最优化精确解以及相应的上、下限封闭解析解;并基于获得的最优化中继增益,分析了系统的平均误符号率。结果表明,文章所获得的中继增益因子分配方案由于不仅考虑了从信源功率和从信源-中继链路增益,而且还综合考虑了中继-从信宿链路和主系统参数,可以实现系统资源的最优化配置,系统性能得到改善。      

一种新的VMIMO协作中继选择方案

提出了一种无需信道估计的中继选择方案来实现虚拟多路输入输出（VMIMO）小区间的协作复用通信。在该方案中,VMIMO协作复用采用放大转发（AF）方式,中继VMIMO小区首先把接收到的从源VMIMO小区发射的信号和噪声同时进行线性放大,再向目的小区转发。仿真结果表明,与需要进行信道估计的基于瞬时信噪比的中继选择方案相比,所提出的方案其系统遍历容量和中断容量与前者几乎相同,但是后者却可以减小中继小区的运算复杂度。     

5G传输网络规划方案探讨

移动通信网络技术不断向高带宽、低时延、高精度的方向发展,5G网络应运而生。目前在我国,各大运营商也紧锣密鼓地部署5G商用网络。5G无线网络的接入需要传输网络的承载,因此加强对5G通信传输网络的建设已势在必行。本文通过分析5G通信传输网络的特点,重点论述了5G传输承载网络需求及其架构方案,为实现规模部署5G网络提供传输网络应用方案。     

能量收集全双工中继网络中的中继策略研究

本文针对双跳全双工多中继系统,研究了在中继节点能量受限情况下的中继选择方案。在该文中,中继工作方式为放大转发（Amplify-and-Forward, AF）,且中继通过收集源节点提供的能量来对源节点信息进行转发。整个通信过程分为两阶段,能量收集阶段与信息传输阶段,即采用的是时域分割方案。为了获得较好的性能与复杂度折中,本文分别研究了三种不同的中继选择策略,即最佳中继选择方案和两种次优中继选择方案。针对所提的三种方案,推导分析了其系统中断概率的理论值和下边界,以及系统的有效吞吐量。最后,利用蒙特卡洛仿真验证了理论分析的正确性,且仿真结果表明最佳中继选择方案的性能优于两种次优的中继选择方案,但其实现的复杂度高。