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.     

前向放大协作中继系统中的优化功率分配

对于无线通信系统中的单天线节点来说,协作中继技术能有效地提高通信性能。研究了瑞利衰落信道下两跳放大前传协作中继系统的最优化功率分配问题。推导了高信噪比条件下的协作中继系统的中断概率的理论公式,适用于研究不同信道条件的功率优化分配;证明了高信噪比时基于符号错误率和中断概率最小化的最优化功率分配问题是等效的,为相关结论的推广应用提供了理论依据。仿真表明高信噪比条件下,基于推导的中断概率理论公式来实现最优化功率分配是可靠有效的。     

多天线协作传输系统的容量分析与功率分配

针对非再生及再生2种中继方式,分析了基于多天线技术的2跳协作传输系统的信道容量,并以最大化端到端的信息速率为优化准则,提出了将系统功率根据信道条件分配至各跳链路的方案. 仿真结果不但证明了协作传输的优越性,而且与平均功率分配相比,自适应功率分配能随信道变化协调各跳发射功率,合理选择中继传输,明显提高系统容量.     

分簇式WSN中基于MISO的协作传输系统性能分析

针对无线传感器网络(WSN)中多节点协作传输问题,研究了分簇式无线传感器网络中基于虚拟多输入单输出(MISO)技术的系统性能.首先推导了系统簇内广播阶段、簇间传输阶段的误符号率(SER)以及2个阶段系统整体误符号率的表达式;然后给出了系统整体误符号率一种有效的下界,并进行了仿真验证;最后将系统误符号率作为约束,建立了优化系统功率分配模型,并提出了求解该模型极值解的有效方法.仿真结果表明,在满足系统一定误符号率要求下,优化模型有效地节约了系统能量.     

矩形MQAM STFBC-OFDM的性能分析

该文使用矩生成函数方法推导了时间和频率选择性多输入多输出瑞利衰落信道上采用矩形M进制正交幅度调制的空时频分组编码正交频分复用系统的平均误符号率精确闭合表达式.数值计算和模拟结果表明,空时频分组码的误码性能分别优于时间选择性衰落信道上的空时分组码和频率选择性信道上的空频分组码.     

分簇式WSN中基于MISO技术的协作传输系统性能分析

针对无线传感器网络(WSN)中多节点协作传输问题,研究了分簇式无线传感器网络中基于虚拟多输入单输出(MISO)技术的系统性能.首先推导了系统簇内广播阶段、簇间传输阶段的误符号率(SER)以及2个阶段系统整体误符号率的表达式;然后给出了系统整体误符号率一种有效的下界,并进行了仿真验证;最后将系统误符号率作为约束,建立了优化系统功率分配模型,并提出了求解该模型极值解的有效方法. 仿真结果表明,在满足系统一定误符号率要求下,优化模型有效地节约了系统能量.     

非理想Nakagami-m信道下DF协作系统的最优功率分配

针对Nakagami-m衰落信道下的多中继DF协作系统,研究信道估计误差存在时功率分配对系统性能的影响．首先基于全概率公式和矩母函数(MGF)方法,给出M-QAM调制下的近似误符号率(SER)和渐进SER解析式; 其次,基于简洁的渐进解析式,将功率分配问题转换为典型的凸优化求解问题．得出了在总功率一定的条件下,最小化系统SER的最优功率分配的理论计算公式．计算机仿真结果表明: 信道估计误差存在时,相比较等功率分配策略,最优功率分配能显著提高中低信噪比下的协作系统性能,但不能改善高信噪比下系统的错误平层．     

矩形MQAM SFBC-OFDM系统的误码性能

使用矩生成函数方法和高斯Q函数的指数近似表达式,推导多输入多输出衰落信道上有信道估计误差的矩形M进制正交幅度调制空频分组编码正交频分多路复用系统的平均误符号率精确和近似解析表达式。数值计算结果阐明了信道估计误差、收发天线数等对矩形M进制正交幅度调制空频分组编码正交频分多路复用系统误码性能的影响并验证了所得近似结果的准确性。     

双瑞利衰落对传输系统性能的影响

基于接收信噪比的统计特性,研究了双瑞利衰落下传输系统的差错性能,分析了系统的中断概率和分集增益.采用基于矩生成函数的方法导出了涵盖多种调制方式的平均误符号率的通用公式,并得到了二进制调制平均误符号率的封闭表示式.仿真结果表明:相对于瑞利衰落而言,双瑞利衰落时系统的中断和平均误符号率性能变差,从而进一步限制了信息速率;在有限的信噪比范围内,接收机难以获得满分集增益1;采用差分相干M-DPSK比相干M-PSK约有3dB的性能损失.     

基于节点选择和功率分配算法的自适应调制协作通信系统

协作通信技术可以通过利用空间分集来改善系统的性能,特别是当信源节点已经知道信道信息时,可以获得相对于非自适应系统非常大的增益。提出一种基于自适应调制的协作通信方案,此方案结合了空时编码、功率分配和中继选择技术,在满足一定的误码率要求下可以提高系统吞吐量。通过与其它自适应、非自适应方案性能的比较,表明所提出的方案可以在很好地满足误码率要求的前提下,具有非常好的吞吐量性能。     

多协作中继多接收天线下的解码中继传输的功率分配

提出协作通信中多协作中继和多接收天线的分析模型．采用一种理论近似的方法来分析源节点和中继节点之间的功率分配,并将对数运算转换成线性运算,从而简化了问题的复杂度．通过理论分析与仿真可知,当系统模型确定以后,功率分配系数存在最优值,由此得出最优功率分配系数和协作增益与信噪比的关系．理论分析和仿真验证表明,所提的近似算法可以有效地运用于基于多协作中继传输的协作通信．     

基于功率分配的空间耦合数据传输性能分析

通过研究功率分配对空间耦合数据传输的性能影响,在空间耦合数据流间干扰完全消除的情况下,利用密度进化与势能函数证明了等功率传输性能最优.为了以较少的性能损失为代价,减少等功率传输引起的高检测复杂度,提出了一种功率分配算法实现非等功率传输.外信息转换图分析和仿真结果证实了理论分析的正确性和所提算法的可行性.     

优化传输性能的机会协作中继系统动态时间分配策略

为了优化能量收集无线网络传输性能,延长网络中能量受限型节点的生命周期,提出了一种基于解码转发策略的机会协作中继系统动态时间分配策略.在满足系统最低传输速率的约束下,推导出中断概率与时间分配系数之间的关系表达式;通过减小系统中断概率来优化时间分配系数,得出系统吞吐量和能量效率的表达式;设计了一种基于次优迭代的时间分配算法,实现问题的求解.仿真实验结果表明,在非理想信道状况下,所提出的策略有较高的系统吞吐量和能量效率,可优化无线网络的传输性能,提高可靠运行度.     

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.     

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。     

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。     

输电损耗的分摊原则

在分析现有输电网损耗分配方法的基础上,针对损耗分配中的主要问题,从公平公正、快速高效、收支平衡、过程透明、经济信号、潮流基础和网络拓扑几个方面,分析并提出了输电损耗分配应该满足的主要原则,为进一步研究输电损耗的公正有效分配方法奠定了基础.     

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．