基于混淆交叉的多分类支撑向量机树

本文针对复杂模式分类和多分类问题,提出了一种基于混淆交叉的多分类支撑向量机树模型,其整体结构为二叉树,在树的每个中间节点上嵌入了支撑向量机。在训练阶段,引入混淆交叉因子,在同属一个父节点的中间节点样例间进行样例的混淆交叉,将那些对分类曲面有较大影响的样例纳入树型结构更深层次的训练过程,参与更精细的分类超曲面的构建。本文将提出的支撑向量机树与现有的其他方法作了比较,实验结果说明了本文提出的模型在解决复杂模式识别问题及多分类问题上具有高效准确性及优越的泛化性能。     

一种基于双密钥的无线传感网络动态密钥管理方案

针对无线传感网络节点的存储空间、能量等的限制,以及动态密钥管理的无身份认证的安全问题等,提出一种类似一次一密的双密钥管理方案.该方案增加了身份认证模块,以及新节点的认证机制.同时在更新动态密钥时引入盐值,这一特性又进一步增强了无线传感器网络的抗毁性能.最后分析了方案的存储量、连通性以及安全性：在超过6 000个节点的网络环境下,该方案单个节点的密钥存储量大幅降低,仅有E-G方案的一半左右;在连通性方面,E-G方案是基于概率的,一般为0.9,而该方案的连通率为1;在安全性方面,该方案降低了密钥环的数量,未捕获节点的密钥暴露概率比E-G方案低很多.     

考虑收发机损耗的多小区多用户下行链路波束成形算法

在现有收发机损耗模型基础上以最小化最差用户均方误差或者最小化用户均方误差之和为优化目标,设计一种考虑收发机残留损耗的多小区多用户下行链路波束成形算法。通过将优化问题转化成二阶锥规划的标准形式,并设计分层优化迭代算法来求解原始问题。数值仿真表明,相对于传统收发机的波束成形算法而言,所提算法将极大地减小收发机损耗对系统性能的影响,进而显著提高系统性能。     

基于IEEE 802.11ac的多用户MIMO传输方案的优化设计及其性能分析

在IEEE 802.11ac Draft 2.0标准草案的基础上,针对其新引入的多用户MIMO传输机制进行了深入研究,提出了几点改进的优化设计方案,并完成了相应的性能分析。最后对IEEE 802.11ac的多用户MIMO传输方案进行了系统的性能分析,仿真结果表明,改进的传输方案在误比特率(BER)和吞吐量方面获得了明显的性能增益,且与针对性能的理论分析与仿真结果相吻合。     

多中继双向协作转发的分布式实现方案设计及其渐进最优性分析

研究了多个双向中继协作传输的分布式实现方案,并给出了其渐进最优性的理论分析.首先,通过高信噪比近似推导出系统均方误差函数的上界,并且利用该上界建立了相应的数学模型;其次,通过矩阵变换和公式推导得到该数学模型的最优解;最后得到相应的分布式实现方案.该方案避免了集中式处理方案中需要"每个中继必须获知整个系统的全部信道信息"这一苛刻条件,而只需要"每个中继获知各自的前后信道信息"就能达到多个双向中继协作转发的效果.所提方案不但避免了集中式处理所需要的中央控制器和很大的反馈开销,而且获得了明显的性能增益.理论分析表明该方案具有渐进最优性.     

时变信道下多小区多用户分布式大规模MIMO系统上行可达速率分析

针对多小区多用户分布式大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)上行系统，考虑移动环境下信道时变特性，并结合多小区导频污染和信道估计误差条件，分析这类因素对系统可达速率的性能影响。采用一阶高斯马尔科夫过程对时变信道进行建模，以时间相关性系数为时变信道参量描述信道系数随时间变化的快慢程度。当基站采用最大比合并(Maximum Ratio Combining，MRC)接收机时，利用Jensen不等式、随机矩阵理论和Gamma随机变量的各阶矩，推导得出了包含导频污染、信道估计误差和信道时变参量的可达速率解析表达式。基于此，分析得出在多小区分布式大规模MIMO系统中，时变信道参量只会影响系统的可达速率绝对值，而不会影响发射功率缩放律。更重要的是，当不考虑发射功率缩放时，随总天线数增加，可达速率将不受时变信道的影响，而只由导频污染所决定，这表明该系统对时变信道具有良好的鲁棒性。最后，利用蒙特卡洛数值仿真验证了所得出的结论的正确性和有效性。      

多小区大规模协同功率分配及波束成形算法

针对大规模多输入单输出的多点协作下行系统,本文主要研究协同波束成形和功率控制,以达到最大化最差用户信干噪比的目的。为了求解原始下行的非凸优化问题,首先将原始优化问题转化成等价的上行优化问题进行求解。尽管在有限系统里可通过迭代算法获得波束矢量和发射功率,但是该算法依赖于瞬时信道信息,功率也需要瞬时更新。为了减少功率更新计算复杂度,本文进一步利用随机矩阵理论,提出了只需要依赖统计信道信息的算法来获得发射功率。数值仿真验证了单基站功率约束下所提算法的有效性以及相对于最大比发送算法的优越性。      

多小区广播干扰信道的加权均方误差最小化收发机设计算法

未来的第五代无线网络中,由于干扰问题的存在,阻碍了网络性能的提升,尤其是对于小区边缘的用户,其通信质量的需求不能得到满足。本文研究了基于加权均方误差优化的多小区多用户广播干扰信道的收发机算法设计。针对所需求解的优化问题,首先利用分层预编码的方法提出了一种广义干扰对齐的方案,然后提出了一种最小化加权均方误差的交替优化算法。所提算法的收敛性可以由单调有界理论保证。仿真结果表明:与传统的方案相比,所提方案可以有效的消除干扰,并且有效的提升系统的和速率性能。      

D2D系统中带QoS约束的多天线选择及性能分析

本文研究了蜂窝直通通信（Device-to-Device,D2D）系统中基站端多天线选择问题,即在基站传输过程中选择多于一根天线进行传输。借助于次序统计的相关结论,本文分析了该D2D系统的整体性能。本文首先针对基站内的激活用户和D2D用户分别推导了概率密度函数和累积密度函数,进而得到了D2D系统的整体中断概率。基于推导结果,本文提出了一种基于服务质量（Quality of Service,QoS）约束的多天线选择方案来进一步提高基站端的能效,其中所需的天线数根据QoS约束和发送信噪比来确定。论文最后通过仿真验证了所做推导的正确性,以及展示了本文所提方案相对于最优天线选择的优势。      

多中继协作通信系统容量分析及中继选择协作分集策略

本文针对多中继辅助通信系统,将系统建模为一个两跳通信链路,并进行了系统容量分析。针对两种特殊情况:用户端接收噪声方差远小于中继端接收噪声方差和中继端接收噪声方差远小于用户端接收噪声方差的情况,本文具体给出了系统传输容量上限与协作中继个数之间的关系。基于容量的分析,本文设计了两种中继选择策略。在第一种情况下,根据中继与用户间的信道特征值对多路数据流分别选取不同的中继子信道进行传输;在第二种情况下,选择一个信道条件最好的中继完成多路数据流的并行传输。仿真分析表明,不同的信道环境需要选择不同的中继选择策略。