多基站协作系统中基于机会SDMA的用户调度算法

为解决多基站协作系统调度用户时需要较大的信息反馈,提出了一种基于机会SDMA的用户调度算法。算法中每个基站采用正交随机向量作为波束成形向量,参与协作的各基站间通过高速链路共享波束成形信息。在接收端计算每个用户的SINR,发送端选择SINR最大的用户作为调度用户。采用该算法进行用户选择时,不需要考虑干扰小区的用户选择结果,很好的解决了多基站协作调度的困难,每个用户只需要反馈少量信息,极大地降低了反馈量,并获得了系统容量的增益。     

基于叠加调制和自适应功率分配的干扰抵消

为消除协作通信系统中各用户的相互干扰并自适应分配各用户的发送功率,提出基于叠加调制和自适应功率分配的多用户干扰抵消算法。各用户在发送自己信息的同时协助其他用户进行信息转发,采用联合设计的叠加调制函数形成重构信号,接收端利用该函数完成干扰消除。针对无线信道的多样性,以最大化系统容量为准则对各用户的重构信号进行自适应功率分配。多种网络模型中的仿真结果表明,本文算法能有效消除干扰,降低系统错误概率。相比结合固定功率分配的干扰抵消算法,该算法可获得1.5dB的比特错误概率性能改善和5dB的帧错误概率性能改善。     

多源-多中继协作通信的中继选择与功率分配

针对多中继协作通信带来的中断性能差与高能耗问题,在N个源节点的混合译码放大转发网络中,提出了一种基于多源-多中继协作通信的中继选择与功率分配方案.该方案将空闲时的N-1个源节点当作"中继节点","中继节点"根据信道统计特性值自适应地降序排列,选取M个"中继节点"组成最优中继集合.当中断概率一定时,根据信噪比门限判断被选择M个"中继节点"的协作方式,构造系统总功率Lagrange函数,通过 Karush-Kuhn-Tucker极值条件求得系统各节点的最小功率.数值分析结果表明,在传输速率为0.5~0.8 bit·s-1·Hz-1范围内,相比于放大转发方式下的多源-多中继协作通信的功率分配方案,该功率分配方案的总功率节省了9~22 dBm,极大地减小了系统资源的消耗.     

UDN中基于JR-CoMP的分簇和资源分配方案

针对超密集网络（UDN）中的上行干扰问题,提出了一种基于多点协作联合接收（JR-CoMP）的分簇与资源分配方法.首先,将用户和基站进行单频段分簇,将同一小小区的多个边缘用户放在不同的用户簇中,将位于相邻小小区并且距离较近的边缘用户放在同一个用户簇中,根据中心用户到已有基站簇的干扰强度将其归簇;然后,对用户簇进行多重子频段分配,为包含同一个小小区用户的多个簇分配不同的子频段,并且尽量为每个用户簇多分配子频段;最后,以最大化系统总传输速率为目标,采用注水算法为每个用户分配功率.仿真结果显示,所提方案能显著提高频谱效率.     

认知网络中继位置和功率分配的研究

针对多组多播的认知无线电网络,提出了一种基于组间协作的多播组配对信息传输机制.在满足干扰约束和峰值功率约束的情况下,通过分析瑞丽衰落环境下放大转发(AF)和译码转发(DF)协作单中继系统的性能,将系统总速率作为优化目标,研究了该传输机制下中继位置和主用户位置对于系统的最优功率分配和系统吞吐量的影响.仿真结果表明:中继位置和主用户的位置对于系统性能起着关键的作用,最优功率分配方案取得相对于等功率分配方案更优的性能,采用最优功率分配时,不管是AF还是DF,当中继位于基站和目的节点连线的中点且靠近认知用户时,系统性能最优.     

基于QoE的MIMO-NOMA系统功率分配方案

在多输入多输出非正交多址接入（MIMO-NOMA）系统中,衡量通信质量时仅仅考虑了用户的服务质量（QoS）,而没有考虑用户终端的满意度.为此,提出一种基于Stackelberg博弈的优化用户体验质量（QoE）的动态定价功率分配算法.在网页浏览业务场景下,用平均意见分数（MOS）值来衡量用户终端的满意度,将用户设置为买方,基站设置为卖方,小区内各用户从基站处以瞬时单位功率价格购买功率,提升其MOS值;同时,卖方基站不断调整单位功率价格,以实现自身最大化收益,最终达到Stackelberg均衡.仿真结果表明,所提算法与基于QoS的功率分配算法相比,在公平性上提升了22.73%;与传统的定价算法相比,在吞吐量和MOS值上有明显提升;与基于凸差规划的功率分配算法相比,在时间复杂度上有明显降低.     

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.     

基于区域用户密度的毫米波MU-MISO自适应调度方案

为了解决毫米波信道条件下有限区域内多用户调度问题,提出了一种基于毫米波多用户多输入单输出（MU-MISO）下行链路信道的自适应多用户调度方案.首先,根据各个用户反馈的区域位置信息,基站对用户进行分组,并根据区域的用户密度为每个区域分配适当的射频链资源;然后,基于获取到的各个区域角度范围信息和各区域所分配的射频链数,为每个区域设计通信波束;最后,在综合考虑组内和组间波束干扰的情况下,在用户端为每个满足匹配约束条件的用户确定最佳通信波束,并将该波束的信噪比值和信道质量信息反馈给基站,在基站端,根据用户反馈的信息,为每个区域的通信波束依次选择最佳用户.仿真结果表明,该方案能获得较好的和速率性能,尽管与SUS-ZFBF算法相比有一定的差距,但降低了反馈信息量,而且射频资源的分配方式在一定程度上更能保证用户通信的公平性.     

大规模天线下能量广播方法

为了提高大规模天线能量广播系统的平均用户能量收获效用,在采用最大比传输预编码下,利用大规模天线的性质推导了单能量源场景的最优功率分配方案,利用小区间干扰提出了多能量源协作传输方法,并给出了协作能量传输的最优功率分配方案.仿真结果表明,在单能量源中,所提功率分配方案的性能好于等功率分配方案的性能,协作能量传输方案的性能优于非协作能量传输方案的性能.     

基于QAM的协作通信系统物理层认证技术

针对两用户协作通信系统的身份认证问题,提出了一种基于正交幅度调制(QAM)的协作物理层认证机制。在该机制中,两个单天线用户分别使用同相与正交分量传输自己及伙伴的消息和标签,从而实现两用户消息和标签的唯一分解。基站采用最大比合并检测用户消息和标签,并通过标签对比完成物理层身份认证。在等功率分配且用户上行信道对称的典型场景下,给出了消息和标签的误码率闭合表达式。结果表明：在信噪比(SNR)为6～15 dB时,所提机制的认证概率与非协作物理层认证相比提高了12%～20%,非法攻击认证概率仅保持在10^-3量级,所提认证机制具有更好的身份认证性能。     

基于HDAF系统的最优中继集合优化选择策略

针对混合译码放大转发协作通信最优中继集合选择困难的问题,提出了基于信道统计特性顺序排列的中继选择算法.首先,在各节点等功率分配下分析了各中继信道统计特性的参数运算,得到了使系统中断概率最小的中继集合,很大程度降低了运算复杂度.仿真表明,在相同情况下,与传统中继选择算法相比,这种算法平均中断概率更低.其次,对参与通信各节点的功率重新分配,系统性能得到了进一步提升.     

解码前传协同通信的断线率最小化

提出了一种自适应无校验解码前传(decode and forward)协同通信方案,方案利用有限比特的反馈,基于最小化断线率(outage probability)这一目标,进行自适应功率分配。给出了完整信道信息反馈条件下的功率分配方案,得出其断线率性能,并以此作为有限反馈比特条件下的性能限;提出了少量比特反馈条件下的自适应发射功率分配方案,并通过仿真证明只需要少数几个反馈比特,就可以达到很大的性能提升。提出的两用户共用反馈信息的方案,与以往的针对中继信道设计的每用户采用不同的反馈信息方案相比,在总反馈比特数相同的情况下具有较大的性能增益。     

Visible light assisted relay communication system and a power allocation scheme

When the indoor visible light communication link is interrupted due to occlusion blocking, the signal needs to be forwarded through the auxiliary relay, and therefore, an indoor visible light communication auxiliary relay system model is established. First, the positional constraint relationship of indoor light source on the roof when there is link blockage in the indoor visible light communication system is analyzed by using the office ceiling light as the signal light source and relay, and the asymmetrically multiplexing DC offset optical orthogonal frequency division multiplexing is used to realize the auxiliary relay signal multiplexing, which ensures the occlusion signal relay transmission while maintaining its target terminal. Then the genetic algorithm is used to optimize the distribution of the power at the source and the relay to optimize the system performance, and the BER performance of the equal power allocation scheme is compared in the occlusion case. The results show that when the direct communication link is blocked, the system loss of the auxiliary relay system with the optimal power allocation scheme is 3 dB less than the system with equal power allocation.     

一种资源利用率高的协作无线系统

提出了一种基于正交信号的自适应协作无线通信系统．利用二维调制信号的同相和正交分量,每个协作用户同时发送自己和伙伴的数据,形成虚拟的多天线发射机,可在不增加系统带宽和发射功率的情况下,以分布式方式获得发射分集增益．利用译码转发中继信道模型,推导了系统误码率性能的理论表达式,并分析了不同功率分配算法以及协作用户间信道和上行信道传输特性对系统性能的影响．理论分析和仿真结果表明:采用等功率分配算法时,所提系统可获得分集增益,且在用户间信道高信噪比条件下能获得完全分集增益;采用最优功率分配算法可进一步提升协作系统性能．     

NOMA系统中最大化能量效率的功率分配

已有的上行非正交多址接入(NOMA)系统中最大化能量效率的功率分配方案的计算量有待降低,针对此问题,该文提出了上行NOMA系统中低复杂度的最大化系统能量效率的功率分配方案.首先,根据用户的最低速率需求计算每个用户所需的最低功率,以单个用户的最大发送功率和用户的最低速率需求作为约束条件,建立最大化能量效率的功率分配优化问...     

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。     

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.     

AP中继的车际通信系统中断概率和差错性能分析

为了改善双瑞利衰落下车际通信(IVC)系统的性能,给出了利用接入点进行中继的IVC模型. 分析了协作IVC系统接收信噪比的统计特性,得到了中断概率的闭式解, 采用基于矩生成函数的方法导出了平均误符号率(ASER)的一致上界. 仿真结果表明, 中断概率的理论分析与数值计算结果相吻合; 在协作IVC中采用最佳功率分配策略可减小ASER,比等功率分配策略多获得最大至3dB的分集增益.