混合转发协作通信的功率分配方案

为了最大限度地利用移动终端的发射功率,提出了基于中断概率限制的混合转发协作通信功率分配方案。根据目的节点和中继节点的译码情况,选择合适的协作转发方式,充分利用了放大转发(AF)和译码转发(DF)方式的优点。在满足中断概率限制的条件下,采用图形和数值分析的方法,得到了源节点和中继节点的最优功率分配。仿真分析表明,在相同的中断概率限制下,采用的功率分配方案比等功率分配方案消耗的总功率少约2.8 dBm。     

基于议价博弈论的无线协作中继网络性能改进算法

针对自私性无线协作中继(CR)网络中的放大再中继(AF)和解码再中继(DF)协议,分别给出 公平且有效率的协作中继功率分配方案。两种方案虽然具体研究内容有差别,但有着共同 的研究策略。首先,将节点间的协作功率选择问题建模为纳什议价博弈问题(NBP);然后, 通过求取其纳什议价解(NBS)获得协作节点的共赢策略;最后,针对AF和DF协议分别给出计 算机仿真。仿真结果表明,所提出协作中继性能改进算法的效率性体现在所有协作节点在AF 和DF协议中均获得信号接收质量的提高,其公平性则体现在任意节点为其协作伙伴所贡献的 转发功率大小仅取决于对方为其带来的性能增益大小。     

无线多中继系统中判决门限辅助的快速Z转发协作

针对Z向转发(ZF)协作所有中继节点均参与协作转发导致的能耗利用不合理问题, 该文提出了一种适用于多中继场景下的门限辅助判决快速Z转发(DT-FZF)协作。当中继节点处接收信号对数似然比(LLR)的绝对值小于门限时,中继节点不参与协作转发;否则中继节点协作转发经截断后的对数似然比(LLR)。放大转发(AF)、译码转发(DF)、分段转发(PF)和ZF协作可看作DT-FZF协作的特殊情况。在三中继系统,误比特率(BER)为10–3时,相比ZF协作,所提协作可获得约0.8 dB的性能增益。     

无线多中继系统中判决门限辅助的快速Z转发协作

针对Z向转发(ZF)协作所有中继节点均参与协作转发导致的能耗利用不合理问题, 该文提出了一种适用于多中继场景下的门限辅助判决快速Z转发(DT-FZF)协作.当中继节点处接收信号对数似然比(LLR)的绝对值小于门限时,中继节点不参与协作转发;否则中继节点协作转发经截断后的对数似然比(LLR).放大转发(AF)、译码转发(DF)、分段转发(PF)和ZF协作可看作DT-FZF协作的特殊情况.在三中继系统,误比特率(BER)为10–3时,相比ZF协作,所提协作可获得约0.8 dB的性能增益.     

多中继AF协作系统功率分配研究

功率分配是协作通信中一个重要的研究方向,文章分析了放大转发（AF）协作方式下,基于正交信道的多协作中继系统模型,在此基础上推导了系统中断概率。并以最小化系统中断概率为目标,给出系统功率分配约束表达式,进一步分析了功率分配与中继节点位置的关系,计算求得单中继和两中继情况系统最优功率分配系数。系统仿真表明最优功率分配相对常规的等功率分配,系统性能明显提升。     

基于认知无线电系统的协作中继分布式功率分配算法

协作通信与直接通信相比能够显著地提高系统性能。协作通信中的一个关键问题是管理中继节点及有效地进行功率分配。尤其对于频谱共享的认知无线电(Cognitive Radio,CR)系统,协作方案的设计不仅要最大限度地提高认知网络协作的功率效率,而且需要最小化对主系统的干扰。该文针对认知无线电系统的协作通信问题,在多个中继节点与源节点协同通信的场景下,提出了一种基于放大转发(Amplify and Forward,AF)模式下的功率分配及联合优化算法,在保证主系统传输性能不受影响的前提下,提高认知系统的传输速率。仿真结果表明该文提出的自适应协作传输方案,和直接传输及等功率传输方案相比获得了进一步的性能增益,中断概率显著下降。     

散射通信的协作分集技术研究

对协作分集进行简单介绍,提出了将协作分集应用到散射通信中的方案,分析了协作分集在散射通信中的应用可行性。并对其中的放大转发和译码转发在只有一个中继节点的情况下进行仿真,仿真结果证明在大信噪比时译码转发的性能优于放大转发。且协作分集应用到散射通信中在相同的信噪比下,误码率更低,提高了系统性能。利用协作分集技术对散射通信进行组网,较直接组网设备复杂度低,易于实现。     

协作通信技术在恶劣信道条件下的应用研究

为了在信道状况较差时仍能采用编码协作技术,提出了一种有效混合编码协作方法.以两用户为例,在两次发送时隙都采用QPSK调制,并采用LDPC码的混合自动重传(HARQ)方法,当第一时隙传输数据不能被正确译码时,源节点将重新传送数据,中继节点将接收到的数据联合上一次接收的数据进行联合译码.当数据重传后仍不能被正确译码时,中继节点将采用放大转发方式传输第二时隙的数据,此时转为放大转发模式进行协同通信,通过性能分析和仿真结果表明,当协作用户间信道状况较差时,与非协作和普通编码协作方式相比,所提的协作方法仍能获得一定的分集增益.     

网络-信道联合编码的DmF协作通信技术

提出了一种采用网络-信道编码的解调前传(DmF)协作通信方案.与译码前传(DF)相比,DmF协作方式在中继处只对信号进行解调而非译码,因此,大大降低了中继节点的复杂度.在由两个用户、一个中继节点和一个基站组成的通信模型中,采用LDPC信道编码与网络编码结合的方式,构造了一种DmF协作传输方式.在基站处,通过构造的H矩阵对来自两用户及中继的信号进行联合译码.仿真结果表明:所给方案的性能优于非协作方式及无网络编码的协作通信方式,随着信噪比的增加这种优势会更加明显;另外,DmF的性能与DF的非常接近,但其设备复杂度却大大降低,因此DmF比DF方式更具实用性.同时,该方案在降低设备复杂度、减少延迟、有效对抗无线信道慢衰落、提高通信性能及频谱利用率等方面都是非常有效的.     

混合中继转发机制下的资源分配

在基于放大转发( AF)和译码转发( DF)的混合中继转发机制模型下,为了使系统获得最大和速率,提出了相应的资源分配方案,在子载波对混合中继协议的判断选择和最优功率分配算法的基础上讨论了等效信道增益模型和非等效信道增益模型。在非等效信道增益模型中,为了降低计算复杂度提出了一种次优算法。在该机制模型下,系统自适应地选择AF或者DF转发,既克服了两种单一转发模式存在的弊端,又能获得更大的和速率,从而提高了资源利用率。仿真结果表明,当系统功率等因素变化时,该分配方案下的混合中继转发模型与传统的AF和DF模型相比系统和速率分别提高了60%和8%以上,充分说明了该系统的优越性。     

计算机支持多用户协同编著系统模型

文中提出了协同编著系统的基本要求,描述了时间、空间上分散而在任务上又相互依赖的多个作者的交互方式、协作机制,分析了协同编著要素,提出了协同编著系统的逻辑模型,研究了协同编著系统中多用户文档的、操作和并发控制模型,分析了同步会议的管理模型、会议的同步模型和消息的管理策略;最生设计了相应的系统结构模型。     

多架无人作战飞机协同作战的几个关键问题

从分析协同空战对无人作战飞机(UCAV)的要求入手，初步探讨了UCAV多机协同与有人驾驶战斗机多机协同的区别，分析了UCAV多机协同面临的主要问题，阐述了UCAV多机协同的关键技术以及将来可能的应用，指出了UCAV多机协同的研究方向。     

多跳多中继无线网络中的协作波束形成技术

针对多跳多中继无线网络中的协作波束形成技术进行研究.在基于放大转发机制的三跳协作通信系统中,对2个中继节点簇的协作波束形成矢量进行联合设计,以求在目标节点获得最大的接收信噪比.该方法首先将原始优化问题加以推导简化,然后应用半定规划方法求解获得协作波束形成矢量的次优解,并结合对分搜索算法加以改进.仿真结果表明,提出的协作波束形成方法可取得明显优于固定放大增益中继策略的接收信噪比.     

基于非对称信道状态信息的协作通信：一种契约理论建模方法

In relay-assisted cooperative com-munication, relay nodes help forwarding the information of a source node in case of link failure between the source and a destination. Although user cooperation improves the over-all efficiency of the network, it requires incen-tive to stimulate potential relay nodes to assist the source by forwarding its data to the desti-nation. Moreover, the potential relays are bet-ter informed than the source about their chan-nel conditions to destination, which results in asymmetric information between the source and the relays. In this paper, we study the problem of lack of forwarding incentive in cooperative communication when channel state information of relays is private infor-mation and not known by the source. To tackle this problem, we apply the principle of contract theory to a cooperative wireless system. Source first designs incentive compatible and individually rational contract, consisting of a set of power-credit pairs. Then it broadcasts contract items to nearby nodes. Once the source node receives reply messages from the volunteer relays, it chooses one or more relays based on its re-quirements and communication starts. Simulation results show how credit assignment works in order to stimulate relays to cooperate and prevents relays from cheating behavior.     

A utility-based capacity optimization framework for achieving cooperative diversity in the hierarchical converged heterogeneous wireless networks

A hierarchical convergence mechanism for the heterogeneous wireless communication system via the heterogeneous cooperative relay node is presented in this paper, in which the techniques of cooperative communication and wireless relay are utilized to improve performances of the individual user and the overall converged networks. In order to evaluate the benefits of the proposal, a utility-based capacity optimization framework for achieving the heterogeneous cooperative diversity gain is proposed. The heterogeneous cooperative capacity, relay selection and power allocation theoretical models are derived individually. The joint optimization model for relay selection and power allocation is presented as well. Owing to the computation complexity, the sub-optimal cooperative relay selection algorithm, the sub-optimal power allocation algorithm and the sub-optimal joint algorithm are determined to approach the maximum overall networks' spectrum efficiency. These proposed algorithms are designed in conformance to guarantee the equivalent transmission rates of the different wireless access networks. The simulation results demonstrate that the utility-based capacity model is available for the heterogeneous cooperative wireless communication system, and the proposed algorithms can improve performances by achieving the cooperative gain and taking full advantage of the cross-layer design. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

协同入侵检测系统的研究和设计

随着网络的普及,网络入侵也趋于多样化和复杂化,针对入侵的这一特点,在基于状态的分布式协同入侵检测系统模型的基础上,采用攻击策略分析的技术,设计了一个基于策略分析的协同入侵检测系统模型。该模型的目标是提高检测的效率和速度,减轻网络流量载荷。该模型的特点是加入IDXP安全平台,可以提高模型组件间信息传输的安全性,增强自身的安全强度。     

基于信任机制的协作系统形成与演化机制

通过借鉴人际关系信任模型,利用Bayesian方法对agent的可信度进行评估,提出了一种基于信任机制的多agent协作系统的形成方案。通过agent间基于信任关系的链接更新形成稳定的多agent协作系统,并通过随机图模型分析了提出的协作系统的演化特征。仿真结果证实,提出的协作方案不仅能有效地促进agent间的协作效率,提高共同完成任务的成功率,还能提高整个网络系统的交互性能,使agent聚集在服务能力较强的可信agent周围,保证协作对象选取的可靠性。     

基于阴影衰落相关性的协作伙伴的选择

考虑蜂窝移动通信系统中大尺度衰落对协作分集技术的影响,提出根据大尺度衰落相关性来选择协作伙伴。以距离和终端所处的地理环境为依据,建立了蜂窝移动通信系统中阴影衰落的相关模型,求出各终端间的相关系数,选择相关系数最小的作为协作伙伴。从理论上对由此形成的协作通信系统进行了分析,可以提高信道容量,降低误码率。仿真结果进一步验证了该方法的可行性。     

基于复杂系统自组织MIMO无线传输分集和编码技术研究现状及其技术路线

空间分集与编码调制技术相结合的空时编码技术,可以获得分集和编码增益,具有优异的抗衰落性能。传统空时编码和多输入多输出(MIMO)技术是通过多天线来实现空间分集的,但是由于移动台的尺寸和载频的限制,使多天线技术很难实现。基于复杂系统自组织MIMO无线传输分集和编码技术成为解决这一问题的可选方案,并且无需通过信道反馈信息,动态分配资源,提高了端到端的通信服务质量(QoS)和信道容量。     

考虑信息延迟的无人机分布式协同搜索算法

多无人机协同搜索是多无人机协同控制的重要内容之一,无人机协同搜索的两大问题是通讯延迟和分布式的计算环境。各无人机既要提高搜索效率又要避免碰撞。提出了一种以分布式模型预测算法为基础的搜索算法。通过引入合适的缓冲周期,安排不同的无人机分别对未来不同的时间范围进行规划。不同无人机的搜索规划在时间上不再耦合,从而解决了多机分布式计算和通讯延迟的问题。该方法的目的是实现真实环境下的分布式协同控制。最后用仿真算例验证了算法的可行性。