WSNs中一种新的编码协作通信方式

采用空间分集的方法可以有效地对抗无线信道中的衰落,由于受到体积、重量、成本等因素的限制,在无线传感器网络(W SNs)节点上实现多天线技术较为困难。在W SNs中提出了一种基于π旋转LD-PC码的编码协作通信方式,2个单天线节点通过共享自己的天线,形成了一个虚拟的多天线系统。LDPC码的不同部分通过不同节点的上行链路传输到基站,获得发送分集增益。在相同的系统带宽和发送功率下,与非协作通信方式相比,该编码协作方式可显著提高系统性能。     

无线传感器网络中的扩展编码协作方法

为了在达到高码率的同时降低译码复杂度,提出了一种新的基于无线传感器网络的扩展空时编码协作方法,其构造原理是对OAC编码中的每一个参数插入Alamouti编码。通过实验仿真了该方法与原有方法之间的性能对比,以及不同协作节点数与系统性能之间的关系。仿真结果表明,在协作节点为4时,所提出的编码方法相比OAC编码和Toeplitz编码,其误符号率下降幅度为62%~90%,在协作节点数为8时,其误符号率下降幅度为42%~71%,并且随着协作节点数的增加系统性能得到提升。     

基于网络编码的新型协作分集方案

高频谱利用效率的协作分集方案设计,是协作通信领域的一个研究难点.针对这一问题,本文提出了一种基于网络编码的新型协作通信方案.该方案的运作由直接传输阶段和网络编码暨转发阶段组成.中断性能和分集-复用折衷性能的理论分析和数值仿真表明,较之已有未采用网络编码的协作方案,我们提出的方案在获得满空间分集增益,有效对抗多径衰落的同时,能够实现更高的频谱效率.     

通信网络中基于协作中继重传策略

针对信息包在通信网络中多播传输进行了研究,提出通信网络中基于协作中继重传策略。当信息包直传失败时,源节点协作多个中继节点对多个丢失的信息包进行编码重传。在重传阶段根据反馈机制结果采取随机接入方式优先对有机会编码的丢失信息包进行组合,然后通过牺牲之前重传过程中传输失败的节点为信息提供空间分集增益,从而减低重传次数。最后在不同信道环境下,该策略与未协作NCARQ和传统ARQ进行Monte Carlo仿真。仿真结果表明,在多中继信道条件优于源-目的信道的情况下,利用协作网络编码进行重传有效地提高网络吞吐量,且该策略利用协作空间分集降低了由于相干性而导致性能不佳的状况。     

多源分布式协作空时网络编码系统的设计

为改善传统空时编码协作方案中节点功率消耗过高和传输效率较低的问题,在多信源、单中继协作网络中提出一种新的空时网络编码方案。该方案利用中继节点的多天线优势实现接收分集,并在中继节点设计空时网络编码,再按照编码矩阵特点转发信号到目的节点。仿真验证了信源数、中继天线数不同时的系统性能,并分析了传统空时编码协作方案与提出方案的性能差距和传输效率,得出该方案是一种易于实现,性能良好的高效无线数据传输方式的结论。     

无线传感器网络中的协作节点个数优化

为了提高无线传感器网络的能量效率,传感器节点采用空时编码协作和收端分集协作来传输信息.通过分析传感器节点的电路能耗和传输能耗,分别给出了两种协作方式下的网络总能耗.研究表明,对于每种协作方式,传输距离一定时,通过优化接收端协作节点的个数,可以使总能耗降低,传输距离不同时.最优的协作节点个数也不同.仿真结果显示,优化的收端分集协作总比传统的无协作方式能耗低,而当传输距离大于一个门限值时,优化后的空时编码协作优于收端分集协作.     

采用不同STBC分集模式的OFDM系统性能分析

由于空时编码技术和OFDM技术各自的特点，两者能很好地结合在一起，而影响空时编码获得最大分集增益的主要因素是系统的发射、接收天线数目和多径数目。该文详细分析了采用空时分组编码的OFDM系统的模型，通过改变发射分集和接收分集来仿真不同传输环境下OFDM系统的性能，并对不同分集模式性能进行对比分析，仿真结果表明，多普勒频移对系统性能有较大影响，增加发射天线个数能有效克服系统错误平台效应，接收端采用分集技术比发射端增加天线个数能更有效提高系统性能。在进行空时分组编码设计时，可以首先考虑增加接收天线数目以改善系统性能。     

非对称前向译码协作的性能分析和参数优化方法研究

研究了基于并行编码的非对称前向译码协作的中断概率性能以及节点相对位置、功率分配和时隙分配等参数的联合优化问题。结合理论分析和数值仿真,提出了一种简化参数优化方法。仿真表明,这种简化方法性能较好地逼近了联合优化方法的性能,相对于对称前向译码协作有明显的分集增益。     

基于网络编码的多用户通信

网络编码可以降低通信系统的中断概率,提高系统的可靠性。为了降低通信系统的中断概率,提出一种非二进制的网络编码协作通信方案。非二进制网络编码对接收到的外来用户信息和自身的信息不再进行简单的二进制异或,而是根据一定的组合方式进行叠加。各用户根据是否正确解码接收到的非自身信息来决定是否进行网络编码,目的端同时接收到多个发送端的信息,利用相干检测得到需要的信息。公式推导和系统仿真表明在瑞利衰落环境下,该方案能有效降低系统的中断概率。     

机会分布式空时编码研究

协作分集技术能够在慢衰落无线环境中提供显著的性能增益.在现有的各种协作分集协议中,分布式空时编码是最有代表性的协作协议.但是由于其复杂性较高,实用性的分布式空时编码的研究仍然面临着很大的挑战.提出了一种新颖的基于机会的分布式空时编码协议,不仅复杂度低,而且可以获取和分布式空时编码协议接近的性能.还针对如何根据中继节点的空间分布进行协作协议选择的问题进行了分析.     

一种基于网络编码的两用户自适应AF协同ARQ方案

提出了一种基于网络编码的两用户自适应放大前传AF协同ARQ(Automatic Repeat reQuest)方案。该方案选择当前信道条件较好的用户采用网络编码方式进行数据重传,能够在一定概率下节省一个重传时隙,并且能够通过协同选择分集的方式对抗衰落以降低误帧率,从而实现数据吞吐率的提升。仿真结果证明,该方案与非协同ARQ及普通AF协同ARQ相比均能够较大地提高各用户的传输吞吐率。     

两路中继协作通信的中断概率及分集复用折中性能分析

为了提高协作通信系统的频谱效率和中断性能,给出了解码转发协议下的两路中继协作通信系统的模型。在该模型下,提出了两种数据传输模式,并分析了该两种数据传输模式的中断概率性能,推导了中断概率闭式结果及分集增益和复用增益之间的关系。仿真结果显示,与传统的两中继解码转发协议相比,两种传输模式的中断概率性能都有较大的提高。     

NC Layout Design Based on Agent

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＮＣｌａｙｏｕｔｄｅｓｉｇｎｄｅａｌｓｍａｉｎｌｙｗｉｔｈｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅ３－ｄｉｍｅｎｔｉｏｎａｌｓｐａｔｉａｌａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｍｏｄｕｌｅｓｉｎＮＣｓｙｓｔｅｍｓ．Ｈｕ［１］...     

物理层网络编码研究进展

在无线协作环境下,充分利用无线电磁波的广播特性进行物理层网络编码(PLNC)可获得更大的吞吐量和频谱利用率。在物理层网络编码基本思想的基础上,首先着重介绍三类物理层网络编码技术--有限域上的物理层网络编码、模拟网络编码和复数域上的网络编码,给出它们相关理论的研究现状,并对与此相结合的新技术进行了介绍;然后论述目前物理层网络编码应用实现的现状;最后对物理层网络编码相关理论及其应用实现的发展趋势进行了分析与展望。物理层网络编码理论的进一步完善,相关安全性的研究,以及与协作通信理论,如信道编码与调制、中继选择、调度及资源分配等进一步紧密结合等,将是其研究的重要趋势。     

无线传感器网络中分集传输的ARQ协议能耗分析

根据ARQ协议传输每比特数据的等效能耗数学模型,针对无线传感器网络结构特点,分析研究了在高斯白噪声和瑞利衰落噪声信道中MIMO和协作SIMO分集的传输能耗与误帧率的关系特性;通过数学论证和计算机仿真,指出MIMO分集传输较之单路非分集传输消耗更多的能量,而协作SIMO分集传输则使得能耗更低,且最低能耗均与误帧率有关。     

基于网络编码的手机用户群文件共享和同步

为了快速、准确的实现一跳范围内手机用户群的文件共享,以达到手机用户之间进行协同工作的目的,在Android操作平台上设计、实施了本系统。在系统中提出了基于网络编码的可靠广播算法来保证文件传输的可靠性和快速性,并通过基于机会编码的全网同步算法来实现任一时刻手机群中各节点文件同步。通过真实实验验证了系统中文件共享的时延并不会随着手机群中节点数目的增加而增加,文件同步时网络中数据量大幅度下降,因此相比并发共享等其它方法,系统提供了一种快速、可靠的手机群文件共享和同步方法。     

基于协同分集的无线传感网络路由与信道分析

协同分集是一种新近提出的空域分集技术,它使得终端之间可以共享彼此的天线,为实现多输入多输出(MIMO)提供了有效的方式,适合用于无线Ad hoc网络和无线传感网络中,成为研究热点.在分析协同分集技术的基础上,针对无线传感网络的特点,分析了传感网络中多跳路由算法与协同分集路由算法,给出网络的等效信道模型,并由此讨论使用协同分集对网络能源消耗的影响,讨论了基于协同分集的无线传感网络的实现.分析结果表明,协同分集在无线传感网络中具有较好的应用价值.     

调制方式及协作门限对增强中继协作性能影响的分析

由于不需要配置多根天线就可以构成虚拟天线阵列,协作分集技术被广泛地讨论。传统的协作分集没有充分地利用信道的资源,中继节点不管信道状态是否优良,每次直接转发源节点传来的信号。增强中继通过限制中继节点只在信道状态差的情况才进行协作,节约了信道的资源。本篇文章在独立非同分布瑞利信道下,研究了调制方式及协作门限值对于增强中继协作分集性能的影响。中继节点的协作方式选择放大重传模式。经过理论推导,得到了各种调制方式在增强中继协作策略下系统整体的信噪比与误码率的关系式。并且文章讨论了门限对于增强中继的影响。     

多跳多接口无线网络中的协作路由

协作通信可以利用空间分集效应抵抗无线信道衰弱而得到广泛关注。在多业务流多跳多接口无线协作网络中,研究联合路由选择和协作节点分配的最优化问题,将最大化最小业务流速率的联合优化问题建模为混合整数线性规划问题。针对这个问题提出一种基于分支定界的启发式算法JFRBB。JFRBB算法基于分支定界的思想是将原问题分解为多个子问题通过迭代获得最优解。仿真实验结果表明,JFRBB下的多接口协作网络获得的传输速率、聚合流量明显优于多接口无协作网络和单接口协作网络的性能。     

基于自适应学习的序列生成方法

离散序列生成广泛应用于文本生成、序列推荐等领域。目前的研究工作主要集中在提高序列生成的准确性,却忽略了生成的多样性。针对该现象,提出了一种自适应序列生成方法ECoT,设置两层元控制器,在数据层面,使用元控制器实现自适应可学习采样,自动平衡真实数据与生成数据分布得到混合数据分布;在模型层面,添加多样性约束项,并使用元控制器自适应学习最优更新梯度,提升生成模型生成多样性。此外,进一步提出融合协同训练和对抗学习的方法,提升生成模型生成准确性。与目前的主流模型进行对比实验,结果表明,在生成准确性和多样性上,自适应协同训练序列生成方法具有更均衡的准确性和多样性,同时有效缓解生成模型的模式崩溃问题。