考虑多个干扰节点的机会中继的性能分析

提出了考虑多个干扰的解码转发主动机会中继选择协议. 针对存在直通链路的中继模型,在多个干扰对中继节点和目的节点同时产生影响的情况及独立不同分布的瑞利信道环境下,推导出了目的节点采用最大比合并时的中断概率,并对结果进行了仿真验证. 在存在多个干扰的情形下,考虑干扰的中继选择方案优于经典的中继选择方案,中继选择协议可以减少干扰对系统的影响.     

瑞利信道中存在干扰时的机会中继性能分析

在干扰对中继节点和目的节点都产生影响时,根据是否考虑直接传输,提出了2种最小化中断概率的机会中继协议. 考虑直接传输时,目的节点采用最大比值合并直接传输和中继传输. 推导了2种机会中继协议在独立不同分布瑞利信道中的中断概率. 仿真结果表明,就中断概率而言,考虑干扰的机会中继优于不考虑干扰的机会中继,考虑直接传输的机会中继优于不考虑直接传输的机会中继.     

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.     

多中继协作ARQ在Nakagami-m信道中的性能分析

为分析采用等增益合并的协作自动重传请求(CARQ)网络在Nakagamim信道中的性能,利用一种新的近似方案推导出其在高信噪比时的误帧率表达式,其结果适用于任意中继数的情况. 仿真结果表明,与传统的自动请求重传（ARQ）网络相比,CARQ可以获得更好的性能.     

应用于中继蜂窝网络的混合式协作中继选择算法

提出一种应用于中继蜂窝网络的混合型协作中继选择算法(HCRSA). 当用户采用中继传输时,为实现协作通信,HCRSA算法根据当前小区中的用户密度情况,动态地选择了基站和中继节点之间的协作传输,或中继节点和协作用户之间的协作传输. 仿真结果表明,与固定中继选择相比,HCRSA能根据网络中的实际情况选择不同的协作中继机制,充分利用协作中继来有效提高用户容量,提升系统性能. 性能。     

单边干扰中继信道的分集与复用增益性能分析

为了研究干扰中继信道中继节点对信道容量性质及实际传输的影响,研究了单边干扰中继信道在取得复用增益的同时获得分集增益的能力.通过建立具有信息感知中继的单边干扰中继信道的模型,对信道容量和中断概率进行分析,得到了相应的表达式,计算得到了高信噪比下分集增益与复用增益的折中关系.将干扰中继信道下的分集增益与复用增益折中的数值仿真结果与无中继节点Z形信道下的结果进行对比,结果表明,采用中继节点转发能在保证复用增益的同时提高分集增益.     

中继共享的高斯干扰信道可达和速率分析

为了研究2组用户共存时的高斯干扰信道问题,结合协同通信技术,在高斯干扰信道中引入共享中继,提出了2种基于中继共享的高斯干扰信道的通信系统模型. 分别从理论上推导了2种通信系统模型的可达和速率的上界和下界,并比较了中继处于不同位置时2种通信系统模型的性能. 仿真结果验证了理论分析,所提的2种中继共享通信系统模型的性能均优于无中继通信系统.     

最近中继协作算法研究

为提升多中继协作通信系统性能,提出一种最近中继协作的传输算法。算法通过选择最近的邻居节点作为中继来辅助传输。通过公式推导,计算出中断概率与小区半径和发送功率直接的关系,仿真结果表明,提出的算法得到的仿真结果更接近Genie-aided算法的理论值下界值,且优于直接传输和分布式协作传输方案。固定小区半径时,当达到一定的中断概率时,发送功率降低了6 dBW。     

基于干扰对齐和波束赋形的多中继传输机制

针对多中继两跳多输入多输出系统,提出了一种中继传输方案和干扰对齐算法.该方案在发送端和中继间采用发送波束赋形技术,实现频谱的高效利用;中继向接收端转发时,采用干扰对齐技术.给出了一种接收端低计算量的干扰消除算法.仿真结果表明,利用该传输方案,能实现较高的系统容量和能量效率.     

AF-MIMO系统机会中继选择算法

在没有直传链路的AF-MIMO协作通信系统中,针对节点发送功率和转发功率未知情况下的最佳中继选择问题,提出了一种机会中继选择算法。该算法通过理论分析和数学推导,分别研究了协作中继数目和系统各部分的功率分配对信道容量的影响,并依据瞬时信道信息推导出简易判别式,利用最大-最小化准则选择出最佳中继,在没有增大算法复杂度的同时提升了系统信道容量。仿真结果表明,该算法选择出的最佳中继在信道容量性能方面较已有算法有一定提高,验证了所提选择算法的有效性。     

协作中继分布的系统性能分析

针对两类基本的单中继模型,通过分析瑞利衰落环境下放大转发和译码转发协作单中继系统的性能,研究了在放大转发和译码转发两种模式下,中继位置对系统容量和性能的影响.仿真表明中继位置对系统性能起着关键作用.对于放大转发模式,当中继位于源节点和目的节点连线的中点时,系统性能最优;对于译码转发模式,根据不同参数配置,当中继位于源节点和目的节点连线的中点且靠近源节点时,性能最优.     

一种AF-MIMO中继系统中的混合协作方案

为了提升协作通信系统中放大转发方案的系统性能,提出了一种新的基于选择中继的混合协作方案．中继节点根据正确解码与否被分为两个集合P和Q,系统分别从两个集合中挑选在目的节点处具有最高信噪比的中继节点进行放大转发．推导出了新方案信道容量的闭式表达式．仿真结果表明,新方案的误码率性能和信道容量均优于传统的基于选择中继的放大转发方案．     

非再生中继Nakagami-m信道协同系统的性能分析

将再生中继协同系统的性能分析推广到Nakagami-m衰落信道,导出其MPSK调制下的概率密度函数,基于此概率密度函数推出系统在不同衰落参数和调制指数下的平均错误概率和中断概率。Monte Carlo仿真结果验证了理论推导的正确性,为工程实际提供理论依据和数值参考。     

Energy efficiency enhancement of two-way amplifier forward relaying with channel estimation error简

In order to save energy consumption of two-way amplifier forward （AF） relaying with channel estimation error, an energy efficiency enhancement scheme is proposed in this work. Firstly, through the analysis of two-way AF relaying mode with channel estimation error, the resultant instantaneous SNRs at end nodes is obtained. Then, by using a high SNR approximation, outage possibility is acquired and its simple closed-form expression is represented. Specially, for using the energy resource more efficiently, a low-complexity power allocation and transmission mode selection policy is proposed to enhance the energy efficiency of two-way AF relay system. Finally, relay priority region is identified in which cooperative diversity energy gain can be achieved. The computer simulations are presented to verify our analytical results, indicating that the proposed policy outperforms direct transmission by an energy gain of 3 dB at the relative channel estimation error less than 0.001. The results also show that the two-way AF relaying transmission loses the two-way AF relaying transmission loses its superiority to direct transmission in terms of energy efficiency when channel estimation error reaches 0.03.     

采用重排正交化的新型中继协作传输机制

为适应无线传输技术发展的需要,提出一种可应用于蜂窝系统的无线中继协作传输机制. 该机制基于在发送端对数据进行重排和在中继站正交化变换的思想,分别通过直传信道和中继站进行信号传输,以获取路径分集和协作分集的增益;在接收端利用信号的相关性和正交性进行合并. 此外为接收端提出了针对不同场景的接收机制,能同时应用于上行和下行链路的传输. 仿真结果表明,本协作中继传输机制较大幅度提高了通信的可靠性和吞吐量,性能优于传统的通信网络,并且实现较为简单灵活.     

协同无线网络中感知传输时间分配与功率控制的联合优化

针对协同无线网络中频谱感知和数据传输两阶段的时间分配及功率优化问题,在充分考虑认知用户在各个信道上的不同传输功率及其对授权用户出现概率的误检或漏检的基础上,提出了放大转发模式下基于最大化系统传输能效的感知传输时间分配和功率控制联合优化方案,并证明了该方案可以通过序列优化的方法来获得其全局最优解.仿真结果表明,协作中继传输方式下所获得的系统传输能效明显优于非中继传输方式,且随着感知传输时间分配比率的减小和授权用户信噪比的增加,系统性能将得到进一步提高.     

基于MIMO的双向解调中继协议及SER性能

提出的基于MIMO的双向解调中继协议,不仅可以提高频谱利用率,还可以提高传输的可靠性.该协议包括两个用户终端和一个多天线解调转发中继节点.为了对协议进行性能评估,推导了采用QAM调制的基于MIMO的双向解调转发中继协议的误符号率(SER)性能闭式解.仿真结果验证了理论推导的正确性.     

Nakagami-m衰落下中继系统性能分析

针对硬件损伤中继系统,研究了Nakagami-m衰落信道下固定增益放大转发中继系统的性能．考虑两种场景: 一是源节点和目的节点不仅通过中继连接,而且源节点和目的节点间存在直连路径; 二是源节点和目的节点间仅通过固定增益放大转发中继连接． 在第1种场景中,目的节点通过选择合并算法处理接收的信息． 推导出两种场景下中继系统的中断概率准确闭式表达式． 通过计算机仿真表明: 存在直连情况的中继系统能够有效地提高系统的中断概率性能; 硬件损伤制约两种场景下系统的性能; 系统性能随着伽马阴影的形状参数值的增大而增强．