认知中继网络中基于频谱感知的自适应功率控制策略

针对采用联合overlay和underlay频谱共享模式的认知中继网络,基于频谱感知结果和干扰信道条件,提出了自适应功率控制策略,从理论上分析了次用户的中断概率。通过Monte-Carlo仿真,与单一overlay或underlay频谱共享模式和固定功率控制方案下次用户的中断性能进行了比较。仿真结果表明,采用自适应功率控制方案,在相同中断概率条件下,次用户对主用户的干扰概率降低了70%~80%;在相同干扰概率条件下,次用户的中断概率降低了1~2个数量级,频谱共享性能得到了有效提高。     

中继蜂窝网中基于负载均衡的中继节点选择算法

提出了一种中继蜂窝网络的基于负载均衡的中继节点选择策略(Load Balancing Relay Selection,LB-Rs).根据每个用户的具体信道状况以及中继节点服务的用户数目,LB-RS以分布式的方式为每个用户选择最优的中继节点.仿真结果表明,与基于单一物理层参数的中继节点选择算法相比,所提出的中继选择算法综...     

中继蜂窝网络中动态无线资源分配方案

提出一种中继蜂窝网络中基于动态复用分割的无线资源分配方案。该方案在所设计的帧结构基础上,从时间域和频率域进行联合的资源分配。其基本思想是通过小区间的协作使频带资源可以最有效的复用来提高系统性能。仿真结果论证了该方案在小区容量方面可以获得较大的增益。     

能量收集双向中继网络的中继选择和功率分配

结合能量收集技术,研究了放大转发双向中继网络的系统性能。基于双向中继系统中的两个端到端信噪比平衡准则,推导出了单中继选择情况下信源最优的功率分配方案和中继最优的能量收集比例。仿真结果证明所提方法能够实现最好的系统性能。通过比较发现,能量收集双向中继网络比传统双向中继网络能够实现更高的传输速率。     

一种基于功率控制和潜博弈的动态频谱分配算法

功率控制是感知无线电重配置的重要内容之一。结合功率控制的动态频谱分配策略可以有效提高频谱分配的性能。文章构建了一种潜博弈模型,通过在授权链路保护算法中加入功率控制机制,进一步降低对系统中授权用户和其它感知用户的干扰,提高通信链路的信干噪比,改善分配算法的性能。仿真结果表明算法达到了预期的效果,保证了感知无线电系统可靠通信。     

基于萤火虫算法的多中继功率分配

为了充分实现中继协作,降低多中继协作通信系统功率分配优化问题的计算复杂度,提出了基于萤火虫算法的多中继功率分配方案。在一定的总功率和节点功率约束下,以最大化平均信噪比为优化目标函数,建立了多中继协作系统的功率分配最优化模型。选取该目标函数作为萤火虫的适应度函数,用向量表示萤火虫的状态,该向量的维数为待分配源节点和中继节点的个数,通过萤火虫聚集得到种群中最好的萤火虫,即可获得渐进最优功率分配。仿真结果表明,与平均功率分配相比,基于萤火虫算法的功率分配方案能降低2.44%~6.17%的比特差错率,提高了系统性能。     

基于中继系统的功率分配研究

首先对现有的中继系统功率分配模型进行阐述,然后对其所涉及的问题进行分类,并对近年来国内外在该方向的研究成果进行总结和分析,最后进一步阐述中继系统中功率分配亟待解决的问题和今后的研究方向.     

双中继协作通信的功率分配改进方案

为克服信息处于深度衰落情况下单中继协作困难,减少多中继协作目的端信号处理的复杂度,给出了双中继节点参与协作通信的功率分配方案。两个中继节点分别采用放大转发(AF)、译码转发(DF)以及混合译码放大转发(HDAF)3种协作方式进行通信。在满足一定的中断概率和节点功率限制情况下,利用MATLAB软件中的Fmincon优化函数,得到了各节点的最小发射功率。数值分析表明,在相同条件下,两个中继节点采用HDAF协作方式比采用AF协作方式、DF协作方式消耗的系统总功率分别少4~9 dBm、0.5~1 dBm,最大限度地节约了系统功率的消耗。     

总功率受限下的双向多中继系统功率分配方案

针对放大转发双向多中继协同通信系统,提出了一种基于最大化最小双向速率准则的功率分配方案。将功率分配问题分解为用户节点功率分配和中继节点功率分配两部分,首先通过将多中继节点信道等效为单中继节点信道,简化了用户节点功率分配,然后应用矩阵变换实现了分布式的中继节点功率分配,减少了反馈开销,降低了计算复杂度。仿真结果表明,提出的功率分配方案在系统双向可达速率和误码率两方面指标均优于现有双向中继功率分配策略,而且性能增益随着中继数目的增加而提升。     

中继系统中基于折中因子的功率分配方案

中继网络中,在总功率有限的条件下,如何对各个节点之间的功率进行合理分配,从而提高系统的总体性能,是一个关键问题.文章在DF中继网络中,提出了衡量系统性能的折中因子,并以最大化折中因子为优化目的,在系统总功率受限制的条件下,建立了优化模型.通过对优化模型的求解,得到了优化功率分配方案.仿真结果证明了此方法的有效性.     

基于资源分配和功率控制的D2D中继选择

为优化蜂窝用户通信与设备直传(D2D)中继通信共存下的同频干扰问题,满足蜂窝用户容量要求,提出了一种基于能效的联合资源分配和功率控制的D2 D中继选择算法.该算法首先对等效D2 D中继链路进行资源分配,减小算法复杂度的同时使得D2 D链路对蜂窝链路产生的干扰最小;然后以资源分配结果和功率控制算法为依据进行中继选择.该方案不仅考虑了D2 D中继链路的能效问题,而且还同时考虑到了对蜂窝链路的干扰问题.通过仿真验证,所提算法不仅能有效提升D2 D中继链路的能效值,同时降低了对蜂窝用户的干扰.     

Energy-efficient performance of cooperative relay network with joint sensing-transmission time duration and power allocation

A joint optimal sensing-transmission time duration and power allocation scheme has been proposed to maximize the energy efficiency for cooperative relay network.In particular,observing that the spectrum sensing and data transmission time duration lies within a strict interval,the joint optimal solutions of our proposed scheme are achieved by sequential optimization method.Numerical evaluation results reveal that the relay-assisted transmission using our proposed scheme significantly outperforms the non-relay transmission in terms of the network energy-efficiency.     

Power control and channel allocation for real‐time applications in cellular networks

The next‐generation packet‐based wireless cellular network will provide real‐time services for delay‐sensitive applications. To make the next‐generation cellular network successful, it is critical that the network utilizes the resource efficiently while satisfying quality of service (QoS) requirements of real‐time users. In this paper, we consider the problem of power control and dynamic channel allocation for the downlink of a multi‐channel, multi‐user wireless cellular network. We assume that the transmitter (the base‐station) has the perfect knowledge of the channel gain. At each transmission slot, a scheduler allots the transmission power and channel access for all the users based on the instantaneous channel gains and QoS requirements of users. We propose three schemes for power control and dynamic channel allocation, which utilize multi‐user diversity and frequency diversity. Our results show that compared to the benchmark scheme, which does not utilize multi‐user diversity and power control, our proposed schemes substantially reduce the resource usage while explicitly guaranteeing the users' QoS requirements. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

D2D通信中一种资源分配与功率控制结合的方案

以underlay方式工作的D2D(Device-to-Device)通信通过资源共享复用蜂窝网络中的资源,在提高系统资源利用率的同时,对已有蜂窝链路带来了同频干扰。为了减小因无线资源复用带来的干扰,提出了一种资源分配与功率控制相结合的方法。以最小化系统干扰为目的,通过在D2 D链路之间合理地分配资源,保证了蜂窝链路的通信质量;同时动态地调整D2 D链路的发射功率,在保证相应蜂窝链路干扰可控的情况下,合理提高了D2 D链路的通信质量。仿真结果表明,与现有方案相比,所提出的算法能够有效地提高D2 D通信与蜂窝用户共存场景下的系统性能。     

基于Welch功率谱和卷积神经网络的通信辐射源个体识别

针对低信噪比条件下通信辐射源个体识别率低的问题,提出了一种基于Welch功率谱和卷积神经网络的通信辐射源个体识别方法.构建了由20个基于ZigBee协议的物联网设备组成的测试平台,将ZigBee信号前同步码部分的Welch功率谱数据作为辐射源指纹特征送入卷积神经网络进行分类.该方法在低信噪比条件下很好地保留了辐射源的指纹特征,结合卷积神经网络强大的微特征提取能力,对辐射源进行了有效分类.实验结果证明,在瑞利信道及低信噪比条件下,所提方法的识别效果明显优于其他方法.     

协作D2D异构网络的联合资源分配和功率控制

针对下行协作D2D(Device-to-Device)异构网络中复用蜂窝用户的联合资源分配和功率控制问题,提出了一种量子珊瑚礁优化算法(Quantum Coral Reef Optimization Algorithm,QCROA).首先,构建异构网络模型并推导得到整个网络总吞吐量的数学表达式;其次,基于QCROA算法...     

Residual energy based multi-relay selection and power allocation scheme in two-way relay network

In this paper, we have proposed a multi-relay selection and power allocation scheme for two-way relay network which aims to maximize the sum-rate of two-way relay system. First, to prolong network lifetime, a multi-relay selection strategy is proposed in which both channel state information （CSI） and remaining energy （RE） are considered. Next, a multi-relay power allocation algorithm based on convex optimization （MRPA-CO） is presented. To reduce the computational complexity, it can be divided into two steps： terminal nodes power allocation （TNPA） and relay nodes power allocation （RNPA）. Simulation results indicate that the proposed relay selection strategy can significantly prolong network lifetime compared to other relay selection strategies which consider CSI only, and the MRPA-CO algorithm has great advantage over equal power allocation （EPA） on sum-rate in two-way relay network.