卫星通信系统双向中继转发自干扰消除算法

针对卫星通信系统频谱资源日益紧张、邻带干扰难以消除的问题,提出了一种双向中继转发自干扰消除算法。该算法对地面通信站上、下行频带采用相同的匹配频带,并通过中继卫星进行放大转发实现频率复用;利用地面通信站对自身发射信号已知的特点,通过延时寄存器对自身发射信号进行多抽头采样,然后根据各抽头采样对接收信号的干扰影响,对抽头采样进行加权处理并赋予不同权重,以减小自身发射信号的干扰;最后采用网络栅格方案对剩余信号进行解码。该算法可依据不同的信号调制方式和码延时长度动态调整网络栅格的大小,在保证误码率的情况下,能有效降低解码复杂度,从而缩短卫星通信链路的建立时间。仿真结果表明,与基于全网络栅格方案的双向中继转发通信相比,在16APSK调制下误码率为10-3时,信噪比为27dB,但解码复杂度只相当于全网络栅格方案的10%。

改进的基于网络编码中继转发方案

针对双向中继网络中传统中继转发协议放大信号的同时放大了噪声、可能转发错误的解码信号、中继判决结果不可靠等问题,提出两种基于互信息转发（MIF）的网络编码中继转发方案。首先,中继节点转发来自两个源端信息的硬判决结果;同时还转发其可靠度;然后,接收端将来自中继节点转发的信号及其可靠度和源端信号合并,并对合并结果进行检测和判决。详细推导了所提出两种方案接收端信噪比（SNR）的表达式,并在加性高斯白噪声（AWGN）信道两种仿真条件下进行数值仿真;同时分别在AWGN信道和瑞利信道中对各种方案误码率进行蒙特卡罗仿真。结果表明在两种信道条件下所提出方案在误码率（BER）性能上较估计转发（EF）方案相比分别有约1 d B和1-2 d B的增益。仿真实验结果说明基于MIF的网络编码方案在双向中继网络中继转发中对系统的误码性能有显著提升效果。

VoIP系统中延迟约束的中继转发策略研究

将对等覆盖网技术引入到应用层路由方案中,利用寻找中继结点的方法,在应用层选取合适的结点对语音数据包进行中继转发,充分利用了网络上结点的差异性和多样性,形成延迟约束的中继转发策略.在NS2网络模拟器中对动态路标机制方案进行了模拟,得到保持在70%以上的中继结点命中率,证实了算法的可行性.

交叉路口基于车辆权值分簇的中继转发方案

针对车辆自组网(VANET)中链路不稳定与可靠性低的问题,该文提出基于车辆权值分簇的中继转发方案。该方案首先提出基于车辆权值分簇算法,提高车辆通信链路的稳定性;该算法将车辆的相对距离、相对可达速度与连通率作为分簇属性,利用升排序法找到最优簇头并将其作为中继节点,提升簇结构的稳定性。其次,在NaKagami-m衰落信道条件下,采用双向DF的中继转发方式进行数据传输以提高通信的可靠性。仿真结果表明:在相同条件下,该分簇算法与基于车道的分簇算法相比稳定性提高8s,该双向DF中继转发方式与双向AF转发方式相比中断概率降低了6%,通信可靠性得到提高。

无线电力负荷监控管理系统中继转发装置设计

介绍一种基于全双工电台无人值守实时控制的无线电力负荷监控管理系统中继转发装置的设计内客。

数字图像中继转发图像闪烁原因分析及改进

介绍了一种数字图像中继转发系统,并就数字图像中继转发过程中的图像闪烁问题进行了分析,找到了中继机和任务机在运动状态下影响中继图像转发质量的主要原因,并针对这些原因采取了相应的解决措施,经试验证明取得了良好的效果。

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。

结合模拟网络编码技术的选择式中继转发机制

针对时分半双工的单向传输中继协同系统,提出一种结合模拟网络编码(ANC,analog net-work coding)技术的选择式中继转发机制,中继站根据其对当前帧及上一帧发端数据的循环冗余校验结果,在四种可选方案中自适应切换转发策略,既避免误码传播,又保证分集增益最大化。ANC以符号级线性叠加为基本形式,同时引入星座旋转,使进行ANC的两帧数据功率均等且保持完全的区分度。接收机采用自适应的线性检测算法,以最低的解码复杂度有效去除帧间干扰。理论分析及仿真结果表明,同选择式解码转发机制相比,结合ANC的选择式中继转发机制在误块率及吞吐量性能上均具有显著优势,且发端至中继站间链路质量越好,优势越明显。

MIMO系统中的并行中继转发方案研究

针对大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统在小型移动通信终端应用受限的问题,借助并行中继转发技术构造了虚拟的大规模MIMO系统,研究分析了放大转发(Amplify-and-Forward,AF)、检测转发(Detect-and-Forward,DF)、估计转发(Estimate-and-Forward,EF)和互信息转发(Mutual-Information-based-Forward,MIF)在MIMO并行中继转发系统中的实现方法。通过传输模型等效,推导给出系统的广义信噪比和全局互信息,并据此完成各转发方案的差错性能仿真与分析,最后对各转发方案的计算复杂度进行对比。

中继转发方式无漏泄电缆无线传输系统

介绍了用中继转发方式解决山区隧道、明区间弱场区无线通信问题的原理，同时对该技术中的几个关键问题提出了解决方案。

非等效信道增益下混合中继转发机制系统功率分配方案

文中研究了一种功率分配方案使得系统在放大转发和译码转发的混合中继机制下能够获得最大的系统能效。在非等效信道增益系统模型下,对放大转发机制和译码转发机制进行自适应选择,同时利用最优功率分配算法对各子载波分配功率,从而能够克服两种单一转发机制下系统存在的弊端,提高中继转发系统的能效和资源利用率。由数据分析仿真可知,当混合中继系统信道增益值不断增长,混合中继转发机制下的系统模型与传统的AF中继机制和DF中继机制模型相比,系统能效分别提高了40%和10%以上,充分说明了该系统的优越性。

基于中继放大转发的多天线基站下行传输性能分析

研究基站具有多根天线、中继与用户具有单天线的中继放大转发多用户系统,利用正交空时分组编码和机会主义调度策略同时获得空间分集和多用户分集.针对自适应增益和固定增益转发策略,首先导出独立不同分布瑞利衰落下系统中断概率和误码率的闭合表达式;随后根据高信噪比下系统的渐近性能确定系统的分集阶数,分析空间分集和多用户分集对系统性能的联合影响,并与单跳多天线基站下行传输系统进行性能比较;最后利用计算机仿真验证理论分析结果的正确性.

多用户MIMO网络的OFDM放大转发双向中继策略

在多用户MIMO通信网络中,该文提出一种新的放大转发双向中继策略,在第1时隙的多址传输中采用OFDMA,在第2时隙的广播传输中采用OFDM/SDMA,通过利用频率分集和空间分集提高了系统性能。针对双向中继传输的特点,采用两种方法在每个子载波上设计了中继波束形成矩阵,即信漏噪比(SLNR)准则和块对角化迫零(BDZF)准则。利用割集理论推导了该双向中继网络的容量域上界。仿真结论表明,所提出的双向中继策略在系统和速率性能上优于其他3种中继策略,并能逼近所推导的容量域上界。

放大转发中继网络中绿色的物理层安全通信技术

该文基于物理层安全理论,针对能量受限的无线中继网络提出一种绿色的保密通信方案。该方案在节点功率约束和系统最小目标保密速率要求下,通过最优功率控制实现系统的安全能效最大化,并基于分式规划、对偶分解和DC(Difference of Convex functions)规划理论提出了一种迭代的功率分配算法。通过仿真比较,能效优化可以显著提升系统的安全能效,然而相对于保密速率最大化会有一定保密速率损失,这是由于能效和保密之间存在固有的折中。但是,能效优化的保密速率仍然大于发送总功率最小化的保密速率。

同信道干扰条件下的多天线放大转发中继中断概率分析

该文研究了基于波束形成技术的双跳多输入多输出(MIMO)放大转发(AF)中继系统的中断概率,该系统在发射端、中继端和接收端都配置了多根天线。假设每条链路的发射端采用最大比传输(MRT)技术,接收端采用最大合并比(MRC)技术,该文得出了中继端受到同信道干扰时的信干噪比(SINR),推导了基于固定增益中继方案的中断概率(OP)闭合表达式。计算机仿真结果不仅验证了性能分析的有效性,而且还分析了关键参数对系统性能的影响以及配置多天线带来的好处。

多小区OFDMA解码转发中继通信系统的分布式资源分配算法

现有的多小区OFDMA中继通信系统资源分配的研究主要集中在单个小区的场景下,而不考虑由相邻小区引起的共信道干扰的影响。然而,实际系统中更高的频率复用因子和较小的小区半径,会导致严重的小区间干扰。该文考虑了多小区OFDMA解码转发中继通信系统的资源分配,它是一个混合离散型优化问题,即使在单小区场景下也是NP-hard难解的。由于全局最优求解的复杂性,该文提出一种分布式的次优的资源分配算法。算法分成两步:首先基于较低的信道反馈系统开销,分配子载波以满足用户的QoS要求;然后,将功率控制问题进一步简化并分解为多个凸优化的子问题,由椭球算法不断收敛的对偶变量迭代调整各个子问题的最优求解。仿真结果表明,与参考算法相比,所提算法的系统容量和边缘用户的吞吐量性能都有很大的提升。

多载波码分多址两跳放大转发中继系统的能量效率与频谱效率关系

本文研究了多载波码分多址两跳放大转发中继系统的能量效率与频谱效率关系,利用随机矩阵理论的渐近分析推导了系统分别采用协作式和分布式放大转发中继时,系统能量效率与频谱效率关系的显式表达式。分析了不同系统参数对能量效率的影响。此外,还分析了系统要使频谱效率最优和能量效率最优时使用系统资源的区别。最后,通过仿真验证了理论分析的有效性。结果表明,能量效率与负载因子和中继个数的关系不是单调的,存在一个使能量效率最优的负载因子和中继个数,此外,使能量效率最优的负载因子和中继个数总小于或等于使频谱效率最优的负载因子和中继个数。

时分双工MIMO放大转发中继系统中下行链路的联合鲁棒设计

考虑了时分双工MIMO放大转发中继系统中下行链路基站预编码器、中继预编码器与用户均衡器的联合设计问题。在实际应用中信道估计误差以及信道互易延迟会显著恶化基于理想信道状态信息(CSI)的联合设计性能。从估计误差的分布和互易延迟的时间相关特性出发,建立了综合考虑两方面因素的联合"估计误差-互易延迟"信道模型。基于该模型,针对第一跳传输设计了信道奇异值分解的基站预编码方案,避免了第二跳CSI的反馈开销,然后将给定中继总发送功率约束下最小化用户和均方误差(SMSE)的中继预编码器和用户均衡器进行联合优化,并利用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件给出了该优化问题的闭合解。数值结果验证了所提方案的鲁棒性和有效性。

基于能效的解码转发中继OFDM链路自适应功率分配方案研究

在能效问题中,设备本身的电路功耗已成为不可忽略的一部分,故将中继引入无线网络之后势必会带来更严重的电路功耗。该文基于解码转发(DF)中继OFDM频率选择性链路,结合电路所耗功率,提出一种最优能效功率分配方法,求得DF中继链路能效上界,同时分析了速率和功率限制对能效的影响。仿真结果表明,该文所提基于能效的功率分配算法可求出最大化能效的最优功率解,并能在保证较高速率的同时获得最好的系统能效。