移动多跳中继网络中的混合式认证延时性能分析

首先分析了在移动多跳中继(Mobile Multihop Relay,MMR)WiMAX网络中,新的移动中继(Relay Station,RS)节点在进入网络之前存在的两种认证方案:集中式和分布式接入认证方案。接着在这两种接入认证方式的基础上,提出了一种新的混合式认证方案。然后使用排队论对集中式和混合式认证方案在不同中继节点分布下的认证延时性能进行了分析。最后数值分析结果表明,混合式认证方案相较于集中式认证方案在认证延时性能方面具有更大的优势。

能量收集认知多跳中继网络中断性能分析及优化

针对能量收集认知无线网络中的多跳中继传输问题,该文构建了一种新的具有主网络干扰的功率信标(PB)辅助能量收集认知多跳中继网络模型,并提出单向传输方案。在干扰链路统计信道状态信息场景下,推导了次网络精确和渐近总中断概率闭合式。针对精确总中断概率表达式的复杂性和非凸性,采用自适应混沌粒子群优化(ACPSO)算法对次网络总中断性能进行优化。仿真结果表明,PB功率、干扰约束、次网络跳数、能量收集比率、主接收端数目和信道容量阈值等参数对中断性能影响显著,所提算法能快速和有效地对网络中断性能进行优化。

用于多跳中继网络的随机接人协议

提出时分多址方式下由固定中继节点支持的透明模式下的随机接入协议,通过中继节点与用户间的合作重传来解决多个用户同时接入发生碰撞的问题.协议的核心思想是从协议层角度利用网络资源通过选择性重传提供分集.当数据分组发生碰撞时,接收端能够利用已接收的数据信号恢复分组。且不增加调度开销,不增设天线.发生碰擅时的信道资源不再被浪费.仿真结果表明,该协议与以往研究相比,网络的整体性能得到了明显改善.

基于负载均衡的多跳中继网络接纳控制算法

针对多跳中继无线网络提出一种基于负载均衡策略的呼叫接纳控制算法。在新的用户业务到达时,小区内服务基站根据当前小区负载情况,同时检测邻居小区的负载情况,判断是否将位于小区边缘的固定中继站切换到邻居小区,以减轻当前小区的负载,接纳更多的用户。仿真分析表明,基于负载均衡的接纳控制算法可以有效控制热点小区的业务量,降低新进用户阻塞率和切换用户掉话率。

OFDM中继多跳网络的子信道匹配算法

针对多用户OFDM中继多跳网络中的子信道匹配问题,提出了适合不同用户类型的两个子信道匹配算法。第一个算法可以获得高的系统吞吐量,而第二个算法可以保证高优先级用户的服务质量。仿真结果表明,提出的这两个算法相比于现有的子信道匹配算法,在系统吞吐量和用户服务质量上都有明显的性能改善。

多跳中继宽带电力线通信网络中的OFDM跨层资源分配

为保障宽带电力线通信网络的有效性和可靠性,提出一种综合多跳中继宽带电力线通信网络的业务层、网络层、介质访问控制(Media Access Control,MAC)层和物理层信息的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)跨层资源分配方法。首先建立综合跨层信息的MAC层数据包调度效用值模型和基于公平性阈值控制的物理层子载波分配模型。提出为满足各用户服务质量需求的MAC层高效用值数据包优先调度准则。再将该模型和准则应用于宽带电力线通信网络各交叉节点的资源分配过程中。最后在典型电力线信道环境下对所提算法及对比算法进行仿真。仿真结果表明所提算法能够保证实时用户与非实时用户的通信速率和时延的服务质量需求,且具有较大的系统吞吐量和较好的时延特性,有效解决了多跳中继宽带电力线通信网络的OFDM资源分配问题。

OFDMA多跳中继蜂窝网络的干扰协调策略

多跳中继蜂窝网络由于具有吞吐率高和覆盖性强的优点受到广泛关注。但是,中继站的引入改变了传统蜂窝网络的频率规划策略,因此如何在策略设计中对中继链路进行高效的频率资源分配成为极具挑战的问题;其次,小区频率复用越紧密,同频干扰越严重,对系统的整体性能产生影响。本文基于IEEE 802.16j/m标准,以下行链路的无线资源管理为基本手段,设计合理的资源复用策略及其对应的多跳中继下行子帧结构,在保证网络的资源利用率的同时,降低干扰给相邻小区边缘用户带来的影响;再将高效的比例公平调度算法扩展到多跳中继蜂窝网络,旨在兼顾系统整体性能和用户公平性。仿真和分析结果表明,干扰协调与资源调度策略相结合能显著提升系统吞吐率并改善用户公平性。

多跳CC-HARQ中继网络的频谱有效性跨层设计

在瑞利衰落信道中,为改善采用Chase合并混合自动重传请求(CC-HARQ)协议的多跳中继网络的频谱效率性能,考虑发送帧长和发送功率的跨层优化,研究了提升其频谱效率的跨层优化策略。不同于传统的中断概率分析,通过利用对数域线性阈值的平均误帧率估计方法,给出了多跳CC-HARQ协议频谱效率的精确表达式,在发送功率固定时设计了最优发送帧长策略,在发送帧长固定时设计了最优发送功率分配方案,进一步提出了跨层的联合优化方案。仿真结果验证了所设计优化方案在理论上的正确性和有效性,同时在仿真中可以观察到采用跨层的优化策略后,多跳CCHARQ中继网络的频谱效率获得了显著的提升,其中跨层的联合优化方案比传统的固定帧长等功率策略在频谱效率上提升了0.014 b/s·Hz^(-1)。

多跳中继通信网STDM模式链路容量分析

下一代基于中继节点的多跳蜂窝网络将支持更高速率的多媒体移动业务。多跳中继链路能够有效改善无线通信链路的信道质量,有利于系统容量的提高,但是中继节点的引入代价属于额外无线信道资源的消耗,将会降低系统容量。因此本文提出了空间时分复用(STDM)的多跳中继链路模型,使得中继无线信道资源能够空间复用,通过理论分析和数值仿真,在保证一定的链路距离下,与传统严格时间正交的模式相比,STDM模式的链路吞吐量可以成倍的提高。