认知无线网络中基于最佳中继选择的协作传输策略

认知无线网络中在保证主用户数据有效传输的条件下,通过次用户节点间的彼此协作传输,可以有效的提高次用户的数据吞吐能力,从而改善次用户传输性能以满足不同无线业务的通信要求.通过认知无线网络环境,提出了一种基于最佳中继选择的放大转发协作传输方案,并且对所提方案的无冲突传输时间进行了理论分析,给出了非协作和协作传输模式下的无冲突传输时间的解析表达式。数值和仿真实验表明,协作传输的无冲突传输时间明显优于非协作传输,在多个认知中继共存的条件下,基于最佳中继选择方案相对单个中继转发方案所获得的时间增益更加明显,证明了次用户协作为认知无线网络带来可观的性能增益,并随着协作节点数的增大性能得到相应提高。

基于定向天线和最佳中继选择AF策略的协作通信系统

提出了采用定向天线和最佳中继选择AF协作策略的多中继协作通信系统,从理论上推导出相应的系统中断概率公式.结合理论分析结果对中断概率和信噪比、信道衰落系数、天线功率增益、中继节点数以及节点功率分配系数之间的关系进行了仿真分析.结果表明:采用定向天线和最佳中继选择AF协作策略的通信系统,不但满足军事通信的射频隐身特性要求,而且在小信噪比、深衰落信道及参与协作中继节点有限的条件下,比采用相同策略的全向天线协作通信系统具有更小的中断概率,提高了通信可靠性.

放大转发中的最优功率分配与最佳中继选择

用最优功率分配与最佳中继选择相结合的方法实现了放大转发系统的误比特率最小化。为了使单中继非协作放大转发系统的误比特率最小,通过分析媒体接入控制(MAC)层的请求发送/允许发送(RTS/CTS)信息,获得候选中继前向信道和后向信道的增益,以信道增益为变量,得到最佳功率分配的闭合表达式。同时,以误比特率作为中继选择准则,实现分布式最佳中继选择。仿真结果表明,与同类算法相比,该功率分配与中继选择策略使系统的误比特率达到最小。

基于最佳中继选择的异构多媒体自适应协作分集算法

提出一种自适应协作分集方案,以保证异构多媒体业务中主用户传输的服务质量(Qo S),并改善次级用户的数据传输性能。采用基于功率控制的系统模型,使得主用户的平均信道增益相对稳定,并且能够在次用户中进行估计,可以节省在反馈信道上的资源。根据次级用户传输过程中的中断概率提出次级中断概率的闭式表达式,在满足主用户传输过程中所需要的中断概率约束的条件下,针对主用户和次用户的协作性和瑞利衰落信道的适应性提出了最佳中继选择的自适应协作分集,尽可能地次级中断概率,并分析获得的分集增益。实验仿真结果表明,该算法可以减少次级用户的中断概率并提高频谱效率,有助于提升次级用户的数据传输性能。

基于Ad hoc网络的最佳中继选择方案研究

针对多个源节点和目的节点的Ad hoc网络,提出了基于有限反馈的分布式最佳中继选择方案。该方案通过有限反馈,选出信道条件最好的作为中继节点。解决最佳中继冲突问题时,提出用最大化传输链路功率算法解决中低SNR时的功率分裂问题,使有限的总功率能够获得最大的成功传输数目。仿真结果表明,该方案具有更好的中断率性能,有效降低了中继选择时的信息交互开销,提高了系统的性能。

一种基于有限信息反馈的最佳中继选择协议研究

针对多用户的TDMA无线自组织协同通信网络,深入研究了基于有限信息反馈的最佳编码协作中继选择策略,在瑞利和莱斯信道条件下对该协议的中断概率和误码率性能进行了计算机仿真,并对协议做了进一步细化和优化。仿真和分析结果表明,该中继选择策略的中断概率和误比特率性能较传统策略有较大提升,且改进后的方案能明显减少协同交互信息开销。

Nakagami-m衰落信道下存在窃听攻击的认知中继网络安全性与可靠性折中方案

研究了由源节点、目的节点和多个中继节点组成的认知解码转发(DF)中继网络中物理层安全与可靠性折中方案。该方案以保障最大安全主链路信道容量为目标,提出了存在窃听攻击情况下的最佳中继选择方案。以传统直接传输方案作为基准,给出了安全性与可靠性折中性能(SRT)。数值仿真结果表明,所提方案的SRT性能优于传统直接传输方案的SRT,并且其性能随着中继数量和在一定中继数下Nakagami信道衰落因子m的增加而显著改善。

基于中断概率的协作伙伴选择策略

协作伙伴的选取是影响协作通信网络性能的重要因素。以大信噪比时的中断概率为依据,提出了一种基于中断概率的最佳中继选择算法:在已知信道状态信息的情况下,逐个比较候选协作伙伴的中断概率,从而获得中断概率最小的协作伙伴。

认知频谱共享中最佳协作用户的选择

提出了一种基于主用户最佳中继选择的两阶段式协作传输协议.认知网络中包含1对主用户和K对二级用户,K对二级用户之间相互竞争主用户所拥有的频谱资源,在满足二级用户服务质量条件下,主用户选取1个二级发射作为其中继来转发信号.中继选择准则是使主用户获得最大的信号与干扰和噪声比.充当中继的二级发射在辅助译码转发主用户信号的同时,也给相应的二级接收传送所需信号.理论分析了主用户的中断性能,仿真结果验证了所提出的协作传输协议的有效性,即该传输策略在提高主用户服务质量的同时,也为二级用户提供使用授权频谱的机会.此外,也说明了随着二级用户个数的增加,主用户的中断性能有所提升.

协作网络中基于广义空域调制的增量中继协议

针对协作通信网络场景,设计一种分布式最佳中继选择机制,进而提出基于广义空域调制的增量中继协议,将信息比特映射到调制星座符号和空域符号两个信息载体上,其中空域符号指符号周期内活跃中继的组合方式,活跃中继的组合根据发送信息比特来确定。与空域调制增量中继协议不同,该机制允许多个活跃中继同时发送信息符号,因而更具灵活性。文中分析了该协议的性能,推导出误帧率的理论上界。仿真结果表明:所提算法的网络生存时间、误帧率和吞吐量相比传统机制均有显著提高。