Rice衰落信道下选择中继的性能分析与功率分配算法

本文针对无线传感器网络,研究了Rice衰落信道下基于选择中继的两跳译码转发系统的协同中继传输性能与功率分配算法。文中利用概率密度函数推导了选择中继协同传输的中断概率、误符号率的闭式表达式,并给出了高信噪比时的渐近性表达式;然后根据渐近性能进行源与中继节点间的功每优化,进一步提升系统传输性能;最后用蒙特卡洛仿真验证了结果的有效性。仿真结果显示,理论值与仿真结果基本一致,优化功率分配后的传输性能接近于搜索法得到的传输性能,但计算复杂度明显降低。

高效平坦Rice信道模拟器

正弦波叠加法是生成衰落信道的有效方法,但生成高效率的信道模拟器需要以牺牲模拟器精度为代价。本文结合查表法和三角函数快速生成法对现有高精度平坦Rice信道模拟器进行改造,设计了一种高效平坦Rice信道模拟器。理论分析和仿真结果表明:该模拟器能在精度基本保持不变的情况下大幅度减小运算复杂度,提高仿真效率,有较强的实用性。

基于几何模型的MIMO衰落信道相关性分析

针对非频率选择性Rice衰落MIMO移动信道的特点,提出一个MIMO衰落信道的几何模型,并据此推导出空时联合相关函数.理论分析和仿真结果表明,新的空时相关函数能准确地反映天线间距等因素对MIMO信道各链路间存在的相关性的影响,且形式更简洁.

基于自编码器的水声非相干恒重映射优化

针对水声多径衰落非相干信道,提出一种灵活的恒重自编码方案以解决传统恒重映射(如Hadamard映射)权重单一,频谱利用率低的问题.将水声多径信道建模为泛化性更高的Rice衰落,利用深度神经网络(DNN)合理构建自编码器(AE),在多个衰落因子下进行输入到输出的端到端训练,在发射平均功率不变的条件下,得到权重分布更优的映射集.发射符号幅度不局限于‘0’和‘1’的分布集合,但分组仍保持恒重.接收端仍可采用能量检测,不依赖信道状态信息(CSI)、鲁棒性强.为扩展到高阶情况,提出一种低复杂度的网络输入模式使AE复杂度大大降低,加速训练收敛.仿真证明,在接收端CSI未知的情况下,所提方案在标准衰落信道及Bellhop模拟水声信道上均取得相较传统方案5–6 dB的性能增益.最后,采用通信带宽4 kHz,通信距离2500 m,海底深度1750 m的南海海试数据对结果进行了验证.