放大转发

摘要： 为了对无线网络开展合理设计,就存在直达通信链路的多节点全双工协作中继网络(FD-CRNs)进行了研究。首先,在同时考虑网络内节点的互干扰与全双工(FD)节点进行自干扰消除后的残余自干扰的情况下,基于Nakagami-m衰落就中继节点,分别采用放大转发与解码转发协议的不同场景对遍历容量展开了分析。接着,通过将求解遍历容量转化为求解接收信干噪比的原点矩,求得遍历容量的近似闭合表达式。最后,通过仿真分析了不同中继转发协议、Nakagami-m衰落参数、残余自干扰、互干扰、节点传输功率等不同因素对遍历容量的影响。仿真结果表明,提升节点的发射功率能一定程度提高遍历容量,解码转发协议抗干扰的性能优于放大转发协议。当其他通信参数一定时,中继节点采用解码转发协议时具有更好的容量性能表现。

摘要： 为了解决传统多中继选择协作通信网络算法复杂度高、资源利用率低等问题,本文提出了低复杂度放大转发多中继选择及其功率分配方案.它先利用修正的选择函数选择最优中继集合,再采用改进的低复杂度功率分配方案,对选择的中继集合功率分配.所提方案考虑到等功率分配时,分配功率应随中继数不同而改变,添加修正因子以充分利用功率资源.同时,所提功率分配避免了超越方程求解,极大降低了计算复杂度.仿真表明:当中断概率为10时,所提方案相对于现有预选择单中继放大转发(pre-select Single relay Amplify-and-Forward,SAF)和全中继放大转发(All relay Amplify-and-Forward,AAF)方案,所需信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)分别降低约2.5 dB和5.3 dB.其性能与穷举法相当,二者所需SNR仅相差约0.01 dB.

摘要： 针对含有多个窃听者、多个中继的无线通信网络的传输安全问题,提出了一种新的轮流中继安全传输方案.以降低系统平均安全中断概率为目标,所提方案在源节点发送保密信息的过程中,在每个传输时隙均选择一个最优中继对前一时隙接收到的信号进行转发以干扰窃听者,并在目的节点处进行干扰消除.为评估系统性能,推导得到了系统平均安全中断概率的闭式表达式.仿真结果验证了理论分析结果的正确性,并表明与传统中继协作方案相比,所提方案可显著降低系统的平均安全中断概率.

摘要： 提出了一种基于位置信息的中继选择方案,并将该方案应用于不完全信道状态信息下的协作空间调制系统中.在该系统中,对源节点使用空间调制技术,应用所提出的方案每时隙在全部中继中选择最接近源节点和目的节点间中点的一个中继进行放大转发,目的节点采用了最大似然检测技术对接收信号进行检测.利用检测结果,运用矩生成函数法对系统成对错误概率和理论平均误比特率的上界进行分析,并在此基础上得出了高信噪比下的渐近表达式.使用MATLAB对以上分析进行了蒙特卡洛仿真,分析了信道估计误差的方差为固定值和随着信噪比增大而减小的可变值时对系统误比特率的影响,验证了所提方案的有效性.

摘要： 由于复杂多变的通信环境,移动通信面临着严峻挑战.为了及时处理复杂事件,预测移动通信系统的中断概率(outage probability,OP)性能就非常重要.研究了移动通信系统OP性能预测,并且提出了一种基于Elman神经网络的移动通信系统OP性能智能预测方法.针对OP性能,推导了其精确闭合表达式.和径向基函数(radial basis function,RBF),局部加权线性回归(locally weighted linear regression,LWLR),小波神经网络(wavelet neural network,WNN)等方法进行了比较.仿真结果验证了该理论分析的正确性,而且所提出算法的预测性能更好.

摘要： 研究多天线窃听者场景基于混合精度模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)中继系统,中继将接收到的信号放大转发,通过在基站采用最大比合并接收信号,推导出合法用户与窃听者的频谱效率表达式,最终得出系统保密频谱效率表达式.根据能量效率定义建立功耗模型,推导保密能量效率表达式,并分析保密频谱效率和保密能量效率之间的平衡关系,进而揭示基站天线数、ADC量化位数等参数对物理层安全性能的影响.仿真结果表明,随着窃听者天线数增多,窃听能量增强,保密频谱效率会减小;ADC量化位数为4时,在保证保密频谱效率的同时也能得到较高的保密能量效率.

摘要： 针对多中继协作空间调制(SM)系统中的中继选择问题,提出一种基于中继节点位置的选择方案,并将该方案应用于系统中,对系统的误比特率(BER)性能进行了分析.该系统在源节点使用SM技术,每一时隙仅激活一根发射天线,并基于中继节点的位置信息,在全部中继中选择最接近源节点和目的节点间中点的一个放大转发(AF)中继进行转发.运用矩生成函数法推导了该系统在瑞利衰落信道下成对错误概率的解,并由此给出了系统的理论BER.仿真结果表明,与随机选择和循环转发中继的方法相比,该中继选择方法能够在系统中获得更好的BER性能.

摘要： 为了分析电力线通信(PLC)网络中协作电源域非正交多址接入(NOMA)的性能,通过半双工传输,信源在第一阶段传输叠加信号,中继在接收到的叠加信号上使用放大转发(AF)和解码转发(DF)协议,并在第二阶段将其转发给用户.在具有脉冲噪声的PLC对数正态信道下,推导了系统的中断概率和系统吞吐量的解析表达式.仿真结果表明,与无中继传输和传统正交多址(OMA)方案相比,AF-NOMA和DF-NOMA方案的中断概率和系统吞吐量性能均有所提高.

摘要： 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.

摘要： 针对星地协作网络,考虑中继节点转发卫星节点信号时会受发射功率和干扰功率约束,提出了一种基于中继节点与目的节点间链路最大信噪比准则来选择中继节点的放大转发部分中继选择策略.在卫星链路遭受阴影莱斯衰落和地面链路遭受瑞利衰落情况下,推导出系统中断概率下界的闭合表达式.仿真结果表明了理论分析的正确性,并展示了不同阴影莱斯信道参数、不同中继数目、不同功率约束对中断概率的影响.

摘要： 针对放大转发方式下的单中继双向传输网络,本文采用了单中继多天线的双向传输策略.传统的AF方式下的中继网络传输方法,都是基于单天线形式的中继放大转发策略,中继节点在完成中继任务的同时,会将中继节点的噪声信号放大,将其和有用信号一同发射,从而造成了中继能量的严重浪费.本文设计的单中继多天线中继网络,可以解决该问题.采用最大信噪比估计方法对传统模式的AF中继网络和本文提出的改进的AF中继网络进行信道估计,仿真结果表明本文提出的中继网络传输策略可以很好的抑制噪声,提高中继系统的信噪比.

摘要： 本文从对基于放大转发的协作分集网络的接收性能进行了研究，解释了分集阶数得到的机理并分析了系统的分集增益和能量累积增益，给出了在高信噪比下一种估算基于放大转发协作分集系统的接收性能的误符号率的经验公式。数值仿真结果表明此经验公式在高信噪比下能够很好地反映实际而且此方法也容易用于分析更为复杂的网络误符号率。

摘要： 在本文中考虑了一种多跳无线传感器网络,通过不同中继节点之间的互相通信完成协作分集,为了增加信道容量同时减少中继节点能量消耗,需要对中继节点进行优化选择。文中分析了不同的节点选择算法,针对不同的协作传输方式提出了中继节点优化选择算法。通过理论分析和实验仿真,证明这种方法在相同的SNR情况下比其它方法多获得接近20﹪信道容量。

摘要： 在本文中考虑了一种多跳无线传感器网络,通过不同中继节点之间的互相通信完成协作分集,为了增加信道容量同时减少中继节点能量消耗,需要对中继节点进行优化选择。文中分析了不同的节点选择算法,针对不同的协作传输方式提出了中继节点优化选择算法。通过理论分析和实验仿真,证明这种方法在相同的SNR情况下比其它方法多获得接近20﹪信道容量。

摘要： 在本文中考虑了一种多跳无线传感器网络,通过不同中继节点之间的互相通信完成协作分集,为了增加信道容量同时减少中继节点能量消耗,需要对中继节点进行优化选择。文中分析了不同的节点选择算法,针对不同的协作传输方式提出了中继节点优化选择算法。通过理论分析和实验仿真,证明这种方法在相同的SNR情况下比其它方法多获得接近20﹪信道容量。

摘要： 在本文中考虑了一种多跳无线传感器网络,通过不同中继节点之间的互相通信完成协作分集,为了增加信道容量同时减少中继节点能量消耗,需要对中继节点进行优化选择。文中分析了不同的节点选择算法,针对不同的协作传输方式提出了中继节点优化选择算法。通过理论分析和实验仿真,证明这种方法在相同的SNR情况下比其它方法多获得接近20﹪信道容量。

摘要： 本发明公开了一种基于Lattice编码放大转发的网络编码方法及系统，本发明涉及的一种基于Lattice编码放大转发的网络编码方法，包括步骤：S11.信源节点Si使用n维Lattice编码器向中继节点r发送导频信号和数据信号；S12.所述中继节点r将接收到的数据信号进行模运算，并对所述接收到的导频信号进行叠加、放大转发处理，获得信道状态信息CSI；S13.所述中继节点r将得到的信道状态信息CSI、导频信号和经过模运算的数据信号发送至信源节点Si；S14.所述信源节点Si通过Lattice解码器对接收到的信道状态信息CSI、导频信号和经过模运算的数据信号进行解码，获得期望信息。本发明可以有效地降低了传输的差错概率，提高了双向传输中继信道的传输速率。

摘要： 一种基于放大转发和模拟网络编码策略的移动分子通信双向网络性能分析方法，包括以下步骤：第一步，基于AF和ANC策略，根据节点移动模型，计算源节点S1和源节点S2处在第(j+1)个时隙收到的A类型或B类型的分子数；第二步，在源节点S1和S2处建立假设检测信道模型以及最优检测规则，得到源节点S1和S2处的最优检测阈值；第三步，基于D‑MoSK调制方式得到移动分子通信双向网络的平均错误率和平均互信息的计算方法。本发明主要开发可用于移动分子通信双向网络的最低平均错误率和最大平均互信息量的通信技术，所得结果对设计低错误率、高互信息的移动双向分子通信网络提供指引方向。

摘要： 一种认知传感网络中基于放大转发双向协作的无线携能通信方法，在该方法中，两个传感器节点通过中继传感器节点的帮助进行互相转发信息，中继传感器节点使用功率分割的方式分割接收到的信号，一半用于能量收集，另一半用于信息接收，中继传感器节点利用其收集到的全部能量E，采用放大转发中继协议，帮助两个传感器节点互相转发信息。本发明能够有效提高无线携能通信的频谱资源利用率，从而减少整个认知传感网络速率的损失。

摘要： 本发明提供了一种基于中继放大转发的大规模协作空间调制系统性能分析方法，针对多用户协作大规模空间调制多天线系统上行链路，基于中继放大转发协议，给出了系统在瑞利衰落信道下的误比特率性能分析方法；根据此方法进行分析和推导，给出了系统平均误比特率的闭式计算表达式；基于此，利用泰勒级数展开法，提供了系统在高信噪比条件下误比特率的渐进近似计算方法；利用大规模多天线系统的信道硬化特性，给出了在接收端天线数目很大时系统误比特率的渐进近似计算方法；经仿真验证，本发明所提出的分析方法可以很好地评估系统的错误率性能。

摘要： 本发明涉及一种多中继优化增量选择的混合译码放大转发方法，按如下步骤完成：S1.源节点信息广播步骤：S2.中继节点分类步骤：目的节点根据各中继节点能否正确解码，选择协作方式；S3.最优中继选择步骤：目的节点比较各中继协作的信道容量，选择最优中继；S4.目的节点选择反馈步骤：目的节点根据源节点直传的信道容量，判断能否正确接收，正确接收反馈续传信号，错误接收按照重传选择方法选择反馈信号；S5.源节点和中继节点响应反馈步骤；本发明考虑了中继节点功率低于源节点功率，且源‑中继，中继‑目的的链路状况优于源‑目的的链路状况，在重传选择中，选择信道容量最佳的重发方式，本发明不偏向使用高功率的源节点，其功率损耗得到降低。

摘要： 本发明属于通信数据处理技术领域，公开了一种双向放大转发中继的通信资源分配方法、系统及应用。所述方法包括：在给定载波分配与子载波成对的条件下，根据问题的凸性，得出传统蜂窝用户的最优发射功率表达式；通过分支定界算法求解小区内D2D用户的最优发射功率；通过匈牙利算法获得子载波分配与子载波成对问题的最优解，基于步骤S1、S2获取的最优发射功率与步骤S3获取的所述最优子载波分配与子载波成对，基站作为双向放大转发中继节点辅助小区内D2D用户之间的通信。本发明通过联合优化功率分配、子载波分配与子载波成对来最大化系统的和速率。

摘要： 本发明涉及数字通信技术领域，具体为一种基于混合译码放大转发的改进多中继集选择方法，包括以下步骤，步骤1.源节点信息广播：包括步骤1.1将需要传输的信息比特作为输入参数，通过源节点执行信道极化编码方法得到编码后的码字；步骤1.2将所述码字作为输入参数，通过源节点执行信道编码调制方法以得到发射信号，并将所述发射信号由发射天线在自由空间中广播至各中继及目的节点；步骤2.中继节点集分类：将各中继及目的节点的接收信号作为输入参数，按中继节点集分类方法执行计算，得到解码转发中继集和放大转发中继集。步骤3.最优中继集选择：将分类得到的初始中继集作为输入参数，按中断概率最小化目标，选择最优中继集。本申请通过信道统计特性来选择最优的中继集合，开销小，较于传统方法的单中继选择方法，降低了中断概率，另外复杂度低。

摘要： 本发明涉及基于增量放大转发的多中继协作通信方法及系统，方法包括：信道估计及信息广播；统计信道状态信息作为输入参数，按最优中继协作集选择方法执行计算，得到使系统中断概率最小的最优中继协作集合；最优中继协作集合作为输入参数，按多中继改进功率分配方法执行计算，得到近似最小化系统中断概率的功率分配结果；功率分配结果作为输入参数，判断是否需要中继参与协作，得到判断结果；目的节点信息接收；信息序列估计。本发明在等功率分配条件下进行最优中继节点集合的选择，降低系统中断概率，避免对信道进行实时估计，改善系统复杂度与功率开销；另外，对功率分配方案进行改进，避免超越方程的求解，降低计算复杂度与系统响应时延。

摘要： 用于放大转发中继器的增强的系统、装置和方法。代替仅传递从源接收的信号，中继器可以在放大信号并将其发送到目的地之前，基于包含在接收信号中的参考信号来均衡接收信号。与放大转发相比，均衡转发可以使用解调参考信号和相位跟踪参考信号来补偿接收到的源信号的各种缺陷，例如信道失真和相位误差。中继器可以应用快速傅里叶变换(FFT)来均衡音调域中的信号。

摘要： 本发明提出了一种同时同频全双工中继放大转发残余自干扰抑制方法，通过导频等信道估计手段，对于链路中的各条点对点链路进行信道估计，获得各个链路的信道系数；以目的节点信干噪比为目标函数，利用梯度下降法求解最佳中继放大系数；源节点信号进行OFDM调制并加入循环前缀后发送，中继节点将接收信号进行置零编码和放大处理后，进行全双工转发；目的节点对于接收信号进行去循环前缀、均衡和OFDM解调；本发明对于全双工中继节点处经过自干扰抑制后的残余自干扰信号，在目的节点处进行分集利用和抑制，消除其符号间干扰分量，获得部分循环正交的符号内干扰分量的分集增益，大幅提升中继链路的链路容量。