中继信道论文-刘锋,牛毅,曾连荪

中继信道论文-刘锋,牛毅,曾连荪

导读:本文包含了中继信道论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多输入多输出X信道,天线效率,广义信号对齐,物理层网络编码

中继信道论文文献综述

刘锋,牛毅,曾连荪[1](2019)在《MIMO-X双向中继信道并存网络编码》一文中研究指出针对K用户MIMO-X双向单中继信道并存模型,研究利用物理层网络编码技术实现用户间的信息交换,提出广义信号对齐(general signal alignment,GSA)方案,使MIMO通信系统的天线效率最大化。以半双工中继节点为参考,双向传输过程分为上行链路阶段和下行链路阶段,具体实现在并存网络中将各个用户间对发的消息在变换的子空间中对齐以消除干扰。仿真分析结果表明,与传统的信号空间对齐(signal space alignment,SSA)方案相比,在相同的用户数条件下,GSA方案具有更高的天线效率和复用增益。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2019年09期)

雷维嘉,董明昊[2](2019)在《基于无率码的信息与能量同传中继信道传输速率的优化与实现》一文中研究指出研究了信息与能量同传中继信道传输速率的优化与实现。系统模型为叁节点两跳中继模型,中继采用解码转发协议进行转发。一个完整的传输分为2个阶段,第一阶段为源到中继的传输,为信息与能量同时传输,中继对接收到的信号进行功率分裂,一部分信号用于信息译码,另一部分信号转换为电能用作第二阶段的信息转发;第二阶段为中继采用译码转发方式转发信息。采用两跳不等时长,在传输信息量一定的条件下,以最小化两跳传输总时间为目标对功率分裂因子进行优化。在优化结果的基础上,采用Raptor码和不同调制方式的组合实现两跳不同的传输速率,最大化地利用两跳不同的信道容量,给出了Raptor码码长和调制方式的选择机制。仿真证明,两跳不等时长的安排可以获得更高的吞吐量,而采用Raptor码可实现对信道容量的充分利用和信息高效而可靠的传输。(本文来源于《通信学报》期刊2019年05期)

周皓瑗,雷维嘉[3](2019)在《信息和能量同传全双工中继信道的物理层安全方案》一文中研究指出给出一种信息和能量同传中继无线信道中的物理层抗窃听安全传输方案。中继工作于全双工模式,采用放大转发方式转发信号,同时采用信息和能量同传模式从所接收到的射频信号中收集能量,并用于信号的转发。目的节点也为全双工节点,在接收信息的同时发送人工噪声去干扰窃听节点的接收。以最大化系统的保密速率为目标,对中继采用功率分裂方式和时间切换方式时的功率分裂因子、能量收集时间比例因子和信号与人工噪声功率分配因子进行优化。由于无法得到关于最优参数的表达式,因此,采用二维搜索方法来对优化问题进行求解。仿真结果表明,功率分裂因子、能量收集时间比例因子、信号与人工噪声功率分配因子的优化和目的端的协作干扰能显着提高系统的性能。(本文来源于《重庆邮电大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

廖湘柏[4](2018)在《中继信道容量及传输策略研究》一文中研究指出中继协作通信作为提高网络覆盖率和频谱使用效率的一项关键技术,在许多实际通信场景有着广泛地应用。而中继系统的容量和传输策略一直是学术界和工业界研究的热点,因为它对实际通信系统设计有着不可替代的指导作用。几十年来中继系统容量和传输策略的研究虽然已经取得了丰硕的成果,但还有一些基础性的关键问题还没得到很好的解决,就连最简单的叁节点中继协作信道的容量仍然是未知的,整个中继系统仍有大量有价值的问题值得深入研究。本论文首先从信息论的角度对一类特殊的中继信道-无线蝶形网络展开了研究,随后研究了全双工MIMO中继多播系统的波束成形设计,主要工作和创新点包括以下几个方面:1)无线蝶形网络容量研究,该部分对无线蝶形网络两种工作模式即非连续方式和连续方式下的容量进行了研究,这两种工作模式唯一的区别就在于非连续方式下源节点在中继给目的节点传输数据时保持静默,而连续方式下则不保持静默。对于对称蝶形网络的两种工作模式,本文从信息论角度分别给出了其在线性移位确定性模型下的容量区域。该结果表明,蝶形网络中的旁听链路为系统容量提供了可观的增益,非连续方式其提供的增益为旁听链路容量的一半,连续方式其提供的增益为旁听链路的容量,但旁听链路提供的容量增益都有上限,即不会超过源-中继-目的的两跳链路的容量。进一步,对于对称蝶形网络的两种工作模式,本文给出了它们在高斯信道模型下的容量区域上界和常数差距的可达速率。该容量区域上界通过割集理论以及精灵辅助等信息论工具获得。为了获得常数差距的可达速率,本文提出了一种能有效利用旁听链路的传输策略,即源节点采用晶格编码+随机高斯编码的迭加编码,接收节点采用连续干扰消除解码,中继节点则采用解码转发。结果表明,非连续方式下对于任何信道增益该传输策略所达到的和速率离和速率上界的差距都在每用户1.15比特/秒/赫兹以内;连续方式下对于任何信道增益该传输策略所达到的和速率离和速率上界的差距都在每用户1.65比特/秒/赫兹以内。2)一般MIMO蝶形网络自由度研究,本文从信息论角度给出了一般MIMO蝶形网络的最优自由度区域。该自由度区域的刻画从两个方向进行:一是通过割集理论和精灵辅助等信息论工具获得其自由度区域上界;二是通过利用旁听信号消除干扰证明自由度区域上界可达。随后将MIMO蝶形网络和两对MIMO中继信道的最优自由度区域进行了分析对比。结果表明,与两对MIMO中继信道相比,大多数情况旁听链路都能带来自由度的增益。特别是每节点配置相同数量天线的对称情况,更能获得两倍于两对MIMO中继信道的自由度,该结果与有线蝶形网络场景中众所周知的增益翻倍结果相对应。3)全双工MIMO中继多播系统的波束成形设计研究,本文以优化系统的多播速率为目标,分别设计了放大转发和解码转发工作方式下的全双工MIMO中继多播系统的波束成形方案。鉴于该问题是一个高度非凸的问题,很难直接求解,本文分别提出了放大转发和解码转发方式下的叁步迭代算法。对于该叁步迭代算法,源的发射波束成形矢量和中继的接收波束成形矢量都能找到闭式解,但中继的发射波束成形矢量与两段通信链路的性能都有耦合,其优化问题高度非凸。为了求解中继的发射波束成形矢量,本文在放大转发方式利用了高信噪比近似、秩1近似以及半正定规划进行近似求解,在解码转发方式则利用了连续凸近似、秩1近似以及半正定规划进行近似求解。数值结果显示,无论放大转发方式还是解码转发方式,全双工MIMO中继多播系统都能获得比半双工MIMO中继多播系统更高的频谱效率。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-12-01)

刘康琦[5](2018)在《多用户多天线双向中继信道的性能极限分析》一文中研究指出中继是无线网络中的重要组成部分,它能够有效降低系统功率消耗,扩展覆盖范围和增强系统总吞吐量。与传统单向中继相比,双向中继利用了网络编码思想,可以成倍提升两用户在中继节点辅助下相互传递信息的速率。多用户多天线双向中继信道是双向中继这一基本单元在多用户多天线场景下的扩展,是描述复杂多用户信息交互网络的重要模型。本文旨以通过自由度分析来探索多用户多天线双向中继信道的容量极限。自由度表征的是系统可以同时传输的独立数据流数目,是信道容量在高信噪比下的渐近表达。由于用户之间双向通信模式的多样化、各节点天线数目的任意化,多用户多天线双向中继信道的自由度及自由度域分析极富挑战。本论文的主要成果包括:1.提出了广义信号对齐技术并给出了其实现的充分和必要条件,克服了传统信号空间对齐天线配置的局限性。基于广义信号对齐技术分析了一般多用户多天线双向中继信道的最大可达自由度,并与理论上界进行对比,在更多天线配置区间得到最优系统总自由度。此外,还分析了用户趋向于无穷时的系统总自由度。2.针对非对称Y型多天线双向中继信道的最优自由度域分析,提出了将自由度域外界内的所有自由度元组分组的思想证明可达性。联合利用天线禁用技术、用户对信号对齐技术和用户环信号对齐的技术分别实现用户对信息交互模式和用户环信息交互模式,为非对称信息交互提供了新的传输方案。3.针对非对称两用户对多天线双向中继信道的最优自由度域分析,提出了联合物理层网络编码和完全解码的联合中继转发策略,以处理用户对之间非对称的数据流交换。将非对称用户天线配置分为叁个子类,再将自由度域外界内的所有自由度元组分组,证明每个类别自由度元组可达性。进一步,通过解决一个线性规划问题,分析其性质,得到了该信道的最优系统总自由度的闭式表达式。4.针对非对称X型多天线双向中继信道的自由度域分析,分别给出了其自由度内界和外界。通过分析自由度内外界性质发现当两两用户之间交换的数据流个数相同时自由度域内外界完全重合,表明了所提出的传输方案在这种情形下的最优性。进一步,利用自由度内外界的性质推导出了当每一组组内用户的天线数相同时的系统最优总自由度,为证明系统最优总自由度提供了新的证明思路。最后,通过仿真发现在大多数天线配置下,所得到自由度内外界是重合的。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-05-28)

宋杨,刘永壮,黄正龙,侯维岩[6](2018)在《高斯中继信道反馈下马尔可夫跳变线性系统的可镇定性》一文中研究指出研究利用高斯中继信道实现反馈信息传输情形下马尔可夫跳变线性系统的均方可镇定性问题.首先针对一般类型的高斯信道,从信息论角度给出上述马尔可夫跳变线性系统镇定所需要的必要条件;然后分别针对半双工串联中继信道以及非正交网络信道这两种特殊类型的高斯信道,在考虑传输信号存在平均功率约束的情况下,给出马尔可夫跳变线性系统的均方可镇定性与上述信道参量之间的内在联系;最后通过数值仿真例子验证了上述理论结果.(本文来源于《控制与决策》期刊2018年07期)

扶渝茜,谢显中,陈九九[7](2017)在《多天线FD-SWIPT中继信道下功率分裂和波束成形的联合优化》一文中研究指出设计了多天线全双工(full-duplex,FD)中继信道下联合优化功率分裂因子和波束成形矩阵的能量与信息同传(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)算法。不同于现有的FD-SWIPT方案,考虑较为复杂的多天线中继系统,并用功率分裂(power splitting,PS)代替传统的时间切换(time switching,TS),使得信息传输和能量采集过程可以同时进行。给出了基于迫零算法(zero-forcing algorithm,ZF)的波束成形方案,研究了系统低复杂度的次优解,其中波束成形的使用增强了能量采集和回路自干扰抑制的能力,从而达到更大的吞吐量。还优化了PS,并利用二次插值法求出最优的PS因子,最终得到整个系统的次优解。仿真结果表明,联合优化方案可以提升系统的最大吞吐量,另外,PS因子的选择对系统吞吐量起着至关重要的作用,同时这2个优化因子都与发射功率的大小有关。(本文来源于《重庆邮电大学学报(自然科学版)》期刊2017年05期)

李金峰[8](2017)在《低密度格码在双路径中继信道中的应用》一文中研究指出双路径中继信道(Two-Path Relay Channel,TPRC)由一个源节点、两个中继节点和一个目的节点组成,该信道通过两个半双工中继节点在不同时隙交替地收发消息,克服了传统的叁节点中继系统无法在同一时隙同一频道上接收和发送消息的缺点。双路径中继系统不仅实现了近似全双工的中继传输,提高了系统的频谱利用率,还改善了系统的抗衰落能力,获得了分集增益。但是,中继节点在对源节点发送的消息进行译码时,会受到另一个中继节点发送的消息的干扰,我们将这一干扰称为中继间干扰(Inter-Relay-Interference,IRI)。如何最大程度地降低中继间干扰是提高双路径中继系统性能的关键。低密度格码(Low-Density Lattice Code,LDLC)是一种新颖的、被证明能够逼近香农极限的、物理可实现的格码。LDLC码具有线性的编码和译码复杂度,可以采用基于置信度传播(Belief Propagation,BP)的迭代译码算法。LDLC码在编码和信道传输中均采用实数,所以,LDLC码适用于连续的加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道。在双路径中继信道中采用LDLC编码方式,能够实现近似全双工的中继传输,提高信道的频谱利用率,并使系统获得编码增益和分集增益。本文着重研究了双路径中继信道下LDLC编码传输协议的设计,主要研究内容及成果如下:首先,深入研究了格码和LDLC码的基本概念、LDLC整形算法、LDLC译码算法等。然后,针对含有直连链路的AWGN双路径中继信道,提出了一种基于串行干扰消除(Successive-Interference-Cancellation,SIC)的LDLC编码传输协议(LDLC-TPRC-SIC),并分析了该协议的理论可达速率。该协议采用译码-转发(Decode-and-Forward,DF)策略,在中继节点处采用串行干扰消除技术,有效抑制了IRI,在目的节点处采用两帧联合译码方案。协议性能仿真表明,所提出的LDLC-TPRC-SIC传输协议能够有效抑制IRI,并获得编码增益和分集增益。最后,针对含有直连链路的AWGN双路径中继信道,提出了一种能够消除IRI的基于脏纸编码(Dirty-Paper-Coding,DPC)的LDLC编码传输协议(LDLC-TPRC-DPC),并分析了该协议的理论可达速率。该协议采用DF策略,源节点在已知IRI的情况下,利用脏纸编码技术对信源序列进行编码,中继节点直接对接收的迭加消息进行LDLC迭代译码。协议性能仿真表明,所提出的LDLC-TPRC-DPC传输协议能够消除IRI,并获得编码增益和分集增益。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-09-01)

梁雨竹[9](2017)在《中继信道下MIP-QF策略的容量界和功率分配研究》一文中研究指出随着无线通信的发展,协作通信扮演着越来越重要的角色,中继技术在协作通信研究中的地位更是举足轻重,为了克服中继技术中的同步问题,半双工中继就变得更受欢迎。最近提出的互信息保留的量化转发(MIP-QF)策略是一种适用于半双工中继信道的算法,该算法的计算复杂度不高,但能获得更高的谱效率和误比特率(BER)性能。本文重点研究MIP-QF策略的容量界和功率分配方法。本文针对半双工中继信道,推导了MIP-QF策略的容量界——MIP-QF上界,并给出该策略在加性高斯白噪声(AWGN)中继信道下的可达速率。将MIP-QF上界与经典的割集(Cut-Set)界、压缩转发(CF)界和译码转发(DF)界进行了分析和对比,指出MIP-QF上界位于Cut-Set界和CF界之间,并且在某些特定情况下低于DF界。另外,论文还证明了上述得到的相关结论能够扩展到多址接入中继信道(MARC)下,并给出了AWGN信道下的数值结果和仿真结果,验证了理论分析的正确性。为了合理分配功率资源,使得系统的可达速率更高,本文的第二部分主要研究MIP-QF策略和CF策略的功率分配方法。首先,用拉格朗日乘子法分别对两种策略的时间复用比参数进行优化,即在各节点功率已知的情况下,以可达速率最大为优化目标,得出了前后两时隙分别占总时隙的比例(也就是时间复用比)的最优值。其次,研究两种策略信源与中继之间的功率分配,即在前后两时隙功率已知的前提下,用拉格朗日乘子法给出了后一时隙信源和中继节点的功率分配结果,使得可达速率最大。然后是两种策略总功率的分配,在整个系统总功率已知的前提下,用拉格朗日乘子法给出了前后两时隙每个节点的功率分配结果,使得可达速率最大。最后我们用AWGN信道下的理论结果与数值结果的对比图验证了理论分析的正确性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01)

赵翔,魏天伟[10](2018)在《一种适用于MIMO多路中继信道的Lattice编码方案》一文中研究指出在多输入多输出情况下的多路中继信道模型里,通信过程会受到码流间干扰等因素影响,造成误码率高,通信质量不佳的问题。为此,提出一种基于嵌套Lattice的编码方案。利用Lattice对码字进行编码,并使用各层Lattice互相嵌套的关系来提升码字容量。将该方案与用户端线性预编码相结合,可以解决通信过程中的干扰问题并提升系统性能。仿真结果表明,该编码方案明显优于传统解码转发和放大转发模式,可以达到较佳的链路信道容量。(本文来源于《计算机工程》期刊2018年02期)

中继信道论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究了信息与能量同传中继信道传输速率的优化与实现。系统模型为叁节点两跳中继模型,中继采用解码转发协议进行转发。一个完整的传输分为2个阶段,第一阶段为源到中继的传输,为信息与能量同时传输,中继对接收到的信号进行功率分裂,一部分信号用于信息译码,另一部分信号转换为电能用作第二阶段的信息转发;第二阶段为中继采用译码转发方式转发信息。采用两跳不等时长,在传输信息量一定的条件下,以最小化两跳传输总时间为目标对功率分裂因子进行优化。在优化结果的基础上,采用Raptor码和不同调制方式的组合实现两跳不同的传输速率,最大化地利用两跳不同的信道容量,给出了Raptor码码长和调制方式的选择机制。仿真证明,两跳不等时长的安排可以获得更高的吞吐量,而采用Raptor码可实现对信道容量的充分利用和信息高效而可靠的传输。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

中继信道论文参考文献

[1].刘锋,牛毅,曾连荪.MIMO-X双向中继信道并存网络编码[J].计算机工程与设计.2019

[2].雷维嘉,董明昊.基于无率码的信息与能量同传中继信道传输速率的优化与实现[J].通信学报.2019

[3].周皓瑗,雷维嘉.信息和能量同传全双工中继信道的物理层安全方案[J].重庆邮电大学学报(自然科学版).2019

[4].廖湘柏.中继信道容量及传输策略研究[D].华中科技大学.2018

[5].刘康琦.多用户多天线双向中继信道的性能极限分析[D].上海交通大学.2018

[6].宋杨,刘永壮,黄正龙,侯维岩.高斯中继信道反馈下马尔可夫跳变线性系统的可镇定性[J].控制与决策.2018

[7].扶渝茜,谢显中,陈九九.多天线FD-SWIPT中继信道下功率分裂和波束成形的联合优化[J].重庆邮电大学学报(自然科学版).2017

[8].李金峰.低密度格码在双路径中继信道中的应用[D].西安电子科技大学.2017

[9].梁雨竹.中继信道下MIP-QF策略的容量界和功率分配研究[D].西安电子科技大学.2017

[10].赵翔,魏天伟.一种适用于MIMO多路中继信道的Lattice编码方案[J].计算机工程.2018

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