基于放大转发的双向中继信道密钥生成 被引量：5

1

作者 魏浩 郑宝玉 +1 位作者 侯晓赟 吉晓东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1344-1350,共7页

根据基于放大转发的双向中继信道的特性,该文利用时分系统无线多径信道的互易性和卷积运算的交换律提取密钥,使得密钥可以在信道估计时生成,而无需预先进行分配。由于信道的稀疏多径特性,采用基于压缩感知的重构算法对信道状态信息进行... 根据基于放大转发的双向中继信道的特性,该文利用时分系统无线多径信道的互易性和卷积运算的交换律提取密钥,使得密钥可以在信道估计时生成,而无需预先进行分配。由于信道的稀疏多径特性,采用基于压缩感知的重构算法对信道状态信息进行估计,提出了基于多径相对幅度和基于多径相对相位的密钥生成方案进行密钥的生成,并与基于多径相对时延的密钥生成方案进行了比较。仿真结果表明,3种方案均可以达到较高的密钥生成一致性,解决了第三方窃听的问题,保证了物理层通信的安全。 展开更多

关键词 无线通信 物理层安全 双向中继 密钥生成 信道互易性

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基于压缩感知的放大转发双向中继信道估计 被引量：3

2

作者 魏浩 郑宝玉 +1 位作者 侯晓赟 朱艳 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期174-182,共9页

为了更有效地对放大转发双向中继信道进行估计,对级联卷积信道的稀疏特性进行了分析,并基于其稀疏性,采用压缩感知技术,通过合理地设计导频将合成级联卷积信道分解成2个独立的级联卷积信道分别进行信道估计。研究分析和仿真结果表明,级... 为了更有效地对放大转发双向中继信道进行估计,对级联卷积信道的稀疏特性进行了分析,并基于其稀疏性,采用压缩感知技术,通过合理地设计导频将合成级联卷积信道分解成2个独立的级联卷积信道分别进行信道估计。研究分析和仿真结果表明,级联卷积信道具有稀疏性且其稀疏度在一定范围内变化。所提的方案只需在端节点对级联卷积信道进行估计就可以完成双向信息的交换,提高了频谱效率,降低了信道估计误差,并且无需信道稀疏度的先验信息。 展开更多

关键词 信道估计 压缩感知 双向中继 级联卷积信道 放大转发

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不对称双向中继信道中的再生双向中继选择及功率分配 被引量：3

3

作者 吉晓东 郑宝玉 崔景伍 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1707-1712,共6页

该文研究不对称双向中继信道下的被动式再生中继选择问题。首先,通过理论分析给出了传统3节点网络的可达速率域。然后,在瑞利衰落信道环境下,理论推导了系统中断概率的闭合表达式。接着,利用系统业务知识和信道状态信息,提出一种改进型... 该文研究不对称双向中继信道下的被动式再生中继选择问题。首先,通过理论分析给出了传统3节点网络的可达速率域。然后,在瑞利衰落信道环境下,理论推导了系统中断概率的闭合表达式。接着,利用系统业务知识和信道状态信息,提出一种改进型的最大最小中继选择准则。进一步,研究中继端叠加信号的功率分配,提出了两种功率分配因子选择算法,并对所提算法进行了理论分析。仿真结果表明:通过被动式再生中继选择和功率分配可以显著提高系统的中断性能,在信道不对称情况下性能优势明显。 展开更多

关键词 无线通信 双向中继 解码转发 中继选择 不对称信道

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非对称信道下双向中继网络中最大化和速率的波束成形设计 被引量：3

4

作者 成文婧 王欣 +1 位作者 马东堂 魏急波 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1220-1225,共6页

双向中继网络的波束成形设计大都基于对称信道的假设。该文考虑非对称信道的情况,通过合理设计波束成形因子,使得系统在中继总功率约束下,其和速率最大化。为解决此非凸的最优化问题,首先提出了一种基于分支定界(branch-and-bound)思想... 双向中继网络的波束成形设计大都基于对称信道的假设。该文考虑非对称信道的情况,通过合理设计波束成形因子,使得系统在中继总功率约束下,其和速率最大化。为解决此非凸的最优化问题,首先提出了一种基于分支定界(branch-and-bound)思想的优化算法,并证明了该算法可获得全局最优解。然后提出了一种次优算法,该算法假设次优解为两个已知向量的线性组合,因而求解次优解只需优化两个实数系数,具有较低的复杂度。仿真表明,分支定界算法性能优于现有其他算法;次优算法相对于分支定界算法有一定的性能损失,但是在节点数较小或中继节点平均功率较低时,次优算法优于其他现有算法。 展开更多

关键词 双向中继网络 非对称信道 波束成形 和速率

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双向中继信道中Polar码与物理层网络编码的联合设计 被引量：3

5

作者 樊婷婷 杨维 许昌龙 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期134-139,共6页

为解决双向中继信道中采用低密度奇偶校验码LDPC(low density parity check code)或Turbo码的网络编码系统信道编码编译码算法及设备的复杂度太高这一问题,提出一种联合Polar编码与网络编码的中继转发策略.该策略利用无线通信中信号的... 为解决双向中继信道中采用低密度奇偶校验码LDPC(low density parity check code)或Turbo码的网络编码系统信道编码编译码算法及设备的复杂度太高这一问题,提出一种联合Polar编码与网络编码的中继转发策略.该策略利用无线通信中信号的叠加特性和Polar编码、网络编码的线性性质直接估计网络编码的码字,使得中继节点进行Polar译码的复杂度和信源节点之间的信息交换时间都比直接网络编码系统减少了50%.同时,由于基于信道极化理论的Polar码具有在离散无记忆信道BDMC(binary discrete memoryless channel)上达到信道容量及编译码算法简单等优点,使得所提方案不仅保证了系统的可靠性,而且更容易实现.仿真结果验证了该方案的有效性. 展开更多

关键词 Polar码 SC译码 物理层网络编码 双向中继信道 BER

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双向MIMO中继系统中一种低复杂度的联合信道估计方法 被引量：3

6

作者 杜建和 花妍 +1 位作者 林和昀 田沛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期2976-2982,共7页

对于双向多输入多输出(MIMO)中继系统,如何在减少中继负担的情况下获得精确的信道状态信息(CSI)成为信道估计的一个难点。该文针对双向MIMO中继系统,提出一种低复杂度的联合信道估计方法。所提方法在两个用户端同时发送正交信道训练信... 对于双向多输入多输出(MIMO)中继系统,如何在减少中继负担的情况下获得精确的信道状态信息(CSI)成为信道估计的一个难点。该文针对双向MIMO中继系统,提出一种低复杂度的联合信道估计方法。所提方法在两个用户端同时发送正交信道训练信号至中继,中继采用所设计的放大因子放大所接收的信号并转发至两个用户。每个用户对所接收的信号构造平行因子(PARAFAC)模型,并根据实际系统要求,分别设计了迭代和非迭代的两种拟合算法对PARAFAC模型进行拟合,从而联合估计出所有信道的CSI。所提信道估计方法无需在中继处进行信道估计,减轻了中继的负担。与已有信道估计方法相比,所提方法设计灵活,采用的拟合算法具有较低的复杂度,而且在使用较少信道训练信号的情况下具有较高的信道估计精度。 展开更多

关键词 双向MIMO中继 低复杂度 信道状态信息 平行因子

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多用户MIMO双向中继信道鲁棒预编码

7

作者 周围 贾娜 王新青 《电视技术》 北大核心 2014年第15期175-177,共3页

在多用户MIMO双向中继系统中,若使用非理想信道模型,中继处仅能获得部分下行信道状态信息,这样将导致系统性能大幅度下降。由此提出基于最小信干噪比最大化的鲁棒预编码方案。仿真表明,该方案不仅可以使最差信干噪比最大化,也有效地改... 在多用户MIMO双向中继系统中,若使用非理想信道模型,中继处仅能获得部分下行信道状态信息,这样将导致系统性能大幅度下降。由此提出基于最小信干噪比最大化的鲁棒预编码方案。仿真表明,该方案不仅可以使最差信干噪比最大化,也有效地改善了系统的比特误码率性能。 展开更多

关键词 双向中继信道 多输入多输出 网络编码 鲁棒预编码

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双向中继对秩亏MIMO信道容量影响的分析

8

作者 屠佳 蔡跃明 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第6期626-631,共6页

针对多输入多输出(MIMO)信道矩阵严重的秩亏问题,使用基于放大转发协议的协同双向中继,形成富散射环境,从而有效提高信道矩阵的秩.由于在两个节点之间双向同时传输数据,提高了频谱利用率.理论分析和仿真表明,与不使用中继辅助的MIMO信... 针对多输入多输出(MIMO)信道矩阵严重的秩亏问题,使用基于放大转发协议的协同双向中继,形成富散射环境,从而有效提高信道矩阵的秩.由于在两个节点之间双向同时传输数据,提高了频谱利用率.理论分析和仿真表明,与不使用中继辅助的MIMO信道相比,所提出方案在视距环境中能够有效提高秩亏MIMO信道的容量;同时,由于使用双向中继,利用自干扰消除的检测方法,使得其所需的时隙仅为传统放大转发中继的一半.信道增益矩阵的选取在传统放大转发协议的基础上增加了门限约束,进一步提高信道容量. 展开更多

关键词 多输入多输出 秩亏 信道 双向中继 信道容量

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非理想信道信息下双向多中继选择系统性能分析 被引量：4

9

作者 史寅科 邱玲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2293-2298,共6页

该文在双向多中继选择系统中,分析了采用自适应调制的基于三时隙时分广播(TDBC)中继传输协议的系统性能,给出了存在信道估计误差时,系统的端到端信干噪比表达式,然后通过不等式缩放将表达式转化为多个服从指数分布变量和的形式,求出了... 该文在双向多中继选择系统中,分析了采用自适应调制的基于三时隙时分广播(TDBC)中继传输协议的系统性能,给出了存在信道估计误差时,系统的端到端信干噪比表达式,然后通过不等式缩放将表达式转化为多个服从指数分布变量和的形式,求出了其上界的分布,并利用该分布推导出了系统平均频谱效率的上界闭式表达式。通过仿真可以看出,理论分析结果与蒙特卡洛仿真结果相吻合,随着信道估计误差的增加,系统的平均频谱效率降低,并会由于自干扰不能完全被消除而出现平台。为了降低信道估计误差对系统性能的影响,该文进一步提出了一种中继端最优的功率分配策略。 展开更多

关键词 无线通信 双向中继 时分广播 自适应调制 信道估计误差

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应用Kalman滤波器估计放大转发双向中继联合信道 被引量：1

10

作者 刘海滨 丁宏 +1 位作者 向良军 郑林华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期141-145,共5页

针对遵从放大转发协议的双向中继网络的联合信道估计问题,提出了一种基于Kalman滤波器的新方法。根据联合信道构成特点将其划分为自干扰部分及传输部分,通过AR模型对这两部分自相关函数进行近似化处理,建立了联合信道时变过程的状态方程... 针对遵从放大转发协议的双向中继网络的联合信道估计问题,提出了一种基于Kalman滤波器的新方法。根据联合信道构成特点将其划分为自干扰部分及传输部分,通过AR模型对这两部分自相关函数进行近似化处理,建立了联合信道时变过程的状态方程,结合接收的训练序列信号,给出了具有Kalman滤波器形式的估计方法。在证明了该方法的一致收敛性质的同时,列出了误差性能限所满足的Riccati方程表达式。仿真结果表明,新估计方法相比于最大似然方法在均方误差方面具有明显的性能优势。 展开更多

关键词 放大转发 双向中继 联合信道估计 KALMAN滤波器

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放大转发双向中继网络的移动级联信道统计特征分析 被引量：1

11

作者 刘海滨 向良军 +1 位作者 袁继兵 郑林华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期66-70,共5页

针对放大转发协议下双向中继网络移动级联信道,为了分析其统计特征,结合用户完成信息交互的过程,将移动级联信道分解为传输部分和干扰部分两个时间过程。依据它们的双高斯乘积特点,分别给出了对应的一阶概率密度分布、二阶自相关函数和... 针对放大转发协议下双向中继网络移动级联信道,为了分析其统计特征,结合用户完成信息交互的过程,将移动级联信道分解为传输部分和干扰部分两个时间过程。依据它们的双高斯乘积特点,分别给出了对应的一阶概率密度分布、二阶自相关函数和多普勒功率谱的表达式。与此同时,通过采用Gamma分布对级联信道进行了概率近似,得到了描述移动级联信道时变特性的电平通过率和平均衰落时间等指标的近似计算式。借助数值仿真验证了上述表达式的正确性。 展开更多

关键词 双向中继网络 移动级联信道估计 GAMMA分布 自相关函数 电平通过率

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莱斯信道下大规模MIMO多对双向AF中继系统性能分析

12

作者 王艳平 《通讯世界》 2023年第7期7-9,共3页

大规模多进多出(multiple input multiple output,MIMO)技术和中继系统是当前无线通信领域的研究热点。大规模MIMO技术利用大量天线来增强信号传输性能,可以提高信号的可靠性和传输速率。中继系统通过中继节点转发信号,可以扩大覆盖范... 大规模多进多出(multiple input multiple output,MIMO)技术和中继系统是当前无线通信领域的研究热点。大规模MIMO技术利用大量天线来增强信号传输性能,可以提高信号的可靠性和传输速率。中继系统通过中继节点转发信号,可以扩大覆盖范围并提高系统容量。然而,在实际应用中,信道条件和传输环境的复杂性对系统性能提出了挑战。分析在莱斯信道下大规模MIMO多对双向放大转发(amplify and forward,AF)中继系统的性能。基于性能分析结果,提出莱斯信道下大规模MIMO多对双向AF中继系统的性能优化方法,包括天线配置、功率分配等方面的优化策略,这对于理解和优化该系统的工作具有重要意义,将为设计和优化无线通信系统提供有价值的参考,并促进大规模MIMO和中继通信技术的进一步发展和应用。 展开更多

关键词 莱斯信道 大规模MIMO 多对双向 AF中继系统 性能分析

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双向中继系统中基于压缩感知信道估计算法

13

作者 杨云雷 杨小庆 +1 位作者 董天 李晓辉 《信息技术》 2018年第2期145-148,共4页

针对提高系统传输的频谱利用率问题,采用将压缩感知理论应用于双向中继系统进行信道估计。详细研究在双向中继系统中信道估计算法的设计方法、实现过程,并对广义正交匹配追踪算法(GOMP)与OMP算法及传统的LS信道估计算法进行分析与比较... 针对提高系统传输的频谱利用率问题,采用将压缩感知理论应用于双向中继系统进行信道估计。详细研究在双向中继系统中信道估计算法的设计方法、实现过程,并对广义正交匹配追踪算法(GOMP)与OMP算法及传统的LS信道估计算法进行分析与比较。结果表明GOMP信道估计算法在均方误差(MSE)和误比特率(BER)及需要运行的时间上均较小。在稀疏的信道中,GOMP算法相比于传统LS信道估计算法能有效地提高频谱利用率,相比于OMP算法提高了实时性,降低系统的复杂度。 展开更多

关键词 压缩感知 双向中继系统 GOMP算法 信号重构 信道估计

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多用户对双向中继空频信道配对方案

14

作者 陈宇 梁云 《无线电通信技术》 2019年第2期173-177,共5页

在基于OFDM的多用户对双向中继网络中,提出了一种空频信道配对的中继策略,以最大化和速率为目标,给出了一种较低复杂度的空频信道配对方案,通过进一步挖掘系统的频率分集和空间分集来提高系统性能。仿真结果表明,所提出的空频信道配对... 在基于OFDM的多用户对双向中继网络中,提出了一种空频信道配对的中继策略,以最大化和速率为目标,给出了一种较低复杂度的空频信道配对方案,通过进一步挖掘系统的频率分集和空间分集来提高系统性能。仿真结果表明,所提出的空频信道配对方案可以明显提高系统的和速率和误码率性能。 展开更多

关键词 OFDM 双向中继 波束成形 信道配对 最大化和速率

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认知双向中继网络在κ-μ衰落信道下的中断性能分析

15

作者 孔静恬 曾豪 +3 位作者 张连明 佘青青 罗轶 秦宏毅 《无线电通信技术》 2021年第2期243-248,共6页

针对认知双向中继网络在进行数据传输时面临的复杂无线信道场景问题,采用广义κ-μ分布构建认知双向中继网络中的视距和非视距无线传输信道,推导次网络在κ-μ衰落信道下的统一中断概率,并分析次网络在多种单一和混合衰落信道情况下的... 针对认知双向中继网络在进行数据传输时面临的复杂无线信道场景问题,采用广义κ-μ分布构建认知双向中继网络中的视距和非视距无线传输信道,推导次网络在κ-μ衰落信道下的统一中断概率,并分析次网络在多种单一和混合衰落信道情况下的中断性能。仿真结果表明,无线信道的衰落程度对次网络的中断概率影响显著,依据衰落信道类型合理设置网络参数将有助于提升次网络中断性能。 展开更多

关键词 认知无线电 双向中继网络 κ-μ衰落信道 中断概率

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能量收集双向中继网络的高能效联合中继选择和功率分配算法 被引量：9

16

作者 丁长文 杨霖 李高祥 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1124-1129,共6页

为了实现双向中继系统在满足传输速率要求时的最小功率消耗,基于功率分割中继协议,在完美和非完美的信道估计两种不同的情况下,提出了能量收集双向中继网络的高能效联合中继选择和功率分配算法,得到了两个信源的最优功率分配和中继节点... 为了实现双向中继系统在满足传输速率要求时的最小功率消耗,基于功率分割中继协议,在完美和非完美的信道估计两种不同的情况下,提出了能量收集双向中继网络的高能效联合中继选择和功率分配算法,得到了两个信源的最优功率分配和中继节点最优的能量收集比例.仿真结果表明,信道估计误差会增加系统的功率消耗;与传统双向中继比较发现,能量收集双向中继能够实现更少的系统功率消耗. 展开更多

关键词 双向中继网络 中继选择 功率分配 能量收集 信道估计误差

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不对称速率双向中继传输策略研究 被引量：4

17

作者 魏浩 郑宝玉 +1 位作者 侯晓赟 朱艳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期2748-2754,共7页

在实际双向中继信道的通信传输中,由于信道质量,发射功率,业务需求等条件的不对称,双向信道的传输速率往往也是不对称的。该文针对双向中继信道中不对称速率传输的情况进行了研究,基于物理层网络编码,提出两种不对称传输的方案。第1种... 在实际双向中继信道的通信传输中,由于信道质量,发射功率,业务需求等条件的不对称,双向信道的传输速率往往也是不对称的。该文针对双向中继信道中不对称速率传输的情况进行了研究,基于物理层网络编码,提出两种不对称传输的方案。第1种方案采用级联信道编码;第2种方案采用子集编码和子集调制。这样设计使得中继节点对接收到的叠加信号只需一次译码就可以直接解出信息比特的异或,从而降低了译码复杂度。仿真结果表明,结合信道编码的不对称传输设计,在提高系统有效性的同时,进一步降低了误比特率,保证了系统的可靠性。 展开更多

关键词 双向中继信道 信道编码 网络编码 不对称速率

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双向多中继协同通信系统的性能分析 被引量：3

18

作者 王林 芮国胜 张洋 《电讯技术》 北大核心 2014年第11期1457-1462,共6页

针对频率非选择性瑞利衰落信道,研究了双向多中继协同通信模型的系统性能。首先,基于模型的信号传输过程分析了系统的信道容量;然后,根据接收信噪比的累积分布函数推导了系统中断概率的闭合上界表达式;进一步在MPSK调制方式下,通过计算... 针对频率非选择性瑞利衰落信道,研究了双向多中继协同通信模型的系统性能。首先,基于模型的信号传输过程分析了系统的信道容量;然后,根据接收信噪比的累积分布函数推导了系统中断概率的闭合上界表达式;进一步在MPSK调制方式下,通过计算在高信噪比条件下的矩母函数,推导了平均误码率的闭合表达式。仿真结果验证了理论推导的正确性,并且表明双向多中继模型的中断概率和平均误码率两项性能指标都优于双向单中继模型。 展开更多

关键词 协同通信 双向中继 信道容量 中断概率 误码率

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协同通信中双向多中继网络的中断概率分析 被引量：1

19

作者 王林 芮国胜 张洋 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2015年第3期307-312,共6页

针对频率非选择性瑞利衰落信道条件下,研究了双向多中继协同通信系统的中断概率性能。首先基于模型的信号传输过程分析了系统的信道容量。然后根据单条链路接收信噪比的累积分布函数,推导了系统中断概率的闭合上界表达式;根据接收端釆... 针对频率非选择性瑞利衰落信道条件下,研究了双向多中继协同通信系统的中断概率性能。首先基于模型的信号传输过程分析了系统的信道容量。然后根据单条链路接收信噪比的累积分布函数,推导了系统中断概率的闭合上界表达式;根据接收端釆取最大比合并时的接收信噪比最大,计算了信噪比最大时的概率密度函数,推导了系统中断概率的闭合下界表达式。最后,结合具体的数值仿真对不同参数下的系统中断概率分别进行了详细的分析比较。仿真实验验证了理论推导的结果,并且还表明了双向多中继模型的中断概率优于双向单中继模型。 展开更多

关键词 协同通信 双向中继 信道容量 中断概率

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空间双向中继多元调制编码系统及设计方法

20

作者 杨雷 靳松 +1 位作者 蔡博阳 安建平 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期9-16,22,共9页

针对空间网络信息交换速率和容量要求越来越高的问题,提出了采用多元调制编码的物理层网络编码有效提高双向中继无线网络信息交换速率的方案。该方案中2个用户使用完全相同的多元非规则重复累积(IRA)调制编码,从而使中继节点可以直接从... 针对空间网络信息交换速率和容量要求越来越高的问题,提出了采用多元调制编码的物理层网络编码有效提高双向中继无线网络信息交换速率的方案。该方案中2个用户使用完全相同的多元非规则重复累积(IRA)调制编码,从而使中继节点可以直接从叠加信号中恢复网络编码信息。通过EXIT分析方法,得到了双向中继信道下度分布优化的多元IRA调制编码。仿真结果表明,所提方案相对传统时分多路方案而言可以将信息交换时间缩短约48%。 展开更多

关键词 双向中继信道 多元调制编码 物理层网络编码 空间网络

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