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高斯信源下多中继网络的分布式压缩转发系统与优化设计 被引量:2
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作者 徐大专 张瑞丹 许生凯 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2017年第1期37-45,共9页
提出了一种模拟高斯信源通过多中继网络进行压缩转发的系统模型,该系统模型可以描述实际中传感器受限于环境或成本,只能进行简单的模拟信号发送,而中继器能够进行复杂的分布式信源编码和信道编码的传感中继网络。本文提出了该系统的理... 提出了一种模拟高斯信源通过多中继网络进行压缩转发的系统模型,该系统模型可以描述实际中传感器受限于环境或成本,只能进行简单的模拟信号发送,而中继器能够进行复杂的分布式信源编码和信道编码的传感中继网络。本文提出了该系统的理论分析框架,对传感器网络的分布式信源编码问题,采用CEO理论建立多中继网络的率失真函数,结合Shannon信道容量理论,将传感器网络与数字通信网络建立联系。本文提出了系统的优化设计理论方法,在总功率受限条件下,在传感器网络和通信网络之间进行功率分配,使信噪比性能达到最大。理论分析和仿真结果表明,本文提出的方法比模拟中继转发系统在低信噪比区域抗干扰性能更好。在高信噪比区域,随着总信噪比约束的增大,可提高至10dB以上。 展开更多
关键词 高斯信源 压缩转发 功率分配 多中继网络 放大转发
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基于异构多中继网络的压缩转发系统 被引量:4
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作者 鲍军委 徐大专 +1 位作者 张瑞丹 罗浩 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2019年第3期432-441,共10页
提出了一种异构多中继压缩转发系统理论模型,其中继节点将模拟信号量化压缩成数字信号后,以不同功率经高斯信道发送给目的节点,目的节点经合并译码得到信源节点信息的估计值。然后对该种模型提出了相应的理论分析框架,并根据高斯信源(Ch... 提出了一种异构多中继压缩转发系统理论模型,其中继节点将模拟信号量化压缩成数字信号后,以不同功率经高斯信道发送给目的节点,目的节点经合并译码得到信源节点信息的估计值。然后对该种模型提出了相应的理论分析框架,并根据高斯信源(Chief executive officer,CEO)问题和香农信道容量理论推导出系统模型的表达式。最后结合总功率受限的情况,在信源节点与中继节点之间进行了功率分配,使得系统性能最优。仿真结果表明,该系统的信噪比性能优于同条件下的放大转发系统。 展开更多
关键词 多中继网络 压缩转发 放大转发 功率分配 信噪比
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解码转发单向多中继网络的能效与谱效权衡 被引量:2
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作者 储梦杰 仇润鹤 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期182-187,196,共7页
为优化解码转发(DF)单向多中继网络的能量效率(EE)与频谱效率(SE),提出一种中继选择与功率分配联合优化方法。在DF单向多中继传输网络中,选择能够使EE最大的中继节点作为最佳中继并进行最优功率分配,给出最优功率分配下EE和SE的表达式,... 为优化解码转发(DF)单向多中继网络的能量效率(EE)与频谱效率(SE),提出一种中继选择与功率分配联合优化方法。在DF单向多中继传输网络中,选择能够使EE最大的中继节点作为最佳中继并进行最优功率分配,给出最优功率分配下EE和SE的表达式,以提高SE为目标求出最优功率分配因子,将其代入EE的计算表达式后,将节点总功率作为优化变量以实现EE最大化,在此基础上,分析中继相对位置改变时EE和SE的变化趋势。仿真结果表明,相比随机中继等功率分配以及仅最优功率分配等方法,该方法具有更高的EE和SE。 展开更多
关键词 解码转发 多中继网络 单向中继 中继选择 能量效率 频谱效率
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不完全CSI下多中继网络的能效研究
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作者 张秀琼 仇润鹤 《电子测量技术》 北大核心 2021年第23期131-138,共8页
为优化不完全信道状态下的双跳放大转发协作多中继网络的能效,提出了一种将基于该网络模型的中继选择方案和传输速率、传输总功率联合优化方案结合的策略。具体来说,在不完全信道状态下的双跳放大转发协作多中继网络中,首先设计一种基... 为优化不完全信道状态下的双跳放大转发协作多中继网络的能效,提出了一种将基于该网络模型的中继选择方案和传输速率、传输总功率联合优化方案结合的策略。具体来说,在不完全信道状态下的双跳放大转发协作多中继网络中,首先设计一种基于中继位置的中继选择方法以选择最优中继。接着在进行传输速率与传输总功率联合优化时,结合经典的0~1分数规划问题求解算法——丁克尔巴赫方法,设计了不完全信道状态下以最小功率传输数据时的速率选择算法。仿真结果表明,所提出的方案使得该网络存在最优中继以最小传输总功率和最优传输速率进行数据传输。此外,与随机中继等功率分配方法相比,该策略能够获提高近22%的能量效率。 展开更多
关键词 不完全信道状态信息 多中继网络 能量效率 中继选择 传输总功率
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基于剩余能量的多源无线协作网络中继选择策略设计 被引量:4
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作者 胡勇 吴雯秀 +1 位作者 朱哲辰 侯嘉 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第1期142-146,共5页
在多源多中继协作无线传感网中,单纯基于链路质量的中继选择策略往往会使最佳中继的能量被快速消耗完,造成节点能量消耗的不公平和整个网络寿命的减少。因此,提出了一种基于剩余能量的中继选择策略,重新定义了一个理论有效转发信息包数... 在多源多中继协作无线传感网中,单纯基于链路质量的中继选择策略往往会使最佳中继的能量被快速消耗完,造成节点能量消耗的不公平和整个网络寿命的减少。因此,提出了一种基于剩余能量的中继选择策略,重新定义了一个理论有效转发信息包数与中继剩余能量的内积,并以最大化该内积数值作为中继最优的选择标准。仿真结果表明提出的策略能有效平衡网络中各中继节点的剩余能量,以损失平均吞吐量10%左右为代价,换来网络总吞吐量的提升和平均网络寿命延长一倍左右。 展开更多
关键词 多源多中继无线网络 中继选择策略 剩余能量 网络寿命
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无线多中继系统中判决门限辅助的快速Z转发协作 被引量:1
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作者 包建荣 林昀轩 +3 位作者 刘超 姜斌 朱芳 何剑海 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1315-1322,共8页
针对Z向转发(ZF)协作所有中继节点均参与协作转发导致的能耗利用不合理问题,该文提出了一种适用于多中继场景下的门限辅助判决快速Z转发(DT-FZF)协作。当中继节点处接收信号对数似然比(LLR)的绝对值小于门限时,中继节点不参与协作转发;... 针对Z向转发(ZF)协作所有中继节点均参与协作转发导致的能耗利用不合理问题,该文提出了一种适用于多中继场景下的门限辅助判决快速Z转发(DT-FZF)协作。当中继节点处接收信号对数似然比(LLR)的绝对值小于门限时,中继节点不参与协作转发;否则中继节点协作转发经截断后的对数似然比(LLR)。放大转发(AF)、译码转发(DF)、分段转发(PF)和ZF协作可看作DT-FZF协作的特殊情况。在三中继系统,误比特率(BER)为10–3时,相比ZF协作,所提协作可获得约0.8 dB的性能增益。 展开更多
关键词 多中继网络 协作通信 快速Z向转发 判决门限
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基于不完全CSI下多中继两跳通信的优化设计
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作者 傅友华 韩玉洁 刘陈 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2012年第5期67-70,共4页
研究了包含一个信源、一个信宿和多个放大转发中继的两跳无线通信网络。通过利用第一跳信道的完全信道状态信息(CSI)和第二跳信道的不完全CSI,提出了使得平均互信息速率最大的中继预编码设计方案。由于原速率最大化问题的目标函数是凹函... 研究了包含一个信源、一个信宿和多个放大转发中继的两跳无线通信网络。通过利用第一跳信道的完全信道状态信息(CSI)和第二跳信道的不完全CSI,提出了使得平均互信息速率最大的中继预编码设计方案。由于原速率最大化问题的目标函数是凹函数,为简化问题,列出了速率上界的近似为目标函数、中继总发射功率为约束条件的优化问题。最后该中继预编码方案通过蒙特卡罗(Monte-Carlo)仿真与知道两跳信道的完全CSI的情况进行了比较。 展开更多
关键词 多中继网络 放大转发 鲁棒优化
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基于正交处理的网络编码方法及其性能分析
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作者 张祖凡 彭醇陵 +1 位作者 杨静 景小荣 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期8-14,共7页
为有效传输多用户多中继网络信息,在线性网络编码的基础上给出一种基于正交处理的网络编码方法(NCOP,network coding based on orthogonal process),该编码方式结合正交低频子载波处理思想,将传输数据正交化,利用处理后数据正交性实时... 为有效传输多用户多中继网络信息,在线性网络编码的基础上给出一种基于正交处理的网络编码方法(NCOP,network coding based on orthogonal process),该编码方式结合正交低频子载波处理思想,将传输数据正交化,利用处理后数据正交性实时传输并解码需要用户数据,进一步降低系统中断概率,提高分集增益。理论分析了该编码方法的系统中断概率和平均误码率,分析和仿真结果表明在多用户协作网络的应用中,NCOP中断性能及误码性能均优于线性网络编码。 展开更多
关键词 多用户多中继协作网络 正交处理 网络编码 中断概率 平均误码率
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