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基于非线性能量收集的非线性信息状态更新系统的信息新鲜度分析
1
作者
薛凯来
贾向东
+2 位作者
韩向花
牛夏秧
张亮
《计算机工程与科学》
北大核心
2025年第4期644-654,共11页
针对Nakagami-m衰落信道中时间敏感放大转发(AF)中继辅助物联网系统的非线性信息年龄AoI和能量效率EE的权衡问题,首先提出了一个AF中继传输模型,从而找到端到端近似信噪比SNR。其次,通过考虑Nakagami-m衰落信道中过时的信道状态信息CSI...
针对Nakagami-m衰落信道中时间敏感放大转发(AF)中继辅助物联网系统的非线性信息年龄AoI和能量效率EE的权衡问题,首先提出了一个AF中继传输模型,从而找到端到端近似信噪比SNR。其次,通过考虑Nakagami-m衰落信道中过时的信道状态信息CSI,推导出端到端包传输错误概率。最后,在同时考虑非线性能量收集EH和过时CSI的情况下,得出传感器电池充满电的时间和更新数据包发送时间间隔的统计描述,并利用过时的CSI和EH电路的非线性特性,建立了非线性AoI对EE的权衡模型。实验结果表明,当数据包长在200~250 b之间,且源发射功率在35 dBm时,AoI-EE达到最优。
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关键词
非线性
信息
年龄
非线性能量收集
过时
的
信道
状态
信息
Nakagami-m
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职称材料
过时信道状态下译码转发中继选择的优化
被引量:
1
2
作者
徐菲
芮贤义
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期1035-1039,共5页
针对实际通信系统中反馈延迟这一非理想因素,进行了译码转发方式下的中继选择优化研究。针对机会中继选择(ORS)通过选择合适的协作节点参与协作来减少系统功耗和降低成本,但反馈延迟会影响最佳协作中继的选择从而导致协作通信系统性能...
针对实际通信系统中反馈延迟这一非理想因素,进行了译码转发方式下的中继选择优化研究。针对机会中继选择(ORS)通过选择合适的协作节点参与协作来减少系统功耗和降低成本,但反馈延迟会影响最佳协作中继的选择从而导致协作通信系统性能变差的情况,提出了一种在过时信道下优化机会中继选择方法,以选出最佳中继节点参与协作过程。仿真结果表明,优化机会中继选择降低了译码转发方式下协作通信系统的平均误码率,改善了系统的信道容量,提高整个通信系统性能。
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关键词
过时信道状态信息
反馈延迟
译码转发
中继选择
误码率
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职称材料
非线性能量采集的WSN状态更新系统信息年龄研究
被引量:
1
3
作者
郝振超
贾向东
+1 位作者
陈智
许晋
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期198-205,214,共9页
针对传统无线传感器网络性能受能量制约的问题,建立中继协助供能的短包通信网络模型,分析放大转发协议下系统端到端近似信噪比,结合过时信道状态信息和短包通信获取端到端包传输错误概率。为准确反映真实场景中信道估计时刻与实际中继...
针对传统无线传感器网络性能受能量制约的问题,建立中继协助供能的短包通信网络模型,分析放大转发协议下系统端到端近似信噪比,结合过时信道状态信息和短包通信获取端到端包传输错误概率。为准确反映真实场景中信道估计时刻与实际中继传输信息时刻存在一定的延时,以及能量采集电路中电器元件的非线性特征,联合考虑过时信道状态信息和非线性能量采集,得到传感器完全充电时间的统计描述以及系统平均信息年龄的解析表达式。分析系统总能量效率,引入平均信息年龄与系统能量效率的比值来权衡系统年龄和能量,取得最优的状态更新码长。数值结果表明,增加传感器发射功率、信道相关系数和状态更新码长均会降低系统的平均信息年龄,当能量转换效率为0.7时,信道相关系数从0.6增至0.7可使系统平均信息年龄降低13%。
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关键词
短包通信
过时信道状态信息
非线性能量采集
信息
年龄
能量效率
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职称材料
基于过时反馈的选择协同分集研究
被引量:
1
4
作者
赵永驰
仲福建
曾高荣
《计算机工程》
CAS
CSCD
2014年第10期127-131,共5页
在无线协同通信系统中,由于信道的时变特性,导致中继选择和数据发送时的信道状态信息不同。针对该问题,对基于过时反馈的选择协同策略进行研究。介绍系统模型及基于过时反馈的中继选择过程,推导系统的中断概率闭式结果和高信噪比下的近...
在无线协同通信系统中,由于信道的时变特性,导致中继选择和数据发送时的信道状态信息不同。针对该问题,对基于过时反馈的选择协同策略进行研究。介绍系统模型及基于过时反馈的中继选择过程,推导系统的中断概率闭式结果和高信噪比下的近似逼近结果,通过分集复用折中性能分析得出,过时信道状态信息导致系统的最大分集阶数为2。数值仿真结果验证了理论分析的正确性,并且得到中继选择时的信道状态信息与数据发送的信道状态信息稍有不同,其中断性能就会大大降低的结论。
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关键词
协同通信
选择协同
过时信道状态信息
中断概率
分集复用折中
瑞利衰落
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职称材料
过时CSI下全双工中继辅助D2D网络的物理层安全
被引量:
1
5
作者
沈静洁
李光球
+1 位作者
罗延翠
刘会芝
《电信科学》
2023年第3期89-99,共11页
中继辅助终端直通(devicetodevice,D2D)网络通过与蜂窝网络共享频谱提高D2D用户的频谱效率和蜂窝用户(cellular user,CU)的物理层安全性。为进一步改善其性能,可以在基站和D2D链路的中继节点采用天线选择以及在中继节点采用全双工技术...
中继辅助终端直通(devicetodevice,D2D)网络通过与蜂窝网络共享频谱提高D2D用户的频谱效率和蜂窝用户(cellular user,CU)的物理层安全性。为进一步改善其性能,可以在基站和D2D链路的中继节点采用天线选择以及在中继节点采用全双工技术。然而,由于存在反馈时延和移动性,用于蜂窝链路和所有D2D链路天线选择的信道状态信息(channelstateinformation,CSI)均可能是过时的,针对该场景下的物理层安全性和可靠性问题,提出一种主动窃听和过时CSI场景下基站和中继节点均采用发射天线选择的全双工中继辅助D2D网络安全模型,推导CU的中断概率、遍历容量、非零安全容量概率、安全中断概率、渐近安全中断概率的解析表达式。数值计算与仿真结果均表明,基站发射天线数、中继干扰天线数越多,CU的安全性能越好;过时的CSI会降低CU的中断性能和安全性能。
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关键词
D2D网络
物理层安全
过时信道状态信息
全双工中继
发射天线选择
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职称材料
基于补偿式CSI的分布式跨层联合资源分配算法
被引量:
3
6
作者
张军
刘文杰
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期757-769,共13页
为消除过时信道状态信息(CSI)对分布式无线多跳网络环境下跨层资源分配效率的影响,提高跨层联合资源分配的准确性,基于信道相关性提出了一种补偿式跨层联合资源分配算法.利用瞬时和过时信道状态信息之间的条件概率密度函数,基于瑞利衰...
为消除过时信道状态信息(CSI)对分布式无线多跳网络环境下跨层资源分配效率的影响,提高跨层联合资源分配的准确性,基于信道相关性提出了一种补偿式跨层联合资源分配算法.利用瞬时和过时信道状态信息之间的条件概率密度函数,基于瑞利衰落信道模型求得输出信号对干扰加噪声之比(SINR)模型下条件容量的闭式解。为补偿部分网络性能的损失,提出了一种考虑过时信道状态信息的联合拥塞控制、信道分配和功率控制的算法,在此过程中网络被建模成一个网络效用最优化(NUM)问题,可变的链路数据率和功率等资源限制作为约束条件。运用拉格朗日对偶分解技术,分布式求解NUM问题。实验对比分析表明:在确保较低复杂度的前提下,该算法有效改善了分布式多跳网络资源分配的合理性,使其网络总体效用得到提升,降低了能耗。
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关键词
光通信
过时信道状态信息
分布式
跨层资源分配
瑞利衰落
联合
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职称材料
题名
基于非线性能量收集的非线性信息状态更新系统的信息新鲜度分析
1
作者
薛凯来
贾向东
韩向花
牛夏秧
张亮
机构
西北师范大学计算机科学与工程学院
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
出处
《计算机工程与科学》
北大核心
2025年第4期644-654,共11页
基金
国家自然科学基金(62261048,61861039)
甘肃省教育厅产业支撑计划项目(2025CYZC-014)。
文摘
针对Nakagami-m衰落信道中时间敏感放大转发(AF)中继辅助物联网系统的非线性信息年龄AoI和能量效率EE的权衡问题,首先提出了一个AF中继传输模型,从而找到端到端近似信噪比SNR。其次,通过考虑Nakagami-m衰落信道中过时的信道状态信息CSI,推导出端到端包传输错误概率。最后,在同时考虑非线性能量收集EH和过时CSI的情况下,得出传感器电池充满电的时间和更新数据包发送时间间隔的统计描述,并利用过时的CSI和EH电路的非线性特性,建立了非线性AoI对EE的权衡模型。实验结果表明,当数据包长在200~250 b之间,且源发射功率在35 dBm时,AoI-EE达到最优。
关键词
非线性
信息
年龄
非线性能量收集
过时
的
信道
状态
信息
Nakagami-m
Keywords
nonlinear age of information(AoI)
nonlinear energy harvesting(EH)
outdated channel state information
Nakagami-m
分类号
TN925 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
过时信道状态下译码转发中继选择的优化
被引量:
1
2
作者
徐菲
芮贤义
机构
苏州大学电子信息学院
出处
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期1035-1039,共5页
基金
国家自然科学基金(61201213
61271360)资助项目
文摘
针对实际通信系统中反馈延迟这一非理想因素,进行了译码转发方式下的中继选择优化研究。针对机会中继选择(ORS)通过选择合适的协作节点参与协作来减少系统功耗和降低成本,但反馈延迟会影响最佳协作中继的选择从而导致协作通信系统性能变差的情况,提出了一种在过时信道下优化机会中继选择方法,以选出最佳中继节点参与协作过程。仿真结果表明,优化机会中继选择降低了译码转发方式下协作通信系统的平均误码率,改善了系统的信道容量,提高整个通信系统性能。
关键词
过时信道状态信息
反馈延迟
译码转发
中继选择
误码率
Keywords
outdated channel state information, feedback delay, decode-and-forward, relay selection, bit er-ror rate
分类号
TN911.2 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
非线性能量采集的WSN状态更新系统信息年龄研究
被引量:
1
3
作者
郝振超
贾向东
陈智
许晋
机构
西北师范大学计算机科学与工程学院
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期198-205,214,共9页
基金
国家自然科学基金(61861039)。
文摘
针对传统无线传感器网络性能受能量制约的问题,建立中继协助供能的短包通信网络模型,分析放大转发协议下系统端到端近似信噪比,结合过时信道状态信息和短包通信获取端到端包传输错误概率。为准确反映真实场景中信道估计时刻与实际中继传输信息时刻存在一定的延时,以及能量采集电路中电器元件的非线性特征,联合考虑过时信道状态信息和非线性能量采集,得到传感器完全充电时间的统计描述以及系统平均信息年龄的解析表达式。分析系统总能量效率,引入平均信息年龄与系统能量效率的比值来权衡系统年龄和能量,取得最优的状态更新码长。数值结果表明,增加传感器发射功率、信道相关系数和状态更新码长均会降低系统的平均信息年龄,当能量转换效率为0.7时,信道相关系数从0.6增至0.7可使系统平均信息年龄降低13%。
关键词
短包通信
过时信道状态信息
非线性能量采集
信息
年龄
能量效率
Keywords
Short Packet Communication(SPC)
outdated Channel State Information(CSI)
nonlinear Energy Harvesting(EH)
Age of Information(AoI)
Energy Efficiency(EE)
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于过时反馈的选择协同分集研究
被引量:
1
4
作者
赵永驰
仲福建
曾高荣
机构
绵阳师范学院数学与计算机科学学院
江西师范大学物理与通信电子学院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
2014年第10期127-131,共5页
基金
四川省教育厅基金资助项目(14ZB0266)
绵阳师范学院校级教改基金资助项目(mnu-JY1408)
绵阳师范学院校级基金资助项目(2014A06)
文摘
在无线协同通信系统中,由于信道的时变特性,导致中继选择和数据发送时的信道状态信息不同。针对该问题,对基于过时反馈的选择协同策略进行研究。介绍系统模型及基于过时反馈的中继选择过程,推导系统的中断概率闭式结果和高信噪比下的近似逼近结果,通过分集复用折中性能分析得出,过时信道状态信息导致系统的最大分集阶数为2。数值仿真结果验证了理论分析的正确性,并且得到中继选择时的信道状态信息与数据发送的信道状态信息稍有不同,其中断性能就会大大降低的结论。
关键词
协同通信
选择协同
过时信道状态信息
中断概率
分集复用折中
瑞利衰落
Keywords
cooperative communication
selection cooperation
outdated Channel State Information (CSI)
outageprobability
Diversity-multiplexing Tradeoff(DMT)
Rayleigh fading
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
过时CSI下全双工中继辅助D2D网络的物理层安全
被引量:
1
5
作者
沈静洁
李光球
罗延翠
刘会芝
机构
杭州电子科技大学通信工程学院
出处
《电信科学》
2023年第3期89-99,共11页
文摘
中继辅助终端直通(devicetodevice,D2D)网络通过与蜂窝网络共享频谱提高D2D用户的频谱效率和蜂窝用户(cellular user,CU)的物理层安全性。为进一步改善其性能,可以在基站和D2D链路的中继节点采用天线选择以及在中继节点采用全双工技术。然而,由于存在反馈时延和移动性,用于蜂窝链路和所有D2D链路天线选择的信道状态信息(channelstateinformation,CSI)均可能是过时的,针对该场景下的物理层安全性和可靠性问题,提出一种主动窃听和过时CSI场景下基站和中继节点均采用发射天线选择的全双工中继辅助D2D网络安全模型,推导CU的中断概率、遍历容量、非零安全容量概率、安全中断概率、渐近安全中断概率的解析表达式。数值计算与仿真结果均表明,基站发射天线数、中继干扰天线数越多,CU的安全性能越好;过时的CSI会降低CU的中断性能和安全性能。
关键词
D2D网络
物理层安全
过时信道状态信息
全双工中继
发射天线选择
Keywords
D2D network
physical layer security
outdated CSI
full-duplex relay
transmit antenna selection
分类号
TN918.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于补偿式CSI的分布式跨层联合资源分配算法
被引量:
3
6
作者
张军
刘文杰
机构
江苏海事职业技术学院信息工程系
南京信息工程大学计算机与软件学院
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期757-769,共13页
基金
江苏省现代教育技术重点研究课题(2015-R-42639)~~
文摘
为消除过时信道状态信息(CSI)对分布式无线多跳网络环境下跨层资源分配效率的影响,提高跨层联合资源分配的准确性,基于信道相关性提出了一种补偿式跨层联合资源分配算法.利用瞬时和过时信道状态信息之间的条件概率密度函数,基于瑞利衰落信道模型求得输出信号对干扰加噪声之比(SINR)模型下条件容量的闭式解。为补偿部分网络性能的损失,提出了一种考虑过时信道状态信息的联合拥塞控制、信道分配和功率控制的算法,在此过程中网络被建模成一个网络效用最优化(NUM)问题,可变的链路数据率和功率等资源限制作为约束条件。运用拉格朗日对偶分解技术,分布式求解NUM问题。实验对比分析表明:在确保较低复杂度的前提下,该算法有效改善了分布式多跳网络资源分配的合理性,使其网络总体效用得到提升,降低了能耗。
关键词
光通信
过时信道状态信息
分布式
跨层资源分配
瑞利衰落
联合
Keywords
optical communications
outdated channel state information
distributed
cross layer resource allocation
Rayleigh fading
joint
分类号
TN911 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于非线性能量收集的非线性信息状态更新系统的信息新鲜度分析
薛凯来
贾向东
韩向花
牛夏秧
张亮
《计算机工程与科学》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
过时信道状态下译码转发中继选择的优化
徐菲
芮贤义
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
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职称材料
3
非线性能量采集的WSN状态更新系统信息年龄研究
郝振超
贾向东
陈智
许晋
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
4
基于过时反馈的选择协同分集研究
赵永驰
仲福建
曾高荣
《计算机工程》
CAS
CSCD
2014
1
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职称材料
5
过时CSI下全双工中继辅助D2D网络的物理层安全
沈静洁
李光球
罗延翠
刘会芝
《电信科学》
2023
1
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职称材料
6
基于补偿式CSI的分布式跨层联合资源分配算法
张军
刘文杰
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
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职称材料
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