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协作速率分割多址接入辅助的多站通感一体化波束赋形设计
1
作者 李若光 王琰 +1 位作者 陈颖玚 韩光洁 《电子学报》 北大核心 2025年第5期1491-1499,共9页
本文提出了一种协作速率分割多址接入(Coordinated Rate-Splitting Multiple Access,CoRSMA)辅助的多站通信感知一体化(Integrated Sensing And Communication,ISAC)波束优化方案,以更为灵活地实现定制化的通信和感知业务.本文建立了各... 本文提出了一种协作速率分割多址接入(Coordinated Rate-Splitting Multiple Access,CoRSMA)辅助的多站通信感知一体化(Integrated Sensing And Communication,ISAC)波束优化方案,以更为灵活地实现定制化的通信和感知业务.本文建立了各基站(Base Station,BS)公有流和私有流的接收信号模型,以及感知回波信号模型,分析波束赋形向量与通信速率和感知信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)之间的关系.在保证特定区域感知性能的条件下,以最大化最差情况下用户设备(User Equipment,UE)的通信和速率为优化目标,对所有BS的波束赋形向量进行联合优化.为了有效求解所构建的优化问题,通过引入辅助变量,并结合连续凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)方法对原始优化问题的非凸目标和约束进行松弛转换,进一步利用半正定规划(Semi-Definite Programming,SDP)技术得到最优波束赋形.仿真结果显示,所提出的CoRSMA-ISAC系统在通信和感知性能上均优于基于空分多址接入(Spatial Divi-sion Multiple Access,SDMA)与非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)辅助的ISAC系统. 展开更多
关键词 通信感知一体化(ISAC) 速率分割多址接入(RSMA) 多站 波束赋形优化 非凸优化 连续凸逼近(SCA) 半正定规划(SDP)
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RIS辅助的多簇NOMA-DFRC系统中的联合波束成形与功率分配
2
作者 李昱辰 巫峻译 +2 位作者 葛孟佳 潘莉丽 景小荣 《计算机应用》 北大核心 2025年第4期1256-1262,共7页
面对未来双功能雷达通信(DFRC)系统对通信与感知性能的更高要求,结合非正交多址(NOMA)和可重构智能表面(RIS)技术,提出一种RIS辅助的融合多簇NOMA的DFRC系统模型。在所提模型中,DFRC基站利用叠加的多簇NOMA信号实现目标感知,并借助RIS... 面对未来双功能雷达通信(DFRC)系统对通信与感知性能的更高要求,结合非正交多址(NOMA)和可重构智能表面(RIS)技术,提出一种RIS辅助的融合多簇NOMA的DFRC系统模型。在所提模型中,DFRC基站利用叠加的多簇NOMA信号实现目标感知,并借助RIS反射建立的虚拟视距链路提升多簇NOMA中的用户通信性能。基于所提模型,以最大化系统和速率与感知功率的加权和为目标,构建受多条件约束且包含多变量耦合的非凸目标函数。为求解该目标函数,提出一种联合波束成形与功率分配的优化方案。在所提方案中,首先,将原优化问题分解为3个非凸优化子问题;其次,采用连续凸逼近(SCA)和半正定松弛(SDR)等方法将原非凸优化子问题转换为凸优化子问题;最后,采用交替优化(AO)方法对这些子问题进行迭代求解,从而实现联合波束成形(包括主动波束成形和被动波束成形)和簇内功率分配系数的优化。仿真实验结果表明,所提方案具有良好的通信性能与感知性能,与正交多址(OMA)方案相比,系统和速率的提升约为1 bit/(s·Hz),同时保持较高的目标感知性能,在通信性能和感知性能之间取得较好的折中。 展开更多
关键词 通感一体化 非正交多址 可重构智能表面 连续凸逼近 半正定松弛 交替优化
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基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型载波感知多址协议在Ad Hoc网络中的实现和性能 被引量：2
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作者 丁洪伟 陆旭 +2 位作者 杨志军 保利勇 柳虔林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1837-1847,共11页
Ad Hoc网络因为无需架设网络设施、抗毁性强等特点,常用于军事领域和一些极端自然环境中。媒体访问控制层的随机多址协议在Ad Hoc网络中有着重要的应用,而多址协议的时延和可靠性是制约Ad Hoc网络传输质量的关键性因素。针对这两个关键... Ad Hoc网络因为无需架设网络设施、抗毁性强等特点,常用于军事领域和一些极端自然环境中。媒体访问控制层的随机多址协议在Ad Hoc网络中有着重要的应用,而多址协议的时延和可靠性是制约Ad Hoc网络传输质量的关键性因素。针对这两个关键性因素,改进传统的随机多址接入控制协议,设计改进型三维概率载波感知多址(CSMA)协议模型,可保证在到达率较高情况下依然具有较好的吞吐量,并进一步改善协议可靠性。为不同的发送节点设定不同的优先级,实现区分服务,进而增强信道资源的有效利用。结果表明:与传统的1坚持CSMA协议比较,改进型三维概率CSMA协议减少了时延且吞吐量最大值增长24.34%;根据协议原理设计基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型三维概率CSMA协议的硬件系统,可以提高Ad Hoc网络传输的可靠性。 展开更多
关键词 多优先级改进型载波感知多址 可编程逻辑门阵列 Ad Hoc网络 媒体访问控制 随机多址 三维概率载波感知多址 多优先级 吞吐量 时延
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一种节点自分布最优Ad Hoc多播树及其应用 被引量：3
4
作者 戴勇谦 张明武 +3 位作者 祝胜林 朱同林 周权 戴勇新 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1449-1456,共8页
为无线单播模式设计的RTS/CTS信道握手机制不适用于多播模式,导致Ad hoc多播树节点易与隐藏终端发生冲突.通过提出m阶冲突域、节点在冲突域中的分布指标,结合无线网多播数据通信机制分析树节点所在m阶冲突域的冲突概率,进而得到节点自... 为无线单播模式设计的RTS/CTS信道握手机制不适用于多播模式,导致Ad hoc多播树节点易与隐藏终端发生冲突.通过提出m阶冲突域、节点在冲突域中的分布指标,结合无线网多播数据通信机制分析树节点所在m阶冲突域的冲突概率,进而得到节点自分布最优树的概念,并将它融入多播树的适应函数的设计中,淘汰不良树,优化树节点在m阶冲突域中的分布,在网络层形成一种预防机制,可降低隐藏终端冲突概率;应用于MAODV协议中,提高了MAODV的端到端数据分组平均投递率,这也能够为基于网的和混合式的其他类型MANETs多播路由协议的路由节点分布优化提供有价值的参考. 展开更多
关键词 Ad HOC 隐藏终端 m阶冲突域 自分布最优树 多播优化 CSMA
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基于最优索引广义正交匹配追踪的非正交多址系统多用户检测 被引量：7
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作者 申滨 吴和彪 +1 位作者 崔太平 陈前斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期621-628,共8页
作为5G的关键技术之一,非正交多址(NOMA)通过非正交方式访问无线通信资源,以实现提高频谱利用率、增加用户连接数的目的。该文提出将压缩感知(CS)及广义正交匹配追踪(gOMP)算法引入上行免调度NOMA系统,从而增强NOMA系统活跃用户检测及... 作为5G的关键技术之一,非正交多址(NOMA)通过非正交方式访问无线通信资源,以实现提高频谱利用率、增加用户连接数的目的。该文提出将压缩感知(CS)及广义正交匹配追踪(gOMP)算法引入上行免调度NOMA系统,从而增强NOMA系统活跃用户检测及数据接收的性能。通过每次迭代识别多个索引,gOMP算法实际上是传统的正交匹配追踪(OMP)算法的扩展。为了获得最优性能,研究分析了在gOMP算法信号重构的每次迭代中所应选择的最优索引数目。仿真结果表明:与其它的贪婪追踪算法及梯度投影稀疏重构(GPSR)算法相比,最优索引gOMP算法具有更优异的信号重构性能;并且,对于不同的活跃用户数或过载率等参数配置的NOMA系统,均表现出最优的多用户检测性能。 展开更多
关键词 多用户检测 免调度非正交多址 压缩感知 广义正交匹配追踪 最优索引数目
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无线多跳CSMA网络中的编码感知路由
6
作者 开彩红 郑晗谞 周清峰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期243-248,共6页
为了提高无线多跳CSMA网络的性能,提出了一种编码感知的路由方案JOCR.首先,采用ICN模型,通过引入编码感知路由,构造了基于路由层与MAC层联合优化的最小花费时间模型,且在该模型中权衡了无线CSMA网络环境下的编码机会、流量分配与MAC层... 为了提高无线多跳CSMA网络的性能,提出了一种编码感知的路由方案JOCR.首先,采用ICN模型,通过引入编码感知路由,构造了基于路由层与MAC层联合优化的最小花费时间模型,且在该模型中权衡了无线CSMA网络环境下的编码机会、流量分配与MAC层性能之间的相互影响.然后,运用序列二次规划法,求解路由层最佳流量分配方案、网络编码方案以及MAC层CSM A协议参数设置方案,以确保系统在最短时间内完成既定数据传输任务.仿真实验结果表明,与现有方案相比,JOCR方案可以减少至少10%的花费时间.编码感知路由、路由层与MAC层的联合优化均可减少最小花费时间,有助于提升无线多跳CSMA网络的性能. 展开更多
关键词 CSMA网络 编码感知路由 联合优化 最小花费时间
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上行免调度NOMA系统中基于遗传算法的扩频矩阵优化方法 被引量：2
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作者 刘惠莹 何雪云 孙林慧 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第3期554-561,共8页
为了提升基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)框架下的免调度非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)系统的信道估计和多用户检测性能,本文提出了一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的扩频矩阵优化方法。该方法以... 为了提升基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)框架下的免调度非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)系统的信道估计和多用户检测性能,本文提出了一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的扩频矩阵优化方法。该方法以最小化扩频矩阵的互相关值为目标,提出一种遗传算法来解决从傅里叶变换方阵中抽取若干行作为NOMA系统扩频矩阵的组合优化问题。与解决同类问题的现有遗传算法相比,本文提出的遗传算法在个体构造上更加新颖,并且能够收敛于更小的扩频矩阵互相关值。仿真结果表明,在基于多重测量矢量CS框架的免调度NOMA系统中,与使用高斯随机矩阵作为扩频矩阵相比,使用本文优化方法获得的扩频矩阵能够使系统的误符号率平均降低52.14%;成功活跃检测率平均增加12.14%;信道估计均方误差降低约10 dB左右。 展开更多
关键词 非正交多址接入 分布式压缩感知 扩频矩阵优化 遗传算法
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无线多跳网络中多径路由与CSMA协议联合优化 被引量：1
8
作者 穆海东 梁雨婷 开彩红 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第6期780-786,共7页
为了提高无线多跳网络中端到端的吞吐量,文章提出了一种多径路由与载波侦听多路访问(carrier sense multiple access,CSMA)协议联合的链路接入强度可调节的多径路由(link-access-intensities adjustable multi-path routing,LAMR)优化方... 为了提高无线多跳网络中端到端的吞吐量,文章提出了一种多径路由与载波侦听多路访问(carrier sense multiple access,CSMA)协议联合的链路接入强度可调节的多径路由(link-access-intensities adjustable multi-path routing,LAMR)优化方案,该方案通过调整路由层多路径流量分配与介质访问控制(media access control,MAC)层协议参数设置来最大化数据流端到端的吞吐量。采用理想CSMA网络(ideal CSMA network,ICN)模型来分析MAC层链路吞吐量性能,构建路由层与MAC层联合优化的系统吞吐量最大化模型(maximum system throughput model,MSTM),用以刻画无线多跳网络中的路径选择、流量分配以及MAC层协议参数设置对链路吞吐量的影响;运用最优化工具求解得到数据流在多条路径的流量分配方案以及各链路的接入强度设置。仿真结果表明,与现有方案相比,LAMR方案平均可以提升21.3%的系统吞吐量,说明多径路由与CSMA协议的联合优化设计可以大幅提升无线多跳网络的吞吐量性能。 展开更多
关键词 载波侦听多路访问(CSMA)网络 联合优化 路径选择 流量分配 吞吐量
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