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Polar码在图像传输中的性能研究 被引量:3
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作者 施鹏 郑芝芳 +1 位作者 巩龙延 赵生妹 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2014年第2期65-71,共7页
文中研究Polar码在图像传输系统中的应用,讨论Polar码的译码迭代次数、码长、码率等因素对恢复图像的影响,并与等同条件下的低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC)在图像传输中的性能进行比较。数值仿真表明:随着Polar... 文中研究Polar码在图像传输系统中的应用,讨论Polar码的译码迭代次数、码长、码率等因素对恢复图像的影响,并与等同条件下的低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC)在图像传输中的性能进行比较。数值仿真表明:随着Polar码译码迭代次数增加、码长增长和码率减小,图像传输的误块率(Block Error Rate,BER)减小,峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)增大。同时在码长为2 048,码率为0.5时,Polar码在图像传输中的性能比LDPC码的性能有明显地提高,在输入信噪比为3 dB时,Polar码的误块率有102增强,PSNR值有4倍的提高。 展开更多
关键词 Polar码 图像传输 误块率 峰值信噪比 block error rate(BER) peak signal to noise rate(PSNR)
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不对称速率双向中继传输策略研究 被引量:4
2
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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无线传感器网络中机会协作传输及其性能研究 被引量:5
3
作者 颜振亚 郑宝玉 林志伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期215-218,共4页
该文基于Nakagami信道且考虑节点电路处理能耗,研究无线传感器网络中机会协作传输及其性能,解决"怎么协作""何时协作""协作的性能"3个问题,并从理论上分析机会协作的可能性。仿真结果表明:机会协作传输... 该文基于Nakagami信道且考虑节点电路处理能耗,研究无线传感器网络中机会协作传输及其性能,解决"怎么协作""何时协作""协作的性能"3个问题,并从理论上分析机会协作的可能性。仿真结果表明:机会协作传输能有效地提高系统性能;节点的电路处理能耗会影响系统性能,当节点电路处理能耗大到一定程度,机会协作传输不能带来任何性能增益。 展开更多
关键词 无线传感器网络 机会协作 NAKAGAMI信道 中断概率
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基于光子轨道角动量的量子图像传输研究 被引量:1
4
作者 董小亮 曹非 +2 位作者 丁建 赵生妹 郑宝玉 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2012年第5期85-89,共5页
轨道角动量是光子角动量的一种描述形式。不同于极化角动量态,一个光子可同时包含任意多轨道角动量态。文中考虑将光子轨道角动量态应用于量子图像传输。首先基于图像比特信息,提出比特直接关联传输方案,以数值仿真和实验验证了方案的... 轨道角动量是光子角动量的一种描述形式。不同于极化角动量态,一个光子可同时包含任意多轨道角动量态。文中考虑将光子轨道角动量态应用于量子图像传输。首先基于图像比特信息,提出比特直接关联传输方案,以数值仿真和实验验证了方案的有效性。为了提高传输速率,文中对比特直接关联传输方案进行改进,提出了JPEG结合线性分组码传输方案,并以数值仿真和实验方法比较两种方案的性能。研究结果表明,JPEG结合分组码传输方案相对于比特流直接关联传输方案,在增加1.225倍的传输次数情况下,图像质量会有16 db的改善。 展开更多
关键词 轨道角动量 鬼成像 图像压缩 图像传输
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基于量子算法的MIMO-OFDM信号检测研究 被引量:3
5
作者 周敏 李飞 郑宝玉 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2011年第2期78-82,93,共6页
信号的最优检测在常规条件下是一NP难解问题,针对RBF(径向基函数)神经网络算法易陷入局部极值和简单遗传算法收敛速度慢的问题,文中提出了新型的量子智能算法,并应用于MIMO-OFDM系统信号检测中:算法将遗传算法与神经网络相结合,用遗传... 信号的最优检测在常规条件下是一NP难解问题,针对RBF(径向基函数)神经网络算法易陷入局部极值和简单遗传算法收敛速度慢的问题,文中提出了新型的量子智能算法,并应用于MIMO-OFDM系统信号检测中:算法将遗传算法与神经网络相结合,用遗传算法优化神经网络初始值,在遗传算法优化神经网络时采用量子计算操作。由于QGA(量子遗传算法)给RBF网络提供了较好的初始值,故能够使RBF网络快速收敛到最优解,避免了由初始值的随机选取而带来的检测误码。实验结果表明该方法能够有效地提高系统的信号检测性能,降低误码率。 展开更多
关键词 量子算法 量子遗传算法 RBF神经网络 多输入多输出 正交频分复用 信号检测
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基于MDI-QKD协议的国际业务数据传输方案研究 被引量:8
6
作者 高中玲 赵生妹 +2 位作者 马媛媛 曾荣 黄秀丽 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期34-39,共6页
电力信息系统数据(尤其是国际业务数据)的安全传输关系着整个电网的安全运行.无条件安全的量子通信技术可大幅提高系统数据传输的安全级别,并提供对窃听者的可检测性.基于与测量设备无关量子密钥分配(MDI-QKD)协议,针对国际电力业务数... 电力信息系统数据(尤其是国际业务数据)的安全传输关系着整个电网的安全运行.无条件安全的量子通信技术可大幅提高系统数据传输的安全级别,并提供对窃听者的可检测性.基于与测量设备无关量子密钥分配(MDI-QKD)协议,针对国际电力业务数据传输的特殊性,提出将MDI-QKD协议应用到传统的电力系统国际业务数据传输的即插即用MDI-QKD方案,此方案包括测量控制中心、外网国际业务专区和海外传输前置区.测量控制中心负责光脉冲的产生和贝尔态测量,外网国际业务专区和海外传输前置区通过密钥管理端口与量子虚拟专用网(VPN)相连,实施数据加密,理论分析验证了所提方案的可行性. 展开更多
关键词 量子通信 国际业务数据传输 即插即用 测量设备无关量子密钥分配协议
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基于最佳中继选择的协作频谱感知方案研究 被引量:23
7
作者 朱佳 郑宝玉 邹玉龙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期92-98,共7页
本文提出了一种基于最佳中继的多用户协作频谱感知方案,通过认知无线电网络中多用户间的相互协作,可以获得明显的空间分集增益,从而改善认知用户的检测性能.针对所提出的多用户协作感知方案,在瑞利衰落环境下分析了相应的系统检测概率,... 本文提出了一种基于最佳中继的多用户协作频谱感知方案,通过认知无线电网络中多用户间的相互协作,可以获得明显的空间分集增益,从而改善认知用户的检测性能.针对所提出的多用户协作感知方案,在瑞利衰落环境下分析了相应的系统检测概率,同时也理论推导了传统非协作方案的感知性能.根据检测概率的解析式,对非协作方案和多用户协作方案,进行了相应的数值实验和性能比较.与非协作感知方案相比,多用户协作方案能够显著提高主用户的检测概率.此外,随着候选中继用户数目增加,多用户协作方案对主用户检测概率的改善量越加明显. 展开更多
关键词 认知无线电 协作感知 检测概率 分集增益
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基于近似KLT域的语音信号压缩感知 被引量:32
8
作者 郭海燕 杨震 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2948-2952,共5页
压缩感知是近年来兴起的研究热点,该文基于语音信号在KLT域的稀疏特性,提出了基于模板匹配的近似KLT,并在基于模板匹配近似KLT域上研究了语音信号的压缩感知性能。首先验证语音信号在基于模板匹配近似KLT域上的稀疏性,然后由语音信号与... 压缩感知是近年来兴起的研究热点,该文基于语音信号在KLT域的稀疏特性,提出了基于模板匹配的近似KLT,并在基于模板匹配近似KLT域上研究了语音信号的压缩感知性能。首先验证语音信号在基于模板匹配近似KLT域上的稀疏性,然后由语音信号与观测矩阵构造相应的观测,采取固定分配每帧观测个数和按帧能量自适应分配每帧观测个数两种方案,再以观测为已知条件利用L1优化算法重构语音信号在基于模板匹配近似KLT域的稀疏系数向量,进而重构原始语音信号。实验表明,语音信号在基于模板匹配的近似KLT域的压缩感知性能较好。 展开更多
关键词 语音合成 压缩感知 稀疏性 L1优化 Karhunen-Loeve变换(KLT)
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无线传感器网络中协作通信的能耗优化方法研究 被引量:14
9
作者 江若宜 季薇 郑宝玉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1475-1479,共5页
针对能量受限的无线传感器网络,该文综合考虑了协作节点数量和调制方式对系统能量有效性的影响,提出一种能量最优的综合优化方法。文中首先给出了在Rayleigh衰落信道环境下,协作通信系统采用二相相移键控(BPSK)和M进制正交幅度调制(MQAM... 针对能量受限的无线传感器网络,该文综合考虑了协作节点数量和调制方式对系统能量有效性的影响,提出一种能量最优的综合优化方法。文中首先给出了在Rayleigh衰落信道环境下,协作通信系统采用二相相移键控(BPSK)和M进制正交幅度调制(MQAM)时误码率的闭式表达,同时对协作通信的系统能耗进行了分析。在此基础上,根据能耗最小化原则对协作节点数量和调制方式进行了联合优化。仿真结果表明,与调制方式固定或协作节点数固定的系统相比,该方案能进一步降低协作通信的系统能耗。 展开更多
关键词 无线传感器网络 能量有效性 协作通信 调制方法
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基于分布式中继选择的自适应协作传输方案 被引量:12
10
作者 邹玉龙 郑宝玉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期13-20,共8页
协作分集通过使网络用户共享彼此天线以形成虚拟多天线阵列,可以显著提高网络容量,然而针对网络拓扑的动态变化与无线传输的时变特性,仅靠协作分集并不能十分有效地解决这些问题,必须结合考虑相应的自适应传输策略.本文提出动态网络环... 协作分集通过使网络用户共享彼此天线以形成虚拟多天线阵列,可以显著提高网络容量,然而针对网络拓扑的动态变化与无线传输的时变特性,仅靠协作分集并不能十分有效地解决这些问题,必须结合考虑相应的自适应传输策略.本文提出动态网络环境中协作中继的最佳选择准则,在此基础上给出最佳协作中继的分布式选择协议.根据协作中继与源节点间的无线信道质量,进一步提出一种自适应协作传输方案,以有效抵抗多用户网络环境中的无线衰落.此外,对自适应协作传输方案的误码性能,在瑞利衰落信道下进行相应的理论分析,得到了系统误比特率的解析表达式,据此给出数值仿真实验以进行性能比较.结果表明:相对于传统协作分集而言,本文提出的自适应协作传输方案获得了进一步的性能增益,误比特率显著下降. 展开更多
关键词 协作分集 自适应协作 最佳协作中继 误比特率
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认知无线电频谱分配新算法研究 被引量:9
11
作者 田峰 杨震 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期27-33,共7页
构造了一个基于合作博奕的非对称纳什协商效能函数,并通过2个认知用户间协商子载波的使用,实现了基于感知贡献加权的比例公平性频谱分配的新算法。仿真结果表明提出的方案不仅实现了频谱资源的公平有效分配,而且有利于频谱感知的最大化。
关键词 认知无线电 频谱分配 非对称纳什协商方案 合作博奕
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轨道角动量态复用通信研究 被引量:8
12
作者 赵生妹 蒋欣成 +2 位作者 巩龙延 程维文 郑宝玉 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2015年第6期1-13,共13页
任何带有螺旋相位分布的波束拥有轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM),其螺旋相位取决于OAM态拓扑荷。OAM态拓扑荷取值可从负无穷至正无穷,不同拓扑荷的OAM态空间模相互正交。因此,与能量、波长和极化一样,OAM态成为一种可载荷信... 任何带有螺旋相位分布的波束拥有轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM),其螺旋相位取决于OAM态拓扑荷。OAM态拓扑荷取值可从负无穷至正无穷,不同拓扑荷的OAM态空间模相互正交。因此,与能量、波长和极化一样,OAM态成为一种可载荷信息的新型自由度。目前,基于OAM态这一新型自由度的复用通信体制引起了业界的极大关注。文中阐述OAM态的概念,OAM态复用,OAM态复用在自由空间光通信、光纤通信和无线电通信等场景下的研究进展。OAM态复用极大地提升了通信系统的容量和频带利用率,它的应用前景令人兴奋,存在着机遇,也面临着巨大的挑战。 展开更多
关键词 轨道角动量态 轨道角动量态复用 轨道角动量态复用通信系统
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压缩感知与矩阵填充及其在图像处理中的应用 被引量:4
13
作者 赵玉娟 郑宝玉 陈守宁 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2015年第3期18-26,共9页
压缩感知和矩阵填充是当前的两个研究热点,压缩感知的性能取决于3个要素:信号的稀疏性、压缩感知矩阵的非相干性和重构算法的快速有效性。相应地,矩阵填充性能也取决于3个要素:矩阵的低秩性、矩阵的不相关性和重构算法的快速有效性。文... 压缩感知和矩阵填充是当前的两个研究热点,压缩感知的性能取决于3个要素:信号的稀疏性、压缩感知矩阵的非相干性和重构算法的快速有效性。相应地,矩阵填充性能也取决于3个要素:矩阵的低秩性、矩阵的不相关性和重构算法的快速有效性。文中首先论述了压缩感知和矩阵填充的应用背景,阐述了两者的数学模型,分析了信号的稀疏性和观测矩阵的不相关性对压缩感知性能的影响,研究了矩阵的低秩和不相关性在矩阵填充中的作用,进而对压缩感知和矩阵填充的稀疏性和非相干性进行了对比,总结了压缩感知和矩阵填充的重构算法,介绍了压缩感知和矩阵填充在图像处理中的应用。 展开更多
关键词 压缩感知 矩阵填充 稀疏约束 非相干特性 重构算法
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鬼成像原理与进展研究 被引量:4
14
作者 赵生妹 赵亮 +2 位作者 郭辉 王乐 郑宝玉 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2021年第1期65-77,共13页
鬼成像,即关联成像,是近年来量子光学研究的前沿和热点之一,是基于量子纠缠或者经典光场涨落的关联特性,通过参考光场与目标探测光场之间的强度关联,非定域地获取目标物体信息的一种新型成像技术。鬼成像提供了一种运用常规手段难以获... 鬼成像,即关联成像,是近年来量子光学研究的前沿和热点之一,是基于量子纠缠或者经典光场涨落的关联特性,通过参考光场与目标探测光场之间的强度关联,非定域地获取目标物体信息的一种新型成像技术。鬼成像提供了一种运用常规手段难以获得清晰图像的方法,能够解决一些常规成像不易解决的问题。经过二十几年的发展,已被应用于军事、雷达探测和光学加密,未来还可进一步应用于病理分析、材料研究、生命科学和物质科学等领域。文中从鬼成像的历史起源开始,回顾其发展历程,介绍鬼成像的原理,分析影响鬼成像质量的因素,并对鬼成像系统中散斑结构与产生、重构方法和系统优化等方面进行阐述,同时简述了鬼成像技术在光学加密和边缘检测中的应用研究。 展开更多
关键词 成像系统 鬼成像 关联成像 计算成像
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循环差分相移量子密钥分发协议研究 被引量:3
15
作者 赵生妹 郑宝玉 +6 位作者 毛钱萍 胡康 王乐 李威 马媛媛 巩龙延 程维文 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2017年第6期8-17,共10页
依据量子力学理论,量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)协议能够在合法用户间建立起绝对安全的密钥,并提供对窃听者的检测,它是近三十多年信息安全领域中迅速发展的一个重要研究方向。在常见的QKD协议中,安全密钥的产生需要监... 依据量子力学理论,量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)协议能够在合法用户间建立起绝对安全的密钥,并提供对窃听者的检测,它是近三十多年信息安全领域中迅速发展的一个重要研究方向。在常见的QKD协议中,安全密钥的产生需要监测窃听者产生的干扰,当量子比特错误率大于某个阈值时,合法用户将放弃该次密钥分发。2014年提出的循环差分相移量子密钥分发(Round Robin Differential Phase Shift Quantum Key Distribution,RRDPS-QKD)协议,则无需监控窃听者的干扰,具有高噪声容忍度,成为QKD协议研究热点。文中从RRDPS-QKD协议的原理、协议的改进、协议的实验进展等方面,较为全面地介绍RRDPS-QKD协议,并介绍了我们团队在RRDPSQKD协议方面的工作。 展开更多
关键词 量子密钥分发 循环差分相移量子密钥分发 诱骗态 安全性
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分组多用户检测联盟模型与联盟形成算法研究 被引量:3
16
作者 李翠莲 杨震 李君 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2447-2452,共6页
以共享频谱的无线系统为背景,基于联盟博弈模型研究盲分组多用户检测性能与联盟结构的关系及最佳联盟形成算法.首先从系统指标角度提出了一种多用户检测可转移支付统计博弈模型;然后从用户偏好角度提出了一种不可转移支付模型;最后根据... 以共享频谱的无线系统为背景,基于联盟博弈模型研究盲分组多用户检测性能与联盟结构的关系及最佳联盟形成算法.首先从系统指标角度提出了一种多用户检测可转移支付统计博弈模型;然后从用户偏好角度提出了一种不可转移支付模型;最后根据上述两种模型的研究结果,给出了最大化用户平均吞吐量的多用户检测联盟形成算法,并通过仿真验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 联盟博弈 分组盲多用户检测 联盟形成算法
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基于最大似然检测的自由空间轨道角动量复用光通信研究 被引量:4
17
作者 曹非 赵生妹 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2019年第3期19-24,共6页
基于轨道角动量复用的自由空间光通信可以极大地提高通信系统容量,但是由于自由空间信道中存在大气湍流干扰,引起不同轨道角动量间发生串扰,导致通信系统性能下降。文中提出了基于最大似然检测的自由空间轨道角动量复用光通信方案。该... 基于轨道角动量复用的自由空间光通信可以极大地提高通信系统容量,但是由于自由空间信道中存在大气湍流干扰,引起不同轨道角动量间发生串扰,导致通信系统性能下降。文中提出了基于最大似然检测的自由空间轨道角动量复用光通信方案。该方案在接收端使用最大似然检测方法可以有效地降低不同轨道角动量光束所携带的数据间的串扰,降低通信系统误码率,提升通信性能。特别是在大气湍流强度为5×10^-15m^-2/3、信噪比为26dB时,相比于未采用最大似然检测方法的通信方案,该方案的误码率可以下降四个数量级。另一方面,最大似然检测的复杂度会随着调制阶数和子信道的数量的增加而呈指数级的增加,但是针对低阶调制方式和有限数量的子信道,最大似然检测的复杂度是可接受,例如该方案在仿真中采用OOK调制和四种轨道角动量光束进行复用,系统复杂度是可接受的。 展开更多
关键词 轨道角动量 最大似然检测 自由空间 光通信
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异构网络中多无线电多信道环境下信道状态预测算法研究 被引量:4
18
作者 黄川 郑宝玉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期178-182,共5页
该文针对异构网络环境未知性的特点,基于部分可测马尔科夫(POMDP)模型,结合认知无线电频谱侦测技术,提出了一种新的多无线电多信道环境下信道状态预测算法。该算法通过对信道状态历史信息的分析,推导出信道信念状态(belief state)的初... 该文针对异构网络环境未知性的特点,基于部分可测马尔科夫(POMDP)模型,结合认知无线电频谱侦测技术,提出了一种新的多无线电多信道环境下信道状态预测算法。该算法通过对信道状态历史信息的分析,推导出信道信念状态(belief state)的初始分布和转移概率,并以此选择出具有最佳回报的信道以供接入,从而达到提高信道利用率的目的。仿真结果表明算法性能要优于传统算法。 展开更多
关键词 异构网络 多无线电多信道 部分可测马尔科夫模型(POMDP) 频谱侦测
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认知无线网络中一种基于放大转发的协作传输策略 被引量:4
19
作者 褚御芝 郑宝玉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期509-514,共6页
在不干扰主用户数据传输的条件下,通过次用户间的彼此协作传输,可以使认知无线网络获得明显的空间和时间分集增益,从而改善次用户传输性能。该文针对主次用户共存,主用户交替转移信道忙闲状态的网络环境下,提出了一种基于放大转发的协... 在不干扰主用户数据传输的条件下,通过次用户间的彼此协作传输,可以使认知无线网络获得明显的空间和时间分集增益,从而改善次用户传输性能。该文针对主次用户共存,主用户交替转移信道忙闲状态的网络环境下,提出了一种基于放大转发的协作传输方案,当主用户存在时机会的使用中继节点转发数据,并且对所提方案的无冲突传输时间进行了理论分析,给出了非协作传输和协作传输模式下的无冲突传输时间的解析表达式,理论分析和仿真结果表明,协作传输方案的无冲突传输时间明显优于非协作传输方案,次用户协作为认知无线网络带来可观的性能增益。 展开更多
关键词 认知无线电 协作传输 无冲突传输时间 放大转发
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基于概率图理论的无线传感器网络覆盖性与选路策略研究 被引量:2
20
作者 余根坚 郑宝玉 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 EI 2007年第4期29-34,共6页
针对无线传感器网络中节点传感半径、节点传输半径与连通覆盖性之间的内在联系问题,基于几何概率理论,提出并证明了一个传感半径尺度刻画,若节点传感半径满足该尺度刻画,则监测区域内的每一个目标点,在任何时刻都能以渐近于1的概率落在... 针对无线传感器网络中节点传感半径、节点传输半径与连通覆盖性之间的内在联系问题,基于几何概率理论,提出并证明了一个传感半径尺度刻画,若节点传感半径满足该尺度刻画,则监测区域内的每一个目标点,在任何时刻都能以渐近于1的概率落在至少一个传感器节点的感应范围内。另外,分析了无线传感器的连通覆盖问题,提出并证明了一个节点苏醒概率不等式,其可作为网络连通性不受到破坏的判断尺度和临界门限。最后文章在满足无线传感器网络连通必要性的前提下,基于图论模型,提出了一个无线传感器网络的选路策略并作了比较分析,得出简要结论。 展开更多
关键词 无线传感器网络 覆盖 几何概率 图论 选路策略
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