蜂窝网络中基于干扰控制的D2D通信联合资源分配方案

在蜂窝网络中部署D2D(Device-to-Device)通信能够有效提升频谱利用率,降低基站负载,但D2D用户与蜂窝用户共享无线信道时会产生信号干扰。提出了一种联合资源分配算法,通过综合考虑信道分配对网络中已有的蜂窝用户和D2D用户的信号干扰,并在小区范围内寻找具有最小干扰值的信道资源分配给用户,以实现有效的干扰控制。仿真结果显示:联合资源分配能够提升D2D链路、蜂窝链路的信噪比及系统总吞吐量,使得蜂窝网络的整体性能优于独立资源分配。     

星地融合网络的上行链路覆盖性能分析模型

星地融合网络可以提供天、空、地、海立体全场景信息覆盖,满足用户多样的业务需求。针对星地融合网络,提出了基于覆盖概率的星座数和基站数的分析模型（AMCP）。该模型为星地融合网络的上行链路覆盖概率提供了分析方法。表述卫星星座数和基站数对用户信号的干扰,构建满足用户覆盖概率条件下的卫星星座数和基站密度的表达式。通过仿真分析了卫星星座数和基站密度对覆盖概率的影响,仿真结果为设计星地融合网络提供分析基础。     

D2D通信中能耗优化的分布式资源管理算法

端到端(D2D)通信技术近年来受到通信学术界的普遍关注,它绕过基站直接进行数据通信,可以减轻基站的负载,节省系统通信资源,提高系统性能和用户体验。然而,D2D通信技术也带来了一些棘手的资源管理问题,例如,如何进行模式选择以调度使用系统链路资源、抑制蜂窝用户和D2D用户之间的相互干扰,如何进行功率控制以满足用户需求等等。文章分析了多用户D2D通信系统的链路共享机制和用户功率分配策略,为提升系统中各用户的能效性能,基于联盟形成博弈和非合作博弈提出了对应的分布式资源管理方案和算法。最后,通过数值仿真,验证了所提方案和算法的有效性,相比最初的资源使用策略,所提分布式方案和算法能够给用户带来明显的性能增益。     

基于时隙和功率分配的联合优化算法

能效是支持设备到设备通信（device-to-device,D2D）的蜂窝网络的关键性能。在每个D2D群内有一个发射设备和两个接收设备。发射设备从基站广播的信号采集能量,再利用所采集的能量向接收设备传输数据。提出基于时隙和功率分配的联合优化算法（joint time and power allocation optimization,JTAO）。通过优化采集能量和传输数据的时隙以及发射功率,最大化能效。发射设备采用非正交多址接入技术,降低用户间干扰。性能分析表明,通过优化发射设备的传输功率,提升用户能效。     

基于马尔科夫过程的频谱接入建模与分析

为了解决军事应急网络作为认知用户接入战术通信骨干网的频谱接入问题,将多优先级认知用户的频谱接入行为建模为连续马尔科夫链模型,并以此模型为基础设置阻塞概率、切换概率和中断概率3个参数,分析授权用户、高优先级认知用户和低优先级认知用户相应的到达、退出频谱行为对通信系统的影响。理论分析与仿真结果表明:该模型能够比较不同用户的频谱接入行为对通信系统的影响,定量分析通信系统的频谱接入性能。     

基于脉冲干扰的跳频网络同步和随机接入研究

针对脉冲干扰对数字通信的影响,提升无线电跳频网络抗干扰性能,提出了基于干扰信号实现跳频通信时间粗同步以及Boj-S-ALHOA协议随机接入技术。介绍了基于干扰信号的跳频捕获和Boj-S-ALHOA协议网络时隙分配原理,并对这种方法下的跳频捕获平均同步时间和跳频网络的信道吞吐量及容量进行了仿真对比分析。结果表明该方法在脉冲干扰下同步时间短,且Boj-S-ALOHA协议下的节点接入方法更加适合战术通信网络。     

基于TDMA接入协议的宽带电台通信网仿真

介绍了一种固定接入协议TDMA,分析了TDMA在军事通信应用中的优点,介绍了基于固定接入协议TDMA的宽带电台通信网,应用网络仿真工具OPNET进行了建模和仿真。经过分析,仿真结果满足系统指标,体现了TDMA实时性好的优点。     

双层随机机会约束规划的通信干扰任务分配优化仿真

研究不确定条件下的通信干扰任务分配优化问题具有重要的军事意义。基于干扰效益因子的概念,剖析了影响通信干扰任务分配的不确定性因素,建立了基于双层随机机会约束规划的通信干扰任务分配优化模型,设计了遗传蚁群智能算法,实例计算得到了通信干扰任务分配的最佳策略。     

一种用于战术通信网络仿真的通信业务量模型

针对战术通信网络仿真的实际需求,在分析现有通信业务量建模方法基础上,基于吸引系数法和泊松流模型,提出了一种用于战术通信网络仿真的通信业务量建模方法。该方法依据泊松流模型构建了指挥机构生成通信业务总量模型,根据指挥机构两两之间通信业务量大小关系建立了吸引系数矩阵,依据吸引系数占比将指挥机构生成通信业务总量分配至接收用户,最后引入了不同作战阶段通信业务量强度繁忙系数。仿真结果表明,该方法能够快速有效生成指挥机构通信业务量,较好满足战术通信网络仿真需求。     

基于随机规划的投掷式通信干扰兵力部署建模研究

投掷式通信干扰机是未来通信对抗装备发展的一种趋势,对任务区域内无线战术通信实施投掷式干扰时,需要在干扰压制概率满足一定置信水平的条件下最小化干扰机的需求量。建立了基于随机机会约束规划的投掷式通信干扰兵力部署模型,采用随机模拟、遗传算法相结合的混合智能算法求解模型,并通过实例分析验证了模型的有效性。     

干扰条件下地空导弹群射击指控效能评估模型

为定量评估地空导弹群射击指挥控制效能,在分析地空导弹指挥控制过程的基础上,运用解析法,首先建立了情报指挥通信干扰条件下目标杀伤概率计算模型,然后分别给出了假目标干扰和复合干扰时杀伤概率的计算方法,最后通过算例分析验证了模型的可行性和有效性,得出了具有实用价值的结论。仿真实验结果表明,指示射击的火力单元数量和指挥方式对射击效果有着显著影响。     

基于Monte Carlo方法的一对二马尔可夫随机格斗模型

讨论了一对二马尔可夫随机格斗双方获胜概率计算问题。提出了一种新颖的一对二马尔可夫随机格斗任意对抗回合双方获胜概率的计算方法,该方法首先基于Monte Carlo仿真计算各个对抗回合中双方发射次序的概率分布,再利用全概率公式确定马尔可夫链的状态转移概率矩阵,从而克服了马尔可夫随机格斗模型往往只能提供无限对抗回合之后格斗双方获胜概率的缺点,为运用马尔可夫随机格斗研究火力运用和弹药分配提供了新途径,并用实例说明了该方法的有效性。     

基于单码CDMA系统的多级业务的接入控制

基于支持多级业务的单码CDMA系统 ,本文设计了一种适合于多级业务接入的两层控制方案。借助于该方案 ,实时业务用户一旦被接纳就立刻进行通信。而非实时数据用户的通信过程要受到呼叫层和突发层双重的控制。这样 ,前者的QoS能够得到保证 ,而后者则可以充分利用网络暂时闲置的信道容量。     

基于信号仿真的通信干扰压制系数计算方法

针对目前计算通信干扰压制系数方法存在的缺陷,引入信号仿真计算方法。介绍了通信干扰压制系数计算模型,研究了基于信号仿真的通信干扰压制系数计算,结合典型通信干扰战术背景,计算了不同样式干扰信号对模拟语音调频通信的干扰压制系数。实验结果表明,该方法能为通信对抗战术计算中根据通信装备和通信对抗装备的性能参数高精度、经济地计算通信干扰压制系数提供一种通用的方法。     

基于熵权的战场通信网络节点重要性评价

以旅级战场通信网络为研究对象,战场通信网络节点的通信量为依据,选取战场通信网络节点的数据发送吞吐量、接收吞吐量和转发吞吐量作为评价指标,利用仿真工具建立了战场通信网络的仿真模型和业务模型,通过仿真运行统计得出各通信网络节点的评价指标数据,采用熵权法计算出各通信网络节点的熵权,实现通信网络节点的重要性排序并进行了验证。计算结果表明:利用战场通信网络节点的通信量和熵权法能有效客观地评价战场通信网络节点的重要性,可为决策部门提供数据参考。     

稀疏图DS-CDMA系统设计

DS-CDMA是在扩频技术上发展起来的多址接入方式,但在用户接入数量过载时难以保证高质量的通信性能。基于此,提出了一种基于稀疏图的DS-CDMA系统。该系统以低密度二分图的形式来描述扩频码片和用户之间的关系,使得参与通信的每个用户只在少量码片上进行非零位扩频调制,最大限度地减少了用户间的相互干扰。借助图模型的相关理论,把适合于稀疏图的置信度传播算法应用于该系统,进行多用户检测,通过码片与用户之间的消息迭代来消除噪声和多址干扰带来的影响。结合计算机仿真,从不同的角度测试了系统的误码率等性能。理论分析与性能验证表明,稀疏图DS-CDMA在接入用户数量远远超过系统容量的情况下,依然具有优良的性能。     

基于稀疏图的DS-CDMA系统设计

DS-CDMA是在扩频技术上发展起来的多址接入方式,但在用户接入数量过载时难以保证高质量的通信性能。基于此,提出了一种基于稀疏图的DS-CDMA系统。该系统以低密度二分图的形式来描述扩频码片和用户之间的关系,使得参与通信的每个用户只在少量码片上进行非零位扩频调制,最大程度地减少了用户间的相互干扰。借助图模型的相关理论,把适合于稀疏图的置信度传播算法应用于该系统,进行多用户检测,通过码片与用户之间的消息迭代来消除噪声和多址干扰带来的影响。结合计算机仿真,从不同的角度测试了系统的误码率等性能。理论分析与性能验证表明,稀疏图DS-CDMA在接入用户数量远远超过系统容量的情况下,依然具有优良的性能。     

DEM和蜂窝模型的通信干扰压制区快速计算方法

通信干扰压制区计算在通信电子战兵力需求、兵力部署、装备配置以及干扰任务分配中得到广泛应用。由于干扰信号在空间传播时会受到起伏的地面和障碍物的阻挡,形成干扰信号遮蔽区,影响干扰效能。考虑地形因素对干扰信号的遮蔽影响,提出一种基于数字地图DEM高程数据和蜂窝模型的通信干扰压制区快速计算方法。研究成果在某型电子战训练模拟器中得到了验证。     

SpaceWire网络热点通信模式的缓存资源分配算法

基于SpaceWire网络在热点通信模式下的工作特点,研究缓存资源的分配算法。给出均匀通信模式和热点通信模式的释义;推导网络路由节点的满负荷概率和平均延时的解析方法,计算网络中的关键通信节点;再给出SpaceWire网络缓存资源分配算法。利用Opnet网络仿真平台建立SpaceWire通信模型,仿真了不同通信模式中采用缓存优化策略前后的关键性能指标。研究结果表明:在热点通信模式状态下,该缓存资源分配算法在保证总资源一定的前提下,网络系统的平均延时降低,优化了SpaceWire网络性能。     

改进ICP的编队预定目标选择方法

如何对编队预定目标进行自动选择,是超视反舰导弹亟待解决的一个问题.基于ICP(Iterated Closest Point)的预定目标选择方法利用了编队形状信息,获得了比传统方法更好的预定目标选择概率.但ICP算法易受干扰点的影响,且因受初始点选取的影响容易收敛到局部最优值.为了提高预定目标选择概率,提出了基于改进ICP算法的预定目标选择方法.改进ICP算法相对标准ICP算法增加了以下两点改进策略:利用加权距离函数削弱干扰点影响;利用随机扰动控制收敛过程跳出局部收敛域.仿真计算表明改进措施的有效性,特别是在干扰情况下预定目标选择概率显著提高.