针对中继不可信的协同安全传输方案设计

协同通信利用其他用户终端进行中继传输,虽然可极大提高系统的抗衰落能力,但其在信息传输的过程中势必会将信息泄漏给中继用户,为用户信息传输的私密性和安全性带来了极大挑战。研究表明,最小频移键控(MSK)信号有多种产生方法,且相同信息经不同产生方法得到的已调信号波形各不相同,这意味着MSK调制器结构对输入信息具有特定的加密功能。借鉴跳频通信的思想,针对中继节点不可信的三节点协同通信系统,文中提出一种随机跳变MSK调制器结构的协同安全传输方案。仿真结果表明,该方案在充分利用协同通信技术优势的同时还可有效解决中继节点不可信问题,实现信息传输在可靠性与安全性方面的综合性能提升。     

两跳OFDM译码转发中继系统的功率分配研究

分析了系统总功率约束和各节点独立功率约束条件下的中继信道,提出了以最大化系统容量为准则的两跳中继系统联合子载波配对和功率优化分配算法。算法先进行子载波配对,然后选出一组信道增益最大的子载波进行平均功率分配,最后通过迭代得到功率分配结果。为了进一步降低系统复杂度,我们利用相邻子载波之间的相关性,用若干相邻子载波组成一个等效子信道。仿真结果表明,所提算法可以在大大降低反馈量的情况下达到和注水功率分配几乎相同的系统容量。     

基于非专用中继节点的双跳中继用频规划

联合战术通信背景下,一级通信节点和所属的某些二级通信节点之间由于通信距离过大或地理阻隔,传统的以一级通信节点为中心的单跳超短波组网已无法满足通信需求。从具体的战术通信实际出发,针对不同层次的战术通信网提出了一种超短波频段的频率划分及复用方案,设计了以二级通信节点为中继的用频规划方案,实现了一级通信节点和另一二级通信节点之间的双跳中继通信,有效拓展了一级节点的通信范围。仿真验证了所提的中继用频规划方案的有效性。     

基于仅相位加权的宽零陷低副瓣波束赋形方法

针对采用对阵元施加幅度和相位激励或位置扰动等传统宽零陷形成技术,存在工程实现复杂且难度较大的问题,提出了一种仅改变相位分布的阵列天线宽零陷低副瓣波束赋形优化算法。该方法通过建立仅相位加权的宽零陷波束赋形目标模型,采用融合混沌搜索技术的改进粒子群算法进行优化,获得阵列天线各单元的馈电相位分布,在不改变各单元馈电幅度分布的前提下形成预定宽零陷波束形状,并达到低副瓣设计要求。仿真结果验证了采用新方法能够保持低副瓣下形成较深的宽零陷,具有快速收敛和较好稳健性的优点。     

协同OFDM放大前传空时编码系统中的功率分配

针对由源节点和单个中继节点形成的协同正交频分复用( OFDM) Alamouti空时块码系统,分析了放大前传(AF)模式下的系统容量,给出了解析表达式.考虑节点功率独立约束的应用场景,提出了分步迭代的功率分配算法( SIPAA)来提高系统容量.该算法的核心思想是在每次迭代中,分步对源和中继节点分别进行注水功率分配,注水...     

分布式放大前传中继辅助多用户对等通信中的鲁棒波束成形

针对分布式放大前传中继辅助多用户对等通信系统研究了存在非理想信道状态信息(CSI)时的分布式中继网络(DRN)鲁棒波束成形设计问题。采用统计CSI误差模型,考虑了两种鲁棒优化问题:一是从公平性的角度出发在DRN总发送功率约束下实现多个目的节点间的信干噪比(SINR)平衡;另一是从有效性的角度出发在保证各个目的节点服务质量需求(SINR大于预设门限)约束下最小化DRN总发送功率。对问题的分析和建模表明,在多用户情况下,这两个问题都是难以求解的优化问题。通过引入半定松弛(SDR)思想,将上述两种优化问题转化为可利用内点法有效求解的半定规划(SDP)问题。最后通过仿真验证了所提设计的鲁棒性能。     

博弈论在无线通信中的应用专题讲座(一) 第2讲 绿色无线通信中基于相关均衡的协同策略选择

文章首先简要介绍了非合作博弈理论的基本定义和性质,综述了运用非合作博弈理论来解决无线通信网络中资源管理等诸多问题的研究现状。在此基础上,探讨了在非合作博弈框架下,引入相关均衡的理论意义和实现途径。继而,文章以如何解决面向绿色无线通信网络的协同策略选择问题为例,从能量有效性角度提出了基于相关均衡的协同策略选择机制。面对分布式且颇具竞争性的绿色无线协同网络,相关均衡能在所建立的非合作博弈的框架下允许潜在中继节点之间某种形式的合作的模型化,从而激励潜在中继节点得到接近"合作的"博弈结果。理论分析和仿真结果验证了所提机制能在收敛性、Pareto最优性和max-min公平性等方面收效甚好。     

面向连通性的空中分层网络中继航线规划方法

针对飞机编队执行任务的通信保障问题,依据空中网络分层环境特点,采用增加中继节点的方式实现网络的连通性。提出一种空中分层网络中继航线规划方法,以飞机任务航线为输入,通过比较最小生成树(minimum spanning tree,MST)中边顶点的连通分量是否与前一时刻相同,进行生成树优选;将中继段向量顶点的度和中继节点在2个中继段向量间的运动时间作为联合权重,进行中继段向量连接。仿真结果表明,该方法能够实现中继节点在时间和空间上的复用,相比传统算法,有效减少了中继节点个数,实现了中继节点航线优化。     

双向中继网络中基于MSK的物理层网络编码

文中提出一种基于最小频移键控(MSK)调制的双向中继网络物理层网络编码(PNC)方案。该方案利用MSK信号记忆特性,在中继节点处将MSK和信号空间状态转移条件映射为异或信号,采用维特比算法近似最大似然检测。在此基础上进一步简化和信号的网格图,降低解码复杂度。最后仿真验证了所提方案的有效性。     

航空自组网中面向容错的中继节点速度控制

由于飞机节点的通信距离有限,航空自组网的网络拓扑高动态的变化会导致频繁的网络分割并严重影响网络上层应用的正常运行。为了保证飞机节点之间端到端的连通性不受影响,航空自组网必须具备容错性,即任意一个节点或链路失效后网络仍然连通。通常情况下飞机节点的运动不可控,因此可在网络中加入一定数量的中继节点,通过控制中继节点的运动速度来实现并维持航空自组网的容错性。提出了一种在线中继节点速度控制方法,该方法根据网络当前状态计算出中继节点的最佳运动方式,在保证网络容错的前提下使得中继节点在网络运行时间内所运动的总路程最短。仿真结果表明该中继节点速度控制方法在航空自组网的容错控制方面具有潜在的应用前景。