不对称放大转发双向中继功率分配及中继位置选择

该文研究基于放大转发中继的不对称双向中继系统容量问题。首先,在瑞利衰落信道环境下,从双向通信的角度,通过理论分析得出其中断概率精确表达式和渐进表达式。理论分析发现节点发射功率和源节点目标速率共同决定系统中断概率,并且在大多数业务下系统中断性能仅取决于单向链路,而与另一链路无关。基于此,以优化系统中断性能为目标,提出一种基于业务知识的节点功率分配算法和中继位置选择算法。数值仿真实验结果表明,通过功率分配和中继位置选择可以显著提高不对称放大转发双向中继系统的中断性能。     

基于滤波器组的认知无线电频谱检测

认知无线电的首要任务是动态、可靠地检测无线电频谱环境。因此,每个认知无线电终端必须具有频谱检测的功能。文章在简述认知无线电频谱检测技术的基础上,提出了基于滤波器组的频谱检测方案,详细描述了多相滤波器组的设计方法和功率谱估计算法,并在加性高斯白噪声环境下进行了仿真。仿真结果表明,在恰当设置判决门限的情况下基于滤波器组的认知无线电频谱检测具有良好的性能。     

物理层网络编码机会中继及中断性能分析

该文研究了频率非选择性瑞利衰落信道中的物理层网络编码系统容量问题。基于放大转发机制提出了一种基于最大最小互信息准则的机会中继策略。在瑞利衰落信道环境下,从双向通信的角度,通过理论分析得出其中断概率解析式,同时推导了理想物理层网络编码和传统直接传输系统的中断概率解析式。通过理论分析,发现在某些节点发射功率条件下,系统中断概率将完全取决于单向链路。在此基础上完成了数值仿真实验,结果表明所提策略的中断性能与理想物理层网络编码和传统直接传输相比有了显著的提高。     

不对称双向中继信道中的再生双向中继选择及功率分配

该文研究不对称双向中继信道下的被动式再生中继选择问题。首先,通过理论分析给出了传统3节点网络的可达速率域。然后,在瑞利衰落信道环境下,理论推导了系统中断概率的闭合表达式。接着,利用系统业务知识和信道状态信息,提出一种改进型的最大最小中继选择准则。进一步,研究中继端叠加信号的功率分配,提出了两种功率分配因子选择算法,并对所提算法进行了理论分析。仿真结果表明：通过被动式再生中继选择和功率分配可以显著提高系统的中断性能,在信道不对称情况下性能优势明显。     

基于协作干扰的全双工中继系统混合安全传输协议

针对全双工中继系统的安全问题,提出一种基于协作干扰的物理层安全混合传输协议.系统根据自身信道状态信息,自适应地选择基于中继节点与信源节点轮流发送干扰(RSCJ)协议或基于中继节点与目的节点轮流发送干扰(RDCJ)协议中安全容量相对较高的协议进行信息的传输.在全双工节点自干扰因素被抑制的条件下,给出了系统的传输协议选择策略,并理论推导了采用RSCJ或RDCJ传输协议下系统的安全中断概率表达式.仿真结果表明,利用所提的混合安全传输协议可以显著提高全双工中继系统的安全中断性能,与传统未利用协作干扰的传输机制相比,具有明显的安全性能优势.     

认知无线电中衰落环境下的能量检测性能分析

鉴于能量检测对信道环境的敏感性,采用理论推导加数值实验的方法,研究认知无线电中衰落环境下的能量检测性能.首先,在等效低通数字域上通过严格的数学推导,给出能量检测的虚警和漏检概率解析式,然后在统计意义上给出了能量检测在瑞利衰落和阴影衰落环境下的检测性能表达式.此外,还在统计意义上,在大信噪比和小信噪比两种条件下对能量检测器的检测概率与观测点数或检测器抽样速率之间的关系进行了分析.最后,在Matlab环境下进行了数值实验,结果表明:在瑞利衰落环境下能量检测器的检测性能明显下降;在阴影衰落环境下能量检测器的检测性能进一步恶化;能量检测器可以通过适当增加观测点数或提高抽样频率来补偿信噪比的下降.     

基于放大转发的双向中继信道密钥生成

根据基于放大转发的双向中继信道的特性,该文利用时分系统无线多径信道的互易性和卷积运算的交换律提取密钥,使得密钥可以在信道估计时生成,而无需预先进行分配。由于信道的稀疏多径特性,采用基于压缩感知的重构算法对信道状态信息进行估计,提出了基于多径相对幅度和基于多径相对相位的密钥生成方案进行密钥的生成,并与基于多径相对时延的密钥生成方案进行了比较。仿真结果表明,3种方案均可以达到较高的密钥生成一致性,解决了第三方窃听的问题,保证了物理层通信的安全。     

特殊音效处理镶边的一种改进设计与实现

语音音效是一种人工对采集的数字语音信号进行增强、滤波、调制等再处理的过程,可以将原来干涩的声音变得更加丰富。在详细描述镶边效果一般产生模型的基础上,提出新的镶边效果产生模型,并对两种模型的镶边效果进行了比较。针对改进的镶边效果产生模型,在不同调制波形下进行了仿真实验。结果表明,改进模型能进一步丰富谐波分量,增强镶边处理效果。     

一种信道编码与物理层网络编码的联合设计

基于正交振幅调制（QAM）设计了一种信道编码与物理层网络编码的联合实施方案,该方案巧妙的引入了一种去噪映射机制,即重新安排QAM调制的星座映射,中继节点对接收数据去噪后直接映射为对应数字比特流的异或。同时,利用卷积码和MAC-XOR网络编码（Network Coding, NC）的线性性质,使得中继节点只需直接估计网络编码的码字,因此中继节点的解调/译码的复杂度减少50%。在此基础上对该方案的误比特率性能进行分析。仿真结果表明了该方案的有效性,即与已有的物理层网络编码方法相比,在没有增加译码复杂度的基础上,该方案的信道容量有了显著提高。