译码转发

摘要： 针对无线通信大规模窃听系统,研究了多中继协作传输的保密性能,其中合法用户配置多天线,源端、中继和窃听者均配置单天线。基于信噪比最大化的中继选择策略,合法用户采用最大比合并技术进行信号的接收,以获得合法链路的最大信噪比。在大规模窃听和合法用户多天线系统模型中,采用函数分析法,推导了基于信噪比最大化中继选择策略的Nakagami-m衰落信道下系统保密中断概率和非零保密容量概率的闭合表达式。仿真了保密系统窃听/中继个数,信道参数以及目的端天线数等系统参数对保密中断概率和非零保密容量概率的影响,结果证明了理论分析的正确性,提升了合法用户的隐私安全。

摘要： 研究了具有三个全双工源节点的协作通信系统,为提升系统有效性和可靠性,提出了两种信源间全双工协作通信的空时编码方案.将正交空时码理论应用其中,可以有效利用空间分集增益,抵抗多径衰落,提高系统性能.方案分为共享兼传输阶段与协作传输阶段.在共享兼传输阶段进行信源间的信息共享同时也会向目的节点发送信息,在协作传输阶段,源节点间形成虚拟MIMO向目的节点发送信息.推导了系统各个接收端的中断概率,仿真结果表明,与现有源节点工作在半双工模式下的协作传输方案对比,该方案有效提升了吞吐量和中断概率性能,在中断概率为10-3时,该方案有1.5 dB左右的信噪比增益,与无协作传输对比,该方案有约8 dB左右的信噪比增益.

摘要： UAV(unmanned aerial vehicle,无人机)中继系统作为远距离数据传输的一种有效手段,成为当前无线通信领域的一个研究热点.首先在考虑路径损耗等实际参数的前提下,建立了基于多个UAV的中继协作传输系统模型,得到采用门限判断DF(decode-and-forward,译码转发)协议时系统的最大输出SNR(signal-to-noise ratio,信噪比)表达式.接着,假设上行链路和下行链路均服从Rician分布,推导出多UAV中继传输系统的中断概率闭合表达式,并且进一步得到了高信噪比条件下中断概率的渐近表达式、系统的分集度和阵列增益,为分析系统参数对中断性能的影响提供了更加便捷的方法.最后,计算机仿真验证了理论分析的正确性,并且定量分析了无人机中继个数、配置的天线数目以及中断阈值对系统中断性能的影响,为实际的系统设计和应用提供参考.

摘要： 研究基于译码转发的全双工中继系统的物理层安全问题.假设系统模型中窃听者与合法用户以及中继之间存在直接链路,考虑在合法用户和中继之间的信道状态信息(channel state information,CSI)是非理想的情况下,通过分析信道估计误差、窃听信道的平均信噪比和残余自干扰对中继系统物理层安全的影响,推导出每个节点端到端瞬时信干噪比和非理想CSI下的保密中断概率表达式.仿真结果表明,信道估计误差、窃听信道的平均信噪比和残余自干扰越小,系统保密中断概率越小,系统安全性能越高;在高信噪比时,残余自干扰对保密中断概率的影响可以忽略不计;同时,全双工中继方案优于传统的半双工中继方案.

摘要： 近年来,无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)作为一种灵活的中继平台受到了国内外学者的广泛关注.该文研究了基于阈值判断的无人机辅助卫星通信系统中断性能.具体来说,如果直传链路的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)大于满足要求的阈值,地面用户直接接收卫星信号.否则,卫星覆盖区域内配置多根天线的无人机作为一个中继,采用译码转发(decode-and-forward,DF)协议将接收到的信息转发给用户.在卫星-无人机链路和卫星-用户链路均服从莱斯分布,而无人机-用户链路服从瑞利分布的情况下,该文考虑了路径损耗等实际参数的影响,首先得到系统的输出SNR表达式,然后推导出系统的中断概率理论表达式.计算机仿真验证理论推导的正确性,并且定量分析了无人机天线数目以及阈值大小对系统中断性能的影响,从而为实际的系统设计和应用提供参考和依据.

摘要： 5G时代的到来加快了以车路协同为核心的车联网技术的发展脚步.高效,可靠,安全的通信质量将是实现智能交通管理系统,完善智慧出行的基本要求.因此,针对存在信息窃取者的车联网中继协作传输场景,利用机会式中继选择策略与最大比合并技术设计了直接传输链路与多跳中继转发链路共存的安全传输方案,旨在提高信息传输的可靠性及安全性.同时,在获得信道概率密度函数及累积分布函数的基础上,利用全概率公式等方法推导出基于DF (Decode-and-Forward)中继协作传输的车联网系统安全中断概率的闭合表达式,其中涉及的信息传输信道均服从Nakagami-m分布,提高了理论推导的难度.最终的仿真实验证实了理论推导的准确性及本方案的可行性.

摘要： 非直视紫外光通信能够在复杂环境和特殊地形下工作,但大气吸收、散射及湍流会造成信号强度的快速衰减,从而极大地限制了传输距离.协同中继是克服这一缺点、扩大通信范围的有效手段.针对大气湍流条件下非共面中继辅助紫外散射系统,推导获得了译码转发(DF)和放大转发(AF)两种协议下中断概率的闭式表达式.通过蒙特卡洛仿真,验证了理论分析结果的正确性.仿真结果表明:DF的中断性能优于AF,且光发送功率越大、接收仰角和偏轴角越小,系统的中断性能越好.偏轴角不同,中断概率随发送仰角的变化规律不同.

摘要： 针对星地融合网络的安全问题,提出了一种实现安全传输的波束形成方案.首先,基于卫星-中继链路的瞬时信道状态信息以及中继-用户链路的统计信道状态信息,以最大化安全传输速率为目标,同时满足中继最大发射功率约束,建立一个优化问题.然后,利用矩阵分析、瑞利熵理论等数学工具解决这个优化问题,从而得到最优的中继天线接收和发射权重以及中继发射功率.为了进一步分析该方案的安全性能,推导了系统的遍历安全速率的解析表达式.最后,通过仿真,证明提出的安全传输方案可有效提高网络的安全性能.

摘要： 协作传输可以获得无线信道内在的空间分集，有效改善通信系统的性能，增加通信系统的覆盖范围。对水声通信系统中两中继节点协作的译码转发方案进行了研究，提出了基于译码转发协议(DF)的分布式空时分组扩频编码(DSTBSC)方案，该方案可以克服多径衰落对分布式空时分组码(DSTBC)信号正交性的影响。给出了DSTBSC方案的系统模型，着重分析了在采用两中继译码转发时，中继节点的误码对水声通信系统性能的影响。在接收端不考虑信号冲突的情况进行仿真，结果表明，与直接传输方案相比，采用两中继节点、译码转发的DSTBSC方案，在两中继节点处均无误码和一个中继有误码时在相同的比特误码率(BER)条件下均可获得约4dB的分集增益，增加了传输距离。

摘要： 宽带跳频和星上处理技术相结合已经成为卫星通信抗干扰技术的一个发展方向.本文给出星上处理转发器的几种模型:解跳转发、解调转发、译码转发,并对三种模型的系统结构和特点做了介绍.接着对各个模型的性能进行了理论分析和仿真,分别给出了三种模型对比性能曲线,给出了定量分析,具有一定的参考价值。

摘要： 本发明涉及一种多中继优化增量选择的混合译码放大转发方法，按如下步骤完成：S1.源节点信息广播步骤：S2.中继节点分类步骤：目的节点根据各中继节点能否正确解码，选择协作方式；S3.最优中继选择步骤：目的节点比较各中继协作的信道容量，选择最优中继；S4.目的节点选择反馈步骤：目的节点根据源节点直传的信道容量，判断能否正确接收，正确接收反馈续传信号，错误接收按照重传选择方法选择反馈信号；S5.源节点和中继节点响应反馈步骤；本发明考虑了中继节点功率低于源节点功率，且源‑中继，中继‑目的的链路状况优于源‑目的的链路状况，在重传选择中，选择信道容量最佳的重发方式，本发明不偏向使用高功率的源节点，其功率损耗得到降低。

摘要： 本发明涉及数字通信技术领域，具体为一种基于混合译码放大转发的改进多中继集选择方法，包括以下步骤，步骤1.源节点信息广播：包括步骤1.1将需要传输的信息比特作为输入参数，通过源节点执行信道极化编码方法得到编码后的码字；步骤1.2将所述码字作为输入参数，通过源节点执行信道编码调制方法以得到发射信号，并将所述发射信号由发射天线在自由空间中广播至各中继及目的节点；步骤2.中继节点集分类：将各中继及目的节点的接收信号作为输入参数，按中继节点集分类方法执行计算，得到解码转发中继集和放大转发中继集。步骤3.最优中继集选择：将分类得到的初始中继集作为输入参数，按中断概率最小化目标，选择最优中继集。本申请通过信道统计特性来选择最优的中继集合，开销小，较于传统方法的单中继选择方法，降低了中断概率，另外复杂度低。

摘要： 本发明涉及一种多中继优化增量选择的混合译码放大转发方法，按如下步骤完成：S1.源节点信息广播步骤：S2.中继节点分类步骤：目的节点根据各中继节点能否正确解码，选择协作方式；S3.最优中继选择步骤：目的节点比较各中继协作的信道容量，选择最优中继；S4.目的节点选择反馈步骤：目的节点根据源节点直传的信道容量，判断能否正确接收，正确接收反馈续传信号，错误接收按照重传选择方法选择反馈信号；S5.源节点和中继节点响应反馈步骤；本发明考虑了中继节点功率低于源节点功率，且源‑中继，中继‑目的的链路状况优于源‑目的的链路状况，在重传选择中，选择信道容量最佳的重发方式，本发明不偏向使用高功率的源节点，其功率损耗得到降低。

摘要： 本发明提供一种自适应协同节点数目的全双工译码转发协作通信方法，包括：步骤S1，通过信道测量获得协作簇内源通信节点与目的通信节点的信噪比；步骤S2，根据协作簇内源通信节点与目的通信节点的信噪比，确定最优的协作源通信节点数；步骤S3，通过信道探测估计源通信节点间的信道参数；步骤S4，根据步骤S2确定的协作源通信节点数，相应地确定需要的时隙结构；步骤S5，根据步骤S4时隙规划的时隙结构进行数据传输，完成协同共享；步骤S6，目的通信节点将信道状态信息反馈给协作簇内各源通信节点。本发明通过在不同信道条件下采用不同的源通信节点数，能够提高协作传输效率，解决了传统协同通信系统中无线资源浪费、网络能耗高、信道容量过低的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于信道统计特性的多中继选择极化译码转发方法，包括步骤：S1.源节点信息广播步骤：源节点对需传输的信息比特，依次执行信道极化编码、调制，再经发射天线，将其在自由空间广播到所有中继和目的节点；S2.候选中继节点集构建方法：选择能正确译码的候选中继节点集合；S3.最优中继节点集构建方法：根据当前信噪比，在上述候选中继节点集中，选择使系统中断概率最小的最优中继集；S4.判断中继是否参与协作的方法：比较上述最优中继节点集和直传链路相关的性能，判断中继是否参与协作；S5.目的节点信息接收步骤：目的节点采用最大比合并方法，合并所有接收的信息，然后对其解调、极化译码，获得原信息。

摘要： 本发明涉及一种基于译码转发的改进型联合网络‑Turbo编码方法，属于移动通信技术领域。该方法是基于联合Turbo‑网络编码方案，在目的节点处构造改进型的Turbo码译码器对数据进行译码；具体是根据移动终端S1和S2以及中继节点的CRC检验结果分为移动终端S1和S2的CRC检验均正确，只有一个移动终端的CRC检验结果正确，两个移动终端以及中继节点处的CRC检验结果均错误，只有中继节点收到的信号CRC检验正确的四种情况，并分别推导出相应的求解方式进而得到正确的结果。本发明降低了目的节点误帧率，而且随着系统信噪比的增大，该算法的性能更明显。

摘要： 本发明属于数字通信领域，具体涉及一种多中继选择极化译码转发方法，依次采用根据极化信道的信道状态信息构造码率变化的极化编码方法和最佳中继选择方法，并联合极化信道编码与多中继协作译码方法，以实现信息的转发。本发明相比于传统的码率固定的极化码构造算法，该码率可变的极化码编码算法更灵活方便，适用范围更广。本发明仅使用众多中继中的一个最佳中继来转发信息，实现节约资源，高效传输的目的。

摘要： 本发明公开了一种基于信道统计特性的多中继选择极化译码转发方法，包括步骤：S1.源节点信息广播步骤：源节点对需传输的信息比特，依次执行信道极化编码、调制，再经发射天线，将其在自由空间广播到所有中继和目的节点；S2.候选中继节点集构建方法：选择能正确译码的候选中继节点集合；S3.最优中继节点集构建方法：根据当前信噪比，在上述候选中继节点集中，选择使系统中断概率最小的最优中继集；S4.判断中继是否参与协作的方法：比较上述最优中继节点集和直传链路相关的性能，判断中继是否参与协作；S5.目的节点信息接收步骤：目的节点采用最大比合并方法，合并所有接收的信息，然后对其解调、极化译码，获得原信息。

摘要： 本发明提供一种自适应协同节点数目的全双工译码转发协作通信方法，包括：步骤S1，通过信道测量获得协作簇内源通信节点与目的通信节点的信噪比；步骤S2，根据协作簇内源通信节点与目的通信节点的信噪比，确定最优的协作源通信节点数；步骤S3，通过信道探测估计源通信节点间的信道参数；步骤S4，根据步骤S2确定的协作源通信节点数，相应地确定需要的时隙结构；步骤S5，根据步骤S4时隙规划的时隙结构进行数据传输，完成协同共享；步骤S6，目的通信节点将信道状态信息反馈给协作簇内各源通信节点。本发明通过在不同信道条件下采用不同的源通信节点数，能够提高协作传输效率，解决了传统协同通信系统中无线资源浪费、网络能耗高、信道容量过低的问题。

摘要： 本发明提供了一种携能中继系统中能量采集与译码转发自适应时间切换方法，该方法的具体过程为：信源节点S向中继节点R发送无线信号，对无线信号的每个时间块的工作状态参量α