一种能量有效的认知无线电信道搜索机制研究

针对当前认知无线电中频谱搜索机制在能量有效方面的不足,提出了一种在瑞利衰落条件下基于部分可测马尔科夫决策过程(POMDP)的多无线电信道搜索机制MRCSS.该机制通过对瑞利衰落环境中信道状态建立POMDP模型来分析和推导出能效最佳信道,并以此指导用户的信道选择.仿真结果表明该机制能较传统搜索机制更有效地减少感知时间和节...     

基于网络编码的双向中继系统中断性能分析

研究了频率非选择性瑞利衰落信道中,基于网络编码的双向中继系统的中断性能问题。基于放大重传(Amplify-and-Forward,AF)和联合解码重传(Joint Decode-and-Forward,JDF)机制,在瑞利衰落信道环境下,通过理论分析得出一般情况下的节点和系统中断概率解析式。在此基础上完成了数值仿真实验,结果表明在小信噪比情况下,JDF的中断性能优于AF系统;在大信噪比情况下,AF的中继性能将超过JDF系统的中断性能;随着信噪比以及信道不对称度的增加,AF和JDF系统的中断性能将趋于相同。此外,研究还发现,当速率大于0.5 bit/s.Hz时,JDF系统的中断性能急剧下降。     

协同频谱感知中的融合策略

在认知无线网络中,协作频谱感知从多个分布式认知用户中收集感知数据,有效地提高了检测的可靠性.如何利用多个认知用户的感知信息进行融合是协作频谱感知的关键技术.在当前的研究中,融合的方式可以分为两种:决策融合和数据融合,文中对基于决策融合和数据融合的5种融合准则算法进行了研究,采用这5种融合算法在认知无线电网络中进行协作频谱感知,并比较了它们的频谱检测性能.仿真结果显示,5种融合算法都可改善性能不佳的单个次用户的检测情况,并随着协作节点数的增大性能得到显著提高.其中,数据融合由于较决策融合接收到的数据值更加完整以换得更优越的感知性能.     

一种新型认知无线电信道状态的预测算法

基于部分可测马尔科夫决策过程(POMDP)模型,结合认知无线电频谱侦测技术,提出一种新的多无线电多信道环境下认知无线电检测信道算法.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的初始分布和转移概率;然后,以此选择出具有最佳回报的信道以供接入,使得次用户能获得最佳带宽回报,从而达到提高信道利用率的目的.仿真结果表明,算法获得相对于传统认知无线电频谱接入方式更高的信道带宽,并接近无漏检和虚警现象的理想情况,有效地提高了信道利用率.     

一种基于条件概率重传的协作ARQ协议

在协作ARQ协议中,重传过程由中继辅助完成。研究了在认知无线电网络二级用户通信场景下,采用一种基于条件概率重传的新协作ARQ协议,并增加中继向基站发送确认信号的机制,即ACK-R(Acknowledgment sig-nals from the Relays)机制,经过马尔科夫分析和仿真证明,可以显著增加系统的吞吐量.     

基于置乱和SCS技术的数字音频多重水印算法

基于置乱变换以及DWT(离散小波变换)和DCT(离散余弦变换)相结合的SCS(Scalar Costa Scheme)技术,提出一种可同时标识多个版权所有者(如不同的创作者、发行者或使用者等)的数字音频多重水印算法.该算法具有以下特点:(1)系统透明性良好,嵌入多个水印的音频文件没有人耳可察觉的听觉质量下降.(2)对噪声、低通滤波等常见信号攻击及恶意替换操作均表现出很强的鲁棒性.(3)后续嵌入水印时不需知道前次水印的嵌入位置.每个水印的嵌入位置只依赖于私人密钥,与算法无关.非法用户由于没有密钥,无法正确提取水印图像.(4)水印提取时不需提供原始音频载体和原始水印图像.(5)可以辨别水印嵌入的先后顺序,从而证明版权的唯一性.     

含噪多址量子信道容量定理的求证与应用

含噪多址量子信道的容量研究是实现量子多用户通信的基础.文中利用经典-量子纠缠产生编码定理和量子-量子纠缠产生编码定理求证了含噪多址量子信道容量定理,获得了含噪多址量子信道的经典-量子容量区域和量子-量子容量区域,并将该定理应用到多址量子相位翻转信道中,计算得到量子相位翻转信道的量子-量子容量区域,结果验证了容量定理的有效性,得到量子-量子容量区域是五边形区域.为了计算简便且不失一般性,求证过程考虑采用两输入-单输出信道的含噪多址量子信道模型.     

Polar码在图像传输中的性能研究

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（Iow 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.     

CWNs中机会协作传输策略及其差错性能分析

在主用户和感知用户共存的认知无线网(cognitive wireless networks, CWNs)中,针对如何在保证主用户有效传输的同时满足感知用户无线业务通信要求的问题,提出了一种基于频谱感知的机会协作传输策略。在瑞利衰落信道下对所提方案进行理论分析,给出了协作传输与非协作传输策略下平均误比特率的解析表达式,理论分析和仿真结果表明,相对于传统非协作传输而言,机会协作传输策略的差错性能得到明显改善。     

一种新的多用户协作频谱感知方案及其检测时间分析

提出一种新的多用户协作频谱感知方案,根据认知网络中所有候选用户的通信链路质量,选择最佳中继对主用户进行协作感知,从而可以获得明显的多用户分集增益,显著提高认知无线电系统的感知性能.在Rayleigh衰落环境下,对所提出的多用户协作方案和传统非协作方案的检测性能进行了理论分析,得到了系统检测时间的解析表达式.此外,针对非协作感知和多用户协作感知的系统检测时间,进行了相应的数值仿真实验.结果表明,与非协作方案相比,多用户协作感知方案所需的检测时间明显减少,且随着用户数目的增加,多用户协作方案能获得更多的分集增益.