平流层平台稳定性对蜂窝移动通信的影响

基于提供一个足够低的通信中断概率是任何一个实用的通信系统所必具的性能,提出了一个简略的平流层蜂窝通信模型.用计算机仿真的方法分析了平台运动对移动用户的通信中断概率的影响.仿真结果表明,适当地增大小区半径,可使平台不稳定造成的通信中断概率迅速减小.     

环形干扰下窃听信道特性的研究

本文研究一种新的干扰施加方式——环形干扰,对瑞利衰落窃听信道模型的影响。推导了环形干扰下保密通信的中断概率表达式,并计算了这种干扰下的数值仿真结果。结果表明,这种新的主动施加干扰的方法使保密通信中断概率大大降低,同时提高了保密通信的容量。     

基于中断概率和差分信道质量指示信息的头节点选择算法

针对蜂窝短距离通信系统中用户头节点的选择性问题,提出基于中断概率和差分信道质量指示信息的头节点选择算法.算法利用了指数分布的功率增益和条件概率选出中断概率较小的用户;结合了协作小区反馈的信道质量指示信息进行差分比较;选出了小区间干扰最小的用户.理论分析和仿真结果表明,算法所选用户中断概率小,且吞吐量增加.利用所提算法进行蜂窝短距离通信系统中用户头节点选择,能提升系统通信性能.     

协作网络中基于干扰分析的协作建立机制

针对协作通信中调度复杂度和干扰问题,提出一种基于协作分集和用户干扰的折中分析算法。该算法首先分析协作与非协作模式下中断概率与干扰的关系,然后分析在不同传输距离和干扰强度下中断概率的变化情况,通过对两种模式下中断概率的对比,制定出一个协作建立的判断方法。最后仿真结果表明,协作通信在传输节点稀疏分布的情况下中继节点协作是有益的,反之,在网络密度大的时候,非协作则更好。     

三跳混合FSO/RF/VLC中继系统性能研究

提出了一个三跳混合自由空间光(FSO)通信/射频(RF)/可见光通信(VLC)中继通信系统,分析了该通信系统的中断概率性能.在此系统中,FSO信道遵循gamma-gamma分布,RF信道遵循瑞利分布.首先,推导了以Meijer’s G函数表示基于混合FSO/RF/VLC系统端到端γ的累积分布函数(CDF)的闭合表达式;然后,基于信道统计信息,进一步推导了系统的中断概率;最后,分析了不同参数对系统中断概率性能的影响.仿真结果表明:FSO信道中的大气湍流参数、VLC信道LED灯的高度及接收处的视野均对系统中断性能造成了影响.     

基于定向天线和最佳中继选择AF策略的协作通信系统

提出了采用定向天线和最佳中继选择AF协作策略的多中继协作通信系统,从理论上推导出相应的系统中断概率公式.结合理论分析结果对中断概率和信噪比、信道衰落系数、天线功率增益、中继节点数以及节点功率分配系数之间的关系进行了仿真分析.结果表明:采用定向天线和最佳中继选择AF协作策略的通信系统,不但满足军事通信的射频隐身特性要求,而且在小信噪比、深衰落信道及参与协作中继节点有限的条件下,比采用相同策略的全向天线协作通信系统具有更小的中断概率,提高了通信可靠性.     

基于SWIPT的认知中继网络中断性能分析

针对基于无线携能通信(SWIPT)的认知中继网络,考虑具有直接通信链路的情况,从理论上推导了该网络在underlay频谱共享模式下次用户中断概率的解析表达式,并通过蒙特卡罗(Monte-Carlo)仿真,与基于SWIPT的两跳认知中继网络、传统认知中继网络的中断性能进行比较。仿真结果证明理论推导的正确性,还表明具有直接链路的SWIPT认知网络次用户的中断概率降低了1～2个数量级,网络可靠性得到有效提高。     

Nakagami-m信道下双向中继选择的中断概率分析

在并行多双向中继通信系统中,提出了一种低复杂度的中断概率最优的中继选择策略,各个中继只需利用本地信道状态信息(CSI)进行分布式的选择.在Nakagami-m信道下分析了所提策略的中断概率性能,推导了系统中断概率的闭合表达式.仿真结果显示,该中继选择策略的中断概率性能在2种信道情况下均优于其他中继选择算法,且随着中继数的增加,所提策略可充分利用多中继分集提升系统中断概率性能.     

移动多用户通信系统的中断概率性能研究

随着第五代移动通信技术的发展,移动用户的数量呈爆炸性增长.但是由于复杂多变的移动通信环境,对移动多用户通信系统的性能研究非常复杂,也是一个亟待解决的问题.本文在NNakagami信道下,建立了移动多用户通信系统模型,设计了两种发射天线选择(transmit antenna selection,TAS)方案,研究了移动多用户通信系统的中断概率(outage probability,OP)性能.针对最佳TAS方案和次最佳TAS方案,分别推导了系统中断概率的闭合表达式.然后在不同条件下,通过Monte-Carlo仿真,验证了系统的OP性能.仿真结果表明:理论值与Monte-Carlo仿真值有着很好的吻合,理论分析的正确性得到了验证.     

基于随机几何理论的无线Ad Hoc网络传输容量分析

考虑实际通信系统中数据传输速率及可变的链路传输距离,利用随机几何理论对瑞利衰落环境下中断概率的精确表达式及渐近表达式、传输容量的渐近表达式进行了推导,并与采用固定链路传输距离下的中断概率、传输容量性能进行了比较.仿真结果验证了理论推导的正确性,并表明:由于实际通信系统通常是一个低中断概率系统,因此传输容量的渐近表达式的分析结果可看作其精确结果的有效近似值,通过渐近表达式,能够更好的体现网络传输容量与网络设计参数之间的关系,另外,实际通信系统中链路传输距离的变化对传输容量性能的影响不大.     

平流层通信系统的网络管理模型

分析了平流层通信系统的结构和特点,构造了平流层通信系统分段结构模型,将无线异步传输模式技术引入平流层通信系统集成应用环境。在此基础上研究了平流层通信系统网络管理技术,阐述了平流层系统网络管理的要求和应具备的功能,并结合简单网管协议进行了平流层通信系统网络管理模型。     

平流层通信衰落信道的统计模型

在假设阴影衰落对接收信号直射分量的影响符合对数正态分布、多径衰落对接收信号的干扰符合瑞利分布的情况下 ,给出了接收信号包络变化的电平通过率和平均衰落持续时间的表达式 .利用数值分析方法给出了轻阴影、重阴影和混合阴影衰落环境下 ,平流层通信衰落信道接收信号包络的概率密度分布、电平通过率和平均衰落持续时间的数值 .对于当前没有平流层通信实测数据时进行平流层通信系统性能仿真等方面的研究具有重要意义     

基于LTE系统的巨量机器类通信性能分析

主要研究基于LTE（long term evolution）系统开展巨量机器类通信业务的性能。介绍了机器类通信的业务特点,并以北京近郊区的抄表类业务为例,分析了现有LTE系统开展机器类巨量用户通信时存在的问题。从理论上分析得到了随机接入资源和调度资源受限是制约终端接入数量的主要因素。本文搭建了符合3GPP标准的系统级仿真平台,仿真了不同用户数和不同下行控制信道资源对系统吞吐量、时延、接入碰撞概率等的影响,仿真结果验证了理论分析的正确性。      

交错BCH码在移动信道中的性能估计

以三状态 Markov 模型作为移动信道长突发误码的概率模型,从模型参数与差错统计量之间的关系入手,分析、讨论了既能描述移动信道的误码特征、又能为纠错码参数的选择提供参考的错误分布概率 p(n,m);对 BCH 分组码在交错与非交错两种不同情况下的纠错性能进行了估计。理论估计与计算机模拟结果取得了令人满意的一致性。     

线性网络编码在协作通信中的应用

协作通信是提高无线网络链路可靠性的最有效方法之一。文中将线性网络编码引入多用户协作通信系统中,提出新的中继转发方法。在中继转发阶段,参与协作的用户将机会侦听到的来自其它协作用户的数据和自身的数据进行线性网络编码,并转发出去。理论分析和仿真表明,与原有的基于异或编码方式的转发方法相比,本文的方法能获得更高的空间分集度,更低的系统中断概率。     

基于视频业务的病毒式移动通信交叉熵法研究

针对宽带CDMA移动通信系统的多媒体业务,提出一种基于交叉熵的病毒式移动通信网络链路容量方程构建方法。该方法通过定义病毒式移动通信概念,将视频业务数据转化为话音业务数据,进而构建了多媒体业务下的病毒式移动通信网络链路容量方程,并引入交叉熵概念,仿真并分析了微小区病毒式移动用户进行视频业务的发生概率对网络性能的影响。仿真结果表明,微小区病毒式移动用户进行视频业务的发生概率可达到40％。该结果为病毒式移动通信概念应用于3G及4G CDMA移动通信系统的多媒体业务提供了一种方法。     

基于ITS模型的短波宽带移动信道建模与仿真

短波宽带移动信道模型是远程机动平台移动通信系统性能分析评估的基础,现有短波宽带信道模型不能有效表征机动平台移动信道快时变多普勒效应,难以适应机动平台短波移动通信需要。鉴于此,在分析机动平台行为模式与信道时变多普勒效应的映射关系基础上,推导出了机动平台移动信道冲激响应表达式,基于ITS(international telecommunication society)模型提出了一种适用于固定与机动不同场景、不同传播模式、宽窄带融合的短波通信信道模型。利用信道冲激响应与信道散射函数从时域色散、频域色散两个维度对本文信道模型的有效性进行了验证。结果表明,该信道模型能够基于机动平台运动轨迹实现时变多普勒效应传播复现与信道模拟;也能在运动轨迹未知情况下,基于飞行器种类、机动频率等先验信息,实现具有各态历经性的机动平台短波宽带信道仿真,对机动平台短波移动通信系统效能评估有重要意义。     

虚拟无线通信系统的最大比宏分集

为了适应第三代乃至第四代移动通信系统的要求 ,降低网络的造价。提出了虚拟无线通信系统的概念 ,它将软件无线电中通用的可扩展硬件平台应用于个人蜂窝通信网中。按照功能将无线通信系统的基台分为 4部分 :天线、中频、基带、控制 ,并且通过高速的网络互联起来 ,从而实现虚拟化。采用虚拟无线通信系统可以实现快速的越区切换 ,并且可以实现各种宏分集算法。而传统的蜂窝系统结构不容易实现宏分集 ,或者只能采用选择式宏分集。接着着重分析了虚拟无线通信系统在最大比宏分集方面的性能。研究结果表明它比码分多址中的软切换中所采用的选择式宏分集能够带来更低的中断率 ,从而提高系统的覆盖     

基于单片机和PC104的光纤通信保护系统

详细论述了基于单片机和PC104嵌入式工控机的光纤通信自动保护系统．该系统对城域光纤通信进行实时在线监测和管理,及时有效地对光缆线路故障做出反应,并将通信中断时间缩短到1s以内,有力地保证整个城域通信无间断地进行．该系统已通过鉴定并投入使用,各项指标均达到要求。     

Dynamic spectrum allocations in multi-cells and intra-cell of cognitive network to enhance system performance

In this study,we propose new dynamic spectrum allocations in multi-cells and intra-cell of cognitive network to enhance system performance in terms of decreasing probability of interruption and spectrum handoff of communication services in a cognitive system.The inter-cells of the spectrum allocation mechanism is designed to share the risk of vacating spectrum caused by licensed incumbents re-occupying the spectrum and minimize probability of service interruption in the cognitive network.This mechanism also can guarantee fairness among multi-cells.The intra-cell of the proposed spectrum allocation is based on a service data hierarchical model and establishes a mapping mechanism between layered data and the spectrum.It can reduce probability of spectrum handoff.Finally,simulation results are given and show that the new mechanism can reduce service interruption ratio and the probability of spectrum handoff caused by licensed incumbents with reoccupying the spectrum.