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采用外差检测的双跳混合射频/统一自由空间光中继DF转发及两种IM-DD信道模型的精确性能分析
摘要: 本文对采用异频外差检测(HD)和强度调制-直接检测(IM-DD)两种FSO接收方式的混合双跳射频(RF)/统一自由空间光(FSO)解码转发(DF)中继系统进行了精确性能分析,推导了该系统中断概率、平均误码率(BER)及遍历信道容量的闭式表达式。据我们所知,本分析首次采用IM-DD信道的精确信道容量结果,同时也是首次同时考虑(与IM-DD输入无关的)和(与IM-DD成本相关的)加性高斯白噪声(AWGN)信道进行此类系统分析。研究假设第一跳(RF链路)服从Nakagami-m衰落,第二跳(FSO链路)服从含指向误差的Málaga(M)湍流模型——这些衰落与湍流模型包含瑞利分布和伽马-伽马分布等特例,因此从RF与FSO衰落模型角度看,本分析具有普适性。在误码率推导中,我们允许两跳采用不同调制方式(因非所有调制方案都适用于IM-DD FSO链路)。此外还研究了高信噪比(SNR)下的渐近系统性能,由此获得该系统新型未报道的编码增益与分集阶数分析结果。值得注意的是,在FSO跳中当发射功率较高时,所有考虑的FSO检测器均呈现相同分集阶数。最后通过仿真验证了解析表达式与渐近结果的准确性。
关键词: 中村m衰落、马拉加(M)衰落、高清、解码转发、外差检测、混合射频/自由空间光中继网络、强度调制-直接检测、解码转发、强度调制-直接检测
更新于2025-09-23 15:22:29
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多中继辅助索引调制正交频分复用的分布式处理
摘要: 正交频分复用结合索引调制(OFDM-IM)已成为第五代(5G)无线通信中备受关注的一种调制方案,因此被扩展到多跳场景以提升网络覆盖范围和能效。然而,将OFDM-IM应用于多中继协作网络并非易事,因为要求一个完整的OFDM块必须作为一个整体在一个节点上被接收和解码。这一要求阻碍了利用多个中继来转发各个子载波上的碎片化OFDM块。为此,我们提出了一种多中继辅助的OFDM-IM分布式处理方案,通过该方案选择多个中继以每个子载波的方式转发信号,从而为两跳解码转发(DF)OFDM-IM系统提供最优的误码性能。具体而言,单个选定的中继只需解码某些激活子载波上携带的部分信息,并像传统无IM的OFDM系统那样进行转发。在接收到不同中继转发的所有激活子载波上的信号后,目的节点可以重构完整的OFDM块并获取全部信息。我们分析了采用所提分布式DF协议的两跳OFDM-IM系统的平均块误码率(BLER)和调制容量,并通过数值仿真验证了分析结果。
关键词: 多载波中继选择、解码转发(DF)中继、带索引调制的正交频分复用(OFDM-IM)、分布式系统、分布式处理
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2019年IEEE国际电力数据科学会议(ICPDS) - 中国台州 (2019.11.22-2019.11.24)] 2019年IEEE国际电力数据科学会议(ICPDS) - 基于能源区块链的分布式光伏交易与结算模型研究
摘要: 协作通信曾是过去十年的研究热点,但近年来该领域较难取得以往那样的实质性创新。本文针对多中继蜂窝系统,提出一种结合非正交多址接入(NOMA)的混合解码转发与放大转发(HDAF-NOMA)传输方案。据我们所知,这是首次尝试将解码转发(DF)、放大转发与NOMA融合于单一策略设计以提升系统性能的研究。为验证性能优势,我们从信道容量和平均系统吞吐量两方面将所提HDAF-NOMA方案与其他四种传统方案进行对比,并确定了该方案中解码转发中继的最优数量。仿真结果表明:与传统方案相比,所提HDAF-NOMA方案在传输x1和x2时能获得更大的总信道容量,且在高信噪比区域可实现更高的平均系统吞吐量。
关键词: 放大转发,AF,非正交多址接入,NOMA,中继,解码转发,DF
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年电气、通信与计算机工程国际会议(ICECCE)- 巴基斯坦斯瓦特(2019.7.24-2019.7.25)] 2019年电气、通信与计算机工程国际会议(ICECCE)- 新型串联太阳能电池的建模与分析
摘要: 基于中继的协作网络(文献中通常称为协作通信)仅通过中继节点将源信号转发至目的节点,这类网络虽已被广泛研究,但全协作系统尚未得到充分探讨。与普通中继网络不同,在全协作网络中每个节点既作为发送自身数据的源节点,又充当向目的节点转发伙伴节点数据的中继。相邻节点间的相互协作被认为能提升整体系统误码性能,尤其在采用空时编码时更为显著。然而,目前仍缺乏从误码性能、中断概率和能量效率这三个维度对空时编码全协作通信进行的全面性能分析,关于"空时编码全协作通信在何种条件下、在多大程度上优于直传通信"这些常见问题也尚无定论。受此启发,并结合无线体域网(WBANs)中医疗应用日益普及的趋势,本文首次推导了瑞利/莱斯衰落信道(包括同分布与非同分布场景)下解码转发空时编码全协作通信网络的完整性能分析。通过仿真验证的误码性能、中断概率及能量效率数值分析表明:在多数情况下(尤其是WBANs典型工作环境的低功率低信噪比区域),全协作通信在这三个维度均优于直传通信。
关键词: 符号错误率、能效、多输入多输出、空时码、莱斯信道、解码转发、中断概率、无线体域网、协作通信、瑞利信道
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年第二届高压工程与电力系统国际会议(ICHVEPS) - 印度尼西亚巴厘岛登巴萨(2019.10.1-2019.10.4)] 2019年第二届高压工程与电力系统国际会议(ICHVEPS) - 可变太阳辐照度下高渗透率光伏电力系统的同步发电机稳定性研究
摘要: 虽然基于中继的协作网络(文献中通常称为协作通信,即中继仅转发源节点到目的节点的信号)已被广泛研究,但全协作系统尚未得到充分探讨。与普通中继网络不同,在全协作网络中,每个节点既作为发送自身数据的源节点,又作为将伙伴节点数据转发至目的节点的中继。相邻节点间的相互协作被认为能提升整体系统误码性能,尤其在采用空时编码时更为显著。然而,从误码性能、中断概率和能效这三个维度对空时编码全协作通信进行的全面性能分析仍属空白。关于"空时编码全协作通信在何种条件下、在多大程度上优于直传通信"这些常见问题,目前尚无明确答案。受此启发,并鉴于无线体域网(WBANs)中医疗应用日益普及的趋势,本文首次推导了瑞利/莱斯衰落信道(包括同分布与非同分布衰落场景)下解码转发空时编码全协作通信网络的完整性能分析。通过仿真验证的误码性能、中断概率和能效数值分析表明:在低功率、低信噪比工况(这正是WBANs的典型工作条件)下,全协作通信在多数情况下都优于直传通信——这种优势体现在上述三个维度。
关键词: 瑞利信道、误符号率、多输入多输出、中断概率、莱斯信道、解码转发、能效、协作通信、无线体域网、空时编码
更新于2025-09-19 17:13:59