衰落多址信道中的资源分配--一种有效的近似投影方法

不完全衰落中继信道下的可扩展速率和最优资源分配

Achievable Rates and Optimal Resource Allocation for Imperfectly-Known Fading Relay Channels

本文研究了已知衰落中继信道下的可达速率和最优资源分配策略。假设通信开始于网络训练阶段，在该阶段中接收机估计它们各自信道的衰落系数。在数据传输阶段，考虑了不同协作程度的放大转发和解码转发中继方案，得到了相应的可达速率表达式。解决了三个资源分配问题：1）数据和训练符号之间的功率分配; 2）到中继的时间/带宽分配; 3）在存在总功率约束的情况下源和中继之间的功率分配。利用可达速率表达式确定最优资源分配策略。最后，通过研究在低信噪比制度的比特能量需求的能量效率进行了研究。

无线衰落中继信道的资源分配：最大最小解

Resource Allocation for Wireless Fading Relay Channels: Max-Min Solution

作为衰落中继信道的基本信息论模型，本文首先研究了并行中继信道，推导了并行中继信道容量的上下界。对于具有退化子信道的并行中继信道，建立了容量，并通过高斯情况进一步证明，获得了同步和同步容量。分析了源节点和中继节点在子信道间实现功率分配的能力。衰落中继信道，然后研究，其中资源分配，最大限度地提高可实现的速率获得全双工和半双工的情况下。容量建立衰落中继信道，满足一定的条件。

衰落信道下时分多址中能量有效的资源分配

Energy-Efficient Resource Allocation in Time Division Multiple-Access over Fading Channels

我们调查的能量效率问题和资源分配政策时分多址（TDMA）在衰落信道中的功率受限制度。假设信道是频率平坦的块衰落和发射机有完整的或量化的信道状态信息（CSI），我们首先最小化加权和速率约束下的功率，并表明，最优的速率和时间分配策略可以通过注水实现凸包络的最小值的成本回报函数。然后，我们解决了相关的最小化下的个人速率约束，并通过贪婪注水得到最优分配政策。使用跨频率和衰落状态的注水，我们还将我们的结果扩展到频率选择性信道。我们的方法不仅提供了基本的功率限制，当每个用户可以支持无限数量的容量实现码本，但也产生实际设计的指导方针，用户只能支持有限数量的自适应调制和编码（AMC）模式与规定的符号错误概率，也为系统中只允许离散时间分配。

峰均功率约束下衰落信道的功率分配

Power Allocation for Fading Channels with Peak-to-Average Power Constraints

研究了在Nakagami-m衰落信道中，任意输入分布情况下，峰均功率比约束下的功率分配问题。在延迟受限的块衰落信道的情况下，我们找到了最小中断功率分配方案的峰值平均功率约束和任意输入分布的解决方案，并表明，任何有限的峰值平均功率比的信噪比指数是相同的峰值功率受限的问题，导致错误地板。在各态历经完全交织信道的情况下，我们找到了针对任意输入分布产生最大信息速率的功率分配规则，并表明具有峰均功率比约束的容量，即使是小比率，也非常接近没有峰值功率限制的容量。

块衰落中继辅助广播信道的联合功率和资源分配

Joint Power and Resource Allocation for Block-Fading Relay-Assisted Broadcast Channels

我们提供的解决方案，优化功率和资源分配块衰落中继辅助广播信道，以最大化的长期平均可达速率区域的用户。问题公式假设再生（重复编码）解码和转发（DF）中继策略，长期平均总发射功率约束，信道块内的用户消息的正交复用，使用直接传输（DT）模式从基站到用户终端直接或中继（DF）传输模式的可能性，和部分信道状态信息。我们表明，我们的优化问题可以转化为一个等效的“无中继”广播信道优化问题，每个实际用户由两个虚拟用户具有不同的信道质量和复用权重。建议的功率和资源分配策略表示在封闭的形式，可以实际应用于集中式中继辅助无线网络。此外，我们通过数值例子表明，我们的计划扩大了可实现的速率区域显着。

衰落译码转发中继信道的最优功率分配

Optimum Power Allocations for Fading Decode-and-Forward Relay Channel

在本文中，对于衰落解码和转发全双工中继信道，我们解析地推导出最佳功率分配。个别电源和继电器的功率约束的假设和相关的优化问题进行了分析，为两种情况。首先，对源功率、中继功率以及源和中继的发射信号之间的相关系数进行优化。然后，对于相关系数的固定值，优化问题进行了分析。它也被证明，优化问题是凸的这两种情况。最后，通过模拟每个场景的理论结果的影响进行了讨论。

离散输入非遍历块衰落信道的功率分配

Power Allocation for Discrete-Input Non-Ergodic Block-Fading Channels

我们认为固定速率传输的功率分配算法Nakagami-m非遍历块衰落信道完美的发射机和接收机的信道状态信息和离散的输入信号星座下的短期和长期的功率约束。最优功率分配方案被证明是文献中先前结果的直接应用。我们证明了最优短期方案的SNR指数由Singleton界给出。我们还说明了采用长期的功率约束的显着收益。由于所涉及的表达式的性质，最佳方案的复杂性可能是禁止的系统实现。我们提出了简单的次优功率分配方案，其中断概率性能非常接近最优方案所获得的最小中断概率。

马尔可夫衰落信道下的渐近最优导频分配

Asymptotically optimal pilot allocation over Markovian fading channels

研究了马尔可夫衰落信道下无线网络中的导频分配问题。在无线系统中，信道状态信息（CSI）是在基站（BS）处收集的，特别地，本文考虑了一种导频辅助的信道估计方法（TDD模式）。通常，可用的导频比用户少，因此在每个时隙，调度器需要以最大化长期平均吞吐量为目标来决定向用户分配导频。在如何使用有限的导频方面存在固有的权衡：将导频分配给具有最新CSI和良好信道条件的用户以供利用，或者将导频分配给具有过时CSI的用户以供探索。正如我们所示，所产生的导频分配问题是一个不安分的强盗问题，因此其最优解是遥不可及的。在本文中，我们提出了一个近似，通过拉格朗日松弛方法，提供了一个低复杂性的启发式，惠特尔指数政策。我们证明了这一政策是渐近最优的许多用户制度（当系统中的用户数量和可用的导频信道感测增长大）。我们评估的性能惠特尔的指数政策在各种情况下，并说明其显着良好的性能。

频谱共享约束下保密衰落信道的最优功率分配

Optimal Power Allocation for Secrecy Fading Channels Under Spectrum-Sharing Constraints

在频谱共享技术中，次用户可以利用主用户的许可频带，只要其对主用户的干扰低于可容忍值。在本文中，我们考虑的情况下，一个次要用户是在一个主要用户和窃听者的存在下操作。因此，次用户具有干扰限制和安全考虑。在这种情况下，我们研究了衰落环境中的机会频谱共享信道的保密容量限制，并研究了在主用户处具有全局信道侧信息（CSI）的平均和峰值接收功率约束下的次用户的最优功率分配。此外，在窃听者的CSI的情况下，我们研究了平均功率约束下的最优功率分配，并提出了一种次优的开/关功率控制方法。

衰落多址信道下时延受限业务的最优能量分配

Optimal Energy Allocation For Delay-Constrained Traffic Over Fading Multiple Access Channels

在本文中，我们考虑多址衰落信道中，$N$用户发送到一个单一的基站（BS）在有限数量的时隙。我们假设每个用户具有固定量的可用于在传输窗口上消耗的能量。在两种不同的信道状态信息假设下，我们推导出了最大化系统总吞吐量的最优能量分配策略。首先，我们考虑离线分配问题的信道状态是已知的先验传输之前。我们解决了一个凸优化问题，以最大限度地提高总吞吐量下的能量和延迟的约束。接下来，我们考虑在线分配问题，其中的信道是因果已知的BS和获得最优的能量分配通过动态规划时，用户数是小的。我们还开发了一个次优的资源分配算法，其性能接近最优的。数值结果表明，在各种情况下，所提出的算法优于基线算法。

Nakagami-m衰落信道下多跳中继的消耗因子优化

Consumption Factor Optimization for Multihop Relaying over Nakagami-m Fading channels

本文研究了Nakagami- $m$衰落信道下多跳中继的能量有效性。使用“消耗因子”作为评估能量效率的度量，并且对于放大转发和解码转发中继，以封闭形式推导出“消耗因子”。然后，基于所得到的表达式，我们提出了一个功率分配策略最大化的消耗因子。此外，两个次优，低复杂度，功率分配算法提出和分析，并得到的功率分配方案进行比较，在能源效率以及其他常见的性能指标，从文献中的其他功率分配方案。分析和仿真结果证实了我们的推导的准确性，并评估所提出的方法的性能增益。

具有因果CSI和秘密约束的块衰落高斯信道中的最优功率分配

Optimal Power Allocation in Block Fading Gaussian Channels with Causal CSI and Secrecy Constraints

研究了具有因果信道状态信息（CSI）、M-块时延容限和基于帧的功率约束的块衰落高斯（BF-Gaussian）网络的保密容量最大化的最优功率分配问题。特别是，我们制定的保密容量最大化作为一个动态规划。我们提出了合适的线性近似的秘密容量密度在低信噪比，高信噪比和中间的SNR制度，根据整体可用的功率预算。我们的研究结果表明，当可用的功率资源非常低（低信噪比的情况下）的最佳策略是阈值策略。另一方面，当可用的功率预算是无限的（高SNR的情况下），恒定的功率策略最大化的帧保密能力。最后，当功率预算是有限的（中等信噪比的情况下），一个近似听话的功率分配策略。

Improved S-AF and S-DF Relaying Schemes Using Machine Learning Based Power Allocation Over Cascaded Rayleigh Fading Channels

We investigate the performance of a dual-hop intervehicular communications (IVC) system with relay selection strategy. We assume a generalized fading channel model, known as cascaded Rayleigh (also called n*Rayleigh), which involves the product of n independent Rayleigh random variables. This channel model provides a realistic description of IVC, in contrast to the conventional Rayleigh fading assumption, which is more suitable for cellular networks. Unlike existing works, which mainly consider double-Rayleigh fading channels (i.e, n = 2); our system model considers the general cascading order…

衰落信道下认知无线电网络总遍历容量的最优带宽和功率分配

Optimal Bandwidth and Power Allocation for Sum Ergodic Capacity under Fading Channels in Cognitive Radio Networks

研究了衰落信道下多个次用户共享主用户授权频谱的频分多址认知无线电网络中的最优带宽和功率分配问题。所有SU的遍历容量之和被作为网络的性能度量。除了SU处的峰值/平均发射功率约束和PU施加的峰值/平均干扰功率约束的所有组合之外，还考虑了许可频谱的总带宽约束。最优带宽分配推导出在任何给定的功率分配的封闭形式。在上述功率约束的所有可能的组合下，最优功率分配的结构也被导出。这些结构指示以非零功率但低于其对应峰值功率发射的用户的可能数目，且展示其它用户不发射或以其对应峰值功率发射。基于这些结构，有效的算法被开发用于寻找最优的功率分配。

认知无线电网络衰落信道的最优功率分配：遍历容量和中断容量

Optimal Power Allocation for Fading Channels in Cognitive Radio Networks: Ergodic Capacity and Outage Capacity

认知无线电网络（CRN）通过允许次级通信网络（SCN）中的次级用户（SU）机会性地在最初分配给主通信网络（PCN）的频带中操作或者通过允许SCN与PCN中的主用户（PU）共存来形成，只要SCN对每个PU造成的干扰被适当地调节。在本文中，我们考虑后者的情况下，称为频谱共享，并研究了最优功率分配策略，以实现遍历容量和中断容量的SU衰落信道下不同类型的功率约束和衰落信道模型。特别地，除了在PU处的干扰功率约束之外，还考虑了SU的发射功率约束。由于发射功率和干扰功率可以由峰值或平均约束来限制，因此研究了功率约束的各种组合。它示出，有一个容量增益SU下的平均超过峰值发射/干扰功率约束。研究还表明，SU发送端和PU接收端之间的信道衰落通常是增强SU信道容量的有利因素。

衰落信道中带人工噪声的保密传输：可调速率和最优功率分配

Secure Transmission with Artificial Noise over Fading Channels: Achievable Rate and Optimal Power Allocation

研究了衰落信道中多天线传输的保密通信问题。发射机同时向预定接收机发送信息承载信号，并向窃听者发送人工噪声。我们得到了一个可实现的保密率的解析封闭形式的表达式，并使用它作为目标函数，以优化信息信号和人工噪声之间的发射功率分配。我们的分析和数值结果表明，平等的权力分配是一个简单的情况下，非合谋窃听接近最佳的策略。当合谋窃听者的数量增加时，应该使用更多的功率来产生人工噪声。我们还提供了一个上界的信号噪声比（SNR）以上的可实现的保密率是积极的，并表明，该界是紧在低信噪比。此外，我们认为不完善的信道状态信息（CSI）在发送器和接收器的影响，并发现这是明智的，创造更多的人工噪声来混淆窃听者比增加信号强度的预期接收器，如果CSI不准确获得。

衰落多址信道下部分信道状态信息的联合信源-信道编码

Joint Source-Channel Coding over a Fading Multiple Access Channel with Partial Channel State Information

在本文中，我们解决的问题，相关的源在快衰落多址接入信道（MAC）的编码器和解码器的部分信道状态信息的传输。我们提供了充分的条件，传输与给定的失真。接下来，这些条件被专门用于高斯MAC（GMAC）。我们提供了最优的功率分配策略，并比较了不同水平的信道状态信息的策略。关键词：衰落MAC，功率分配，部分信道状态信息，相关信源。

广义衰落条件下再生网络的出错率和功率分配分析

Error Rate and Power Allocation Analysis of Regenerative Networks under Generalized Fading Conditions

协作通信已经被证明在蜂窝网络中提供传输可靠性和网络容量的显著增加，同时扩展覆盖。针对实际无线通信中的非均匀散射环境，研究了基于最大比合并的再生式多中继协作网络的端到端性能和功率分配问题。推导了独立非同分布广义衰落信道中$M-$进制相移键控和$M-$进制正交幅度调制的端到端符号错误率的解析表达式。所提供的结果表示在封闭的形式，涉及劳里塞拉功能，可以很容易地评估与援助的建议的计算算法。简单的表达式也推导出相应的符号错误率在渐近高信噪比。推导出的表达式证实了各自的结果，从计算机模拟，并随后在制定一个功率优化问题，提高系统性能的总功率约束下的多中继协作系统。此外，它示出了最优功率分配提供了相当大的性能增益超过相等的功率分配，特别是，当源中继和中继目的地路径是高度不平衡的。

离散输入时延受限衰落信道的功率分配

Power Allocation for Discrete-Input Delay-Limited Fading Channels

我们认为固定速率传输的功率分配算法Nakagami-m非遍历块衰落信道完美的发射机和接收机的信道状态信息和离散的输入信号星座，在短期和长期的功率约束。最优功率分配方案被证明是文献中先前结果的直接应用。我们表明，最佳的短期方案的SNR指数是由m倍的Singleton界。我们还说明了采用长期的功率约束的显着收益。特别是，我们分析了最佳的长期解决方案，零中断可以实现提供相应的短期SNR指数与相同的系统参数是严格大于一。相反，如果短期SNR指数小于1，我们表明，零中断不能实现。在这种情况下，我们推导出相应的长期SNR指数作为Singleton界的函数。由于所涉及的表达式的性质，最佳方案的复杂性可能是禁止的系统实现。因此，我们提出了简单的次优功率分配方案，其中断概率性能非常接近最优方案所获得的最小中断概率。我们还表明，这些技术的适用性，采用正交频分复用的实际系统。

Joint Rate and Resource Allocation in Hybrid Digital-Analog Transmission over Fading Channels

In hybrid digital-analog (HDA) systems, resource allocation has been utilized to achieve desired distortion performance. However, existing studies on this issue assume error-free digital transmission, which is not valid for fading channels. With time-varying channel fading, the exact channel state information is not available at the transmitter. Thus, random outage and resulting digital distortion cannot be ignored. Moreover, rate allocation should be considered in resource allocation, since it not only determines the amount of information for digital transmission and that for analog transmiss…

On Optimizing Power Allocation For Reliable Communication over Fading Channels with Uninformed Transmitter

We investigate energy efficient packet scheduling and power allocation problem for the services which require reliable communication to guarantee a certain quality of experience (QoE). We establish links between average transmit power and reliability of data transfer, which depends on both average amount of data transfer and short term rate guarantees. We consider a slow-fading point-to-point channel without channel state information at the transmitter side (CSIT). In the absence of CSIT, the slow fading channel has an outage probability associated with every transmit power. As a function of d…

异构时延约束业务下多天线广播的最优动态资源分配

Optimal Dynamic Resource Allocation for Multi-Antenna Broadcasting with Heterogeneous Delay-Constrained Traffic

本文关注的是在一个蜂窝无线网络中的动态资源分配与慢衰落的支持数据业务具有异构传输延迟的要求。多输入单输出（MISO）衰落广播信道（BC）是令人感兴趣的，其中基站（BS）采用多个发射天线来实现在相同频率上向多个移动用户的同时下行链路传输，每个移动用户具有单个接收天线。一个信息理论的方法是采取各种传输延迟的考虑下的衰落MISO-BC的容量限制的特征。首先，本文研究了当一些用户具有延迟容忍的“分组”数据而另一些用户同时具有延迟敏感的“电路”数据用于传输时在BS处的传输优化。基于凸优化框架，在线资源分配算法推导出，是服从高效的跨层实现的物理（PHY）层多天线传输和媒体接入控制（MAC）层多用户速率调度。其次，本文研究了在衰落MISO-BC上传输的基本吞吐量-延迟权衡。通过比较完全放松和严格零传输延迟约束下的网络吞吐量，本文描述了由于消失的延迟容忍，称为延迟惩罚，在一些规定的用户公平传输速率分配的限制损失的总和容量。

衰落信道下基于分布式稀疏随机投影的无线压缩感知

Wireless Compressive Sensing Over Fading Channels with Distributed Sparse Random Projections

我们解决的问题，恢复稀疏信号的资源受限的无线传感器网络信道衰落下观察。稀疏随机矩阵被用来减少在转发信息到融合中心的通信成本。信道衰落的存在导致有效测量矩阵中的非均匀性和非高斯统计，该有效测量矩阵将在融合中心处收集的测量与正在观察的稀疏信号相关联。利用重尾随机矩阵的性质，分析了信道衰落对给定稀疏信号非均匀恢复的影响。我们量化的额外数量的测量，以确保可靠的信号恢复中存在的不相同的衰落信道相比，需要与相同的高斯信道。我们的分析提供了见解，如何控制传感器传输的概率在每个节点的基础上的信道衰落统计，以尽量减少在融合中心收集的测量可靠的稀疏信号恢复的数量。我们进一步讨论了恢复保证一个给定的稀疏信号与任何随机投影矩阵的元素是次指数与给定的次指数范数。数值结果证实了理论研究结果。

衰落认知多址信道中无干扰消除的遍历和速率最大化算法

Ergodic Sum-Rate Maximization for Fading Cognitive Multiple Access Channels without Successive Interference Cancellation

研究了衰落认知多址接入信道（C-MAC）的各态历经和速率，其中多个次用户（SU）通过次网络（SN）与主用户（PU）共享频带，发送到次基站（SBS）。对SN施加干扰功率约束（IPC）以保护PU。在这样的约束和个人的发射功率约束（TPC）施加在每个SU，我们调查的功率分配策略，以最大化遍历和速率的衰落C-MAC没有连续干扰消除（SIC）。特别地，本文考虑了两种类型的约束：（1）平均TPC和平均IPC，（2）峰值TPC和峰值IPC。对于第一种情况，证明了最优功率分配是动态时分多址（D-TDMA），这与在相同约束条件下，最大化带SIC的衰落C-MAC的遍历和速率的最优功率分配是完全相同的。对于第二种情况，证明了最优解一定在可行域的极值点上。结果表明，当SU数较大时，D-TDMA是概率最优的。此外，我们表明，当SU可以排序在一定的顺序，一个算法的线性复杂度可以用来找到最佳的功率分配。

衰落信道上的安全通信

Secure Communications over Fading Channels

研究了衰落窃听信道，其中源到目的地信道和源到窃听器信道除了加性高斯噪声项之外还被乘性衰落增益系数破坏。假设信道状态信息在发射机和接收机处都是已知的。首先研究了具有独立子信道的并行窃听信道，作为衰落窃听信道的信息论模型。建立了并行窃听信道的保密容量。这个结果，然后专门给衰落窃听信道的保密能力，这是实现与源节点动态改变功率分配根据信道状态实现。最后给出了实现保密容量的最优源功率分配方案。

Nakagami-m衰落下固定增益半双工放大转发中继的功率分配策略

Power Allocation Strategies for Fixed-Gain Half-Duplex Amplify-and-Forward Relaying in Nakagami-m Fading

在本文中，我们研究了一个固定增益放大转发中继网络采用多个中继的功率分配策略。我们考虑两个中继网络的优化问题：1）最佳的功率分配，以最大化的端到端的信噪比（SNR）和2）最小化的总消耗功率，同时保持端到端的信噪比超过一个阈值。我们研究这两个问题的两个中继协议的所有参与中继和选择性中继和多种情况下的可用信道状态信息（CSI）在中继。我们表明，SNR最大化问题是凹的，功率最小化问题是凸的所有协议和CSI的情况下考虑。我们获得了封闭形式的表达式，这两个问题的情况下，为全CSI和CSI的所有中继目的地链路在中继和解决问题，通过凸规划时，全CSI或CSI的中继目的地链路在中继不可用。数值结果表明，在两个优化问题的继电器有充分的CSI的好处。然而，他们还表明，CSI开销可以通过在中继器处仅具有部分CSI来减少，而性能仅略有下降。

能量收集衰落信道中数据包传输持续时间的最小化

Minimization of Transmission Duration of Data Packets over an Energy Harvesting Fading Channel

将衰落条件下能量收集发射机传输完成时间最小化的离线问题扩展到允许数据包在传输过程中到达。一种用于计算最优功率和速率分配（即，最优离线调度）被开发和研究。

在不完全已知的衰落信道中合作或不合作

To Cooperate, or Not to Cooperate in Imperfectly-Known Fading Channels

本文研究了在已知衰落信道下具有不同协作度的通信问题。三节点中继信道被认为是。假设通信开始于网络训练阶段，在该阶段中接收机估计它们各自信道的衰落系数。在数据传输阶段，采用放大转发和解码转发中继方案。对于不同的协作协议，可达到的速率表达式。这些可达到的速率表达式，然后用来找到最佳的资源分配策略。特别地，识别为了最佳性能而需要分配给中继的总时间或带宽的部分。在总功率受限的条件下，研究了源和中继之间的功率最优分配问题。最后，在低功耗制度的位能量需求进行了研究。

衰落信道下 Compute-and-Forward 的功率分配

Power Allocation for Compute-and-Forward over Fading Channels

本文研究快衰落信道下Compute-and-Forward的最优功率分配非凸问题，提出低复杂度算法，证明对称策略下功率超阈值时最优解为注水形式，数值结果表明算法能高效找到良好次优解甚至精确最优解。

衰落信道下平均功率约束下频谱共享系统的多用户分集

Multi-user Diversity in Spectrum Sharing Systems over Fading Channels with Average Power Constraints

研究了衰落信道下平均功率受限的频谱共享认知无线电系统中的多用户分集问题。平均功率约束施加在次级发射机处的发射功率和在主接收机处接收的干扰功率两者上，以便分别为次级系统处的容量最大化和主系统处的保护提供最优功率分配。多个次级和初级接收机被认为是瑞利和Nakagami-m衰落信道的衰落分布，并推导出相应的。基于推导出的衰落分布公式，得到了次系统的平均可达信道容量和中断概率，揭示了在衰落环境下，多个主、辅接收机共享同一信道时，平均功率约束对多用户分集技术中最优功率分配的影响.所获得的结果突出了一方面具有更多的次级接收器，另一方面具有更少的初级接收器的优点，表现为可实现容量的增加。

多址接入信道中的资源分配

Resource Allocation in Multiple Access Channels

我们考虑高斯多址信道中的速率分配问题，其目标是最大化传输速率上的效用函数。与文献中的线性效用函数不同，本文研究了一般的凹效用函数。我们提出了一个梯度投影算法解决这个问题。由于问题的约束集是由指数级的约束描述的，因此使用精确投影的方法在计算上是难以处理的。因此，我们开发了一种使用近似投影的新方法。我们使用的容量区域的多拟阵结构，表明近似投影可以实现的递归算法在时间多项式的用户数。我们进一步提出了另一种算法，用于实现近似投影使用率分裂，并显示其收敛时间的改进界限。

具有无线功率传输和能量收集的多址衰落信道

Multiple-access Fading Channel with Wireless Power Transfer and Energy Harvesting

我们认为，可实现的平均速率的多址系统，其中包括N个能量收集用户（EHU），通过块衰落多址信道（MAC）和一个基站（BS），广播无线电频率（RF）能量的EHU的无线功率传输信息。信息（在上行链路上）和功率（在下行链路上）可以以时分双工或频分双工发送。当EHU的电池容量和传输时隙的数量都是无限的情况下，我们确定最佳的功率分配的BS和最佳的速率和功率分配的EHU，最大化可实现的速率区域的MAC。所得到的在线解决方案是渐近最优的，也适用于有限数量的传输时隙和有限的电池容量。

CSI和功率分配对中继信道容量的影响及协作策略

The Impact of CSI and Power Allocation on Relay Channel Capacity and Cooperation Strategies

在中继网络中，合作的节点是靠近在一起的发射机和接收机合作的容量增益进行比较。准静态相位衰落下，当所有节点具有相等的平均发射功率以及完整的信道状态信息（CSI），它表明，发射机合作优于接收机合作，而相反的是真实的，当功率最优分配的合作节点之间，但只有CSI在接收机（CSIR）是可用的。当节点具有相同的功率与CSIR只，合作方案被证明提供没有能力的改善，在相同的网络功率约束下的非合作。当系统处于最优功率分配下，信道状态信息完整时，解码转发发送协作速率接近其割集容量上界，优于压缩转发接收协作。在高SNR区域中的快速瑞利衰落下，得出类似的结论。合作系统提供弹性衰落信道幅度，然而，容量变得更敏感的功率分配，和合作节点需要更紧密地在一起的解码和转发方案是容量实现。此外，为了实现容量的提高，完整的CSI是必要的发射机合作，而在接收机合作的最佳功率分配是必不可少的。

相关衰落信道下的大规模MIMO：多小区MMSE处理、导频分配与功率控制

Massive MIMO over Correlated Fading Channels: Multi-Cell MMSE Processing, Pilot Assignment and Power Control

针对相关瑞利衰落下的多小区大规模MIMO系统，本文利用渐近SINR近似提出低复杂度导频分配和功率控制方案，有效降低导频污染与开销，提升频谱效率和用户公平性。

具有1比特反馈的衰落广播信道的遍历和中断性能

Ergodic and Outage Performance of Fading Broadcast Channels with 1-Bit Feedback

本文分析了在瑞利平坦衰落条件下，有限信道状态信息反馈下，K用户下行单天线信道的遍历和速率和中断概率。具体地，在基站处，每个用户每个衰落块仅1比特反馈可用。我们首先研究了1比特反馈方案的遍历和速率，并考虑了反馈延迟对系统的影响。可实现的遍历和速率的封闭形式的表达式作为衰落的时间相关系数的函数。证明了和速率的标度为loglogK，这是相同的缩放定律实现的最佳无延迟全CSI反馈方案。由于过时的CSI的和速率退化也评估在大K或低SNR的渐近制度。中断性能的1位反馈方案的瞬时和过时的反馈，然后进行了研究。中断概率的表达式推导出，以及相应的分集复用权衡（DMT）。它示出，与瞬时反馈，基于反馈比特的功率分配，使DMT相比，在不允许动态功率分配的情况下，与短期功率约束加倍。但是，利用过时的反馈，功率分配的优势丧失，并且DMT恢复到没有CSI反馈可实现的DMT。然而，对于有限的SNR，仍然可以获得中断概率方面的改善。

Cell-Free Massive MIMO-OFDM Transmission over Frequency-Selective Fading Channels

This letter presents and analyzes orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)-based multi-carrier transmission for cell-free massive multi-input multi-output (CFmMIMO) over frequency-selective fading channels. Frequency-domain conjugate beamforming, pilot assignment, and user-specific resource allocation are proposed. CFmMIMO-OFDM is scalable to serve a massive number of users and is flexible to offer diverse data rates for heterogeneous applications.

用于离散速率链路自适应的速率和功率分配

Rate and Power Allocation for Discrete-Rate Link Adaptation

链路自适应，特别是自适应编码调制（ACM），是一个有前途的工具，在衰落环境中的带宽效率的传输。采用ACM方案的主要动机是提高无线通信系统的频谱效率。在本文中，使用有限数量的容量实现分量码，我们提出了新的传输方案，采用恒定功率传输，以及离散和连续的功率自适应，缓慢变化的平坦衰落信道。我们表明，所提出的传输方案可以实现吞吐量接近香农限的平坦衰落信道，只使用少量的代码。具体而言，使用一个完全离散的计划，只有四个代码，每个与四个功率电平，我们实现了1 dB的连续速率连续功率香农容量的频谱效率。此外，当被限制为固定数量的码时，与恒定功率方案相比，功率自适应的引入相对于ASE和无传输的概率具有显著的增益。

块衰落信道中有噪ARQ的研究

On Noisy ARQ in Block-Fading Channels

在有噪声的反馈信道条件下，研究了采用自适应功率分配的自动重传（ARQ）方案的数据传输效率和鲁棒性。在不同的块衰落信道假设下，研究了不同ARQ协议的长期吞吐量、时延受限吞吐量、中断概率和反馈负载。得到了功率受限吞吐量优化问题的封闭表达式，该表达式适用于不同的ARQ协议和反馈信道条件。此外，本文提出了不同的ARQ协议的反馈错误的鲁棒性的数值研究。结果表明，许多分析断言的ARQ协议是有效的，当信道保持固定在所有的重传轮，当它在每一轮（中）依赖性的变化。如所示，最优功率分配是关键的性能噪声ARQ方案时，目标是最小化中断概率。

多传感器无线信道状态估计：渐近行为和最优功率分配

State Estimation Over Wireless Channels Using Multiple Sensors: Asymptotic Behaviour and Optimal Power Allocation

本文研究了多传感器线性系统的状态估计问题，包括多址接入和正交接入两种情况。最佳状态估计可以在融合中心使用时变卡尔曼滤波器来实现。我们发现，在许多情况下，估计误差协方差衰减率为$1/M$时，传感器的数量$M$是大的。我们考虑最优分配的传输功率，1）最小化的总功率使用受到误差协方差约束和2）最小化的误差协方差受到总功率约束。在具有信道状态信息的衰落信道的情况下，使用贪婪方法解决优化问题，而对于没有信道状态信息但具有信道统计信息的衰落信道，导出次优线性估计器。

Exact BER Performance Analysis for Downlink NOMA Systems Over Nakagami-m Fading Channels

In this paper, the performance of a promising technology for the next generation wireless communications, non-orthogonal multiple access (NOMA), is investigated. In particular, the bit error rate (BER) performance of downlink NOMA systems over Nakagami-m flat fading channels, is presented. Under various conditions and scenarios, the exact BER of downlink NOMA systems considering successive interference cancellation (SIC) is derived. The transmitted signals are randomly generated from quadrature phase shift keying (QPSK) and two NOMA systems are considered; two users' and three users' systems. …

Selective Fair Scheduling over Fading Channels

Imposing fairness in resource allocation incurs a loss of system throughput, known as the Price of Fairness ($PoF$). In wireless scheduling, $PoF$ increases when serving users with very poor channel quality because the scheduler wastes resources trying to be fair. This paper proposes a novel resource allocation framework to rigorously address this issue. We introduce selective fairness: being fair only to selected users, and improving $PoF$ by momentarily blocking the rest. We study the associated admission control problem of finding the user selection that minimizes $PoF$ subject to selective…

多址衰落信道中保证吞吐量的功率优化调度

Power Optimal Scheduling for Guaranteed Throughput in Multi-access Fading Channels

针对衰落多址多频带系统，提出了一种能保证用户期望吞吐量和有限时延的功率最优调度算法。优化是在所有码率分配和编码策略的联合空间上进行的。所提出的调度分配速率的基础上，每个频带上的当前系统状态，并随后使用最佳的多用户信令来实现这些速率。调度在计算上是简单的，因此是可扩展的。由于上行链路-下行链路的二元性，所有的结果都以直接的方式扩展到广播信道。

衰落信道下无线网络的压缩缩放定律

Throughput Scaling Laws for Wireless Networks with Fading Channels

考虑$n$无线通信链路的网络。衰落被认为是影响节点之间的信道强度的主要因素。其目的是分析当功率分配允许时网络的可实现吞吐量。通过提出一种分散的开关功率分配策略，得到了一般衰落模型下可达吞吐量的下界。特别是，在瑞利衰落条件下，实现的总和速率的顺序为$\log n$，这是一个常数因子，大于Gowaikar等人的工作中获得的集中式方案。类似于以前的大部分工作在大型网络，该计划为每个链路分配一个消失的小速率。然而，它示出，通过允许的总和速率减少一个因子$α<1$，该计划是能够提供非零的每链路的顺序$Θ(1)$的速率。为了获得更大的非零速率每链路，所提出的方案被修改为集中式版本。事实证明，对于相同数量的活动链路，集中式方案实现了更大的每链路速率。此外，在每链路速率的大值处，其实现接近$\log n$的和速率，即，这是分散式方案所能达到的最大值。

基于子空间投影的非平稳时变信道容量的渐近结果

Asymptotic Capacity Results for Non-Stationary Time-Variant Channels Using Subspace Projections

在本文中，我们处理单天线离散时间平坦衰落信道。衰落过程被假定为在单个数据块的持续时间内是静止的。从块到块，允许衰落过程是非平稳的。散射体的数量限制了信道协方差矩阵的秩。信噪比（SNR）、用户速度和数据块长度定义了时变信道子空间的可用秩。可用信道子空间随着信噪比的增加而增加。这种增长的维数必须考虑到渐近容量的结果，在高信噪比制度。利用时间集中和带限序列理论的结果，我们能够定义一个SNR阈值，低于该阈值，容量将按比例增长。超过此阈值，容量将成倍增长。

衰落信道的保密容量

On the Secrecy Capacity of Fading Channels

我们考虑在存在窃听者的情况下，信息在遍历衰落信道上的安全传输。我们的窃听器可以被看作是怀纳窃听器的无线版本。这种系统的保密能力的特点下的假设渐近长的相干间隔。我们首先考虑完整的信道状态信息（CSI）的情况下，发射机有机会获得合法的接收机和窃听者的信道增益。当在发射机处仅知道合法接收机的CSI时，在该完全CSI假设下的保密容量用作保密容量的上限，这在下面被表征。在每种情况下，完美的保密容量，以及最佳的功率和速率分配策略。然后，我们提出了一个低复杂度的开/关功率分配策略，实现接近最佳的性能，只有主信道CSI。更具体地说，该方案被证明是渐近最优的平均信噪比趋于无穷大，有趣的是，在完整的CSI假设下，达到保密容量。值得注意的是，我们的研究结果揭示了衰落对保密能力的积极影响，并建立了基于主信道CSI的速率自适应的关键作用，以促进慢衰落信道上的安全通信。

连续衰落信道硬截止期约束下的最优功率控制与调度

Optimal Power Control and Scheduling under Hard Deadline Constraints for Continuous Fading Channels

我们考虑了下行链路蜂窝系统的联合调度和功率分配问题。该系统由两组用户组成：实时（RT）和非实时（NRT）用户。给定基站的平均功率约束，问题是找到一个算法，满足RT硬截止期约束和NRT队列稳定性约束。我们提出了一个和率最大化算法，满足这些约束。我们还通过模拟表明，所提出的算法的平均复杂度与RT用户数量接近线性。该算法中的功率分配策略对于两组用户都有一个封闭的表达式。然而，有趣的是，RT用户的电源策略在结构上不同于NRT用户的电源策略。我们还显示了所提出的算法优于现有的方法，使用广泛的模拟。

Optimal Throughput Fairness Trade-offs for Downlink Non-Orthogonal Multiple Access over Fading Channels

Recently, non-orthogonal multiple access (NOMA) has attracted considerable interest as one of the 5G-enabling techniques. However, users with better channel conditions in downlink communications intrinsically benefits from NOMA thanks to successive decoding, judicious designs are required to guarantee user fairness. In this paper, a two-user downlink NOMA system over fading channels is considered. For delay-tolerant transmission, the average sum-rate is maximized subject to both average and peak power constraints as well as a minimum average user rate constraint. The optimal resource allocatio…

基于信道状态信息的协作中继辅助的协作NOMA在莱斯衰落信道下的可扩展速率分析

Achievable Rate Analysis of Cooperative Relay Assisted Opportunistic-NOMA under Rician Fading Channels with Channel State Information

在莱斯衰落信道下，分析了发送端已知信道状态信息的协作中继系统（CRS）的平均可达速率。对于数据信号的机会性传输，CSI用于源到中继和源到目的地链路，这帮助发射机即时地从协作NOMA传输和信号的直接传输中选择最佳。为了比较O-NOMA和传统NOMA（C-NOMA）CRS的平均可达速率，给出了可达速率的精确和渐近解析表达式。通过蒙特卡罗模拟验证了渐近结果的各种信道功率和功率分配系数。数值结果表明，随着功率分配系数、信噪比和信道功率的增加，基于O-NOMA的CRS比基于C-NOMA的CRS具有更好的速率性能。

相关干扰下多用户信道的互信息博弈

Mutual Information Games in Multi-user Channels with Correlated Jamming

以信道的输入/输出互信息为目标函数，研究了两个用户和一个干扰机在有衰落和无衰落的AWGN信道中进行非合作零和博弈时的行为.我们假设干扰机可以窃听信道，并可以使用所获得的信息来执行相关干扰。根据各种假设的信道特性，并在用户和干扰机的信息的程度，我们显示的存在，否则不存在的同时为用户和干扰机的最优策略集。在所有的情况下，信道是非衰落的，我们表明，游戏有一个解决方案，和最佳的策略是高斯信号的用户和线性干扰的干扰。在衰落信道中，我们设想每个球员的策略作为一个功率分配函数的信道状态，连同在每个信道状态的信令策略。我们减少了游戏的解决方案的一组功率分配函数的球员，并表明，当干扰机是不相关的，游戏有一个解决方案，但当干扰机是相关的，一组同时最优的功率分配函数的用户和干扰机并不总是存在。在这种情况下，我们描述了最大最小用户功率分配策略和相应的干扰功率分配策略。

任意输入多址信道的有效容量

Effective Capacity in Multiple Access Channels with Arbitrary Inputs

在本文中，我们考虑了两个用户的多址衰落信道下的服务质量（QoS）的约束。我们最初制定的传输速率为两个发射机，发射机具有任意分布的输入信号。我们假设接收器以特定顺序执行连续解码。然后，我们建立了有效容量区域，提供最大允许的可持续到达速率区域在发送端的缓冲区QoS保证。假设有限的发射机的发射功率预算，我们得到的功率分配政策，最大限度地提高了有效容量区域。对于接收端的译码顺序，我们给出了在给定功率分配策略下，信道衰落参数平面上的最优译码顺序区域的特征。为了实现上述目标，我们利用最小均方误差和互信息的一阶导数之间的关系的功率分配策略。通过数值计算，我们显示了输入信号分布的影响，这种两用户多址衰落信道的有效容量区域的性能。

无线传感器网络中基于随机波束形成策略的协作通信

Cooperative Communication Based on Random Beamforming Strategy in Wireless Sensor Networks

针对大规模传感器网络中传感器观测数据向融合中心传输的问题，提出了一种两阶段协作通信策略和最优功率分配策略。中断概率被用来评估所提出的系统的性能。仿真结果表明：1）在低信噪比条件下，该系统在不相关慢衰落瑞利信道中的性能优于多输入多输出系统; 2）在给定传输速率和总传输信噪比的情况下，存在一个最优功率分配，使得中断概率最小; 3）在相关慢衰落Rayleigh信道中，信道相关性对系统性能的影响与相关程度成线性关系。

衰落信道下能量收集和常规能量的代价最小化

Cost minimization for fading channels with energy harvesting and conventional energy

在本文中，我们研究的资源分配策略的点对点无线通信系统的混合能源组成的能量采集器和传统的能源。特别是，作为促进使用可再生能源的激励措施，我们假设可再生能源的成本低于传统能源。然后，通过假设能量到达和信道功率增益的非因果信息是可用的，我们最小化这样的系统的总能量成本超过$N$衰落时隙下提出的中断约束连同能量收集约束。中断约束要求最小固定数量的时隙被可靠地解码，从而导致混合整数规划制定的优化问题。例如，如果使用外码来恢复所有数据位，则该约束是有用的。最优线性时间算法得到两个极端情况下，即，中断时隙的数目是$1$或$N-1$。对于一般情况，提出了一个基于线性规划松弛的下界和两个次优算法。结果表明，所提出的次优算法只表现出一个小的差距，从下界。然后，我们将所提出的算法扩展到多周期的情况下，其中中断约束分别施加给每个周期。最后，我们调查的资源分配策略时，只有因果信息的能量到达和信道统计。结果表明，贪婪的能量分配是最佳的这种情况下。

多跳车间通信系统在n* 瑞利衰落信道下的性能研究

On the Performance of Multihop-Intervehicular Communications Systems over n*Rayleigh Fading Channels

研究了具有再生中继和非再生中继的多跳车间通信系统的性能。我们认为所谓的“n* 瑞利分布”作为一个足够的多径衰落信道模型的车辆到车辆的通信场景。我们推导出一种新的近似中断概率的最大比合并（MRC）分集接收。此外，我们分析了衰落的数量和优化的功率分配的调查情况。数值结果表明，再生系统是更有效的比非再生系统时，级联阶数（n）是小的，然而，对于大的n，我们的研究结果表明，这两种中继技术的性能是相当相似的。

Dynamic Bandwidth Allocation in Small-Cell Networks: An Economics Approach

We propose and experimentally demonstrate a bandwidth allocation method based on the comparative advantage of spectral efficiency among users in a multi-tone small-cell radio access system with frequency-selective fading channels. The method allocates frequency resources by ranking the comparative advantage of the spectrum measured at the receivers ends. It improves the overall spectral efficiency of the access system with low implementation complexity and independently of power loading. In a two-user wireless transmission experiment, we observe up to 23.1% average capacity improvement by usin…