双向协作网络中的信噪比-分集-复用折衷与最优功率分配

Ad Hoc网络中的开环空间复用和分集通信

Open-Loop Spatial Multiplexing and Diversity Communications in Ad Hoc Networks

研究了时隙ALOHA介质访问控制（MAC）的adhoc网络中开环多天线点对点链路的性能。我们考虑空间复用传输与线性最大比合并和迫零接收机，以及正交空时分组码传输。新的封闭形式的表达式推导出中断概率，吞吐量和传输容量。我们的研究结果表明，最佳性能的计划和最佳数量的发射天线取决于不同的网络参数，如节点强度和信号干扰噪声比的操作值。然后，我们比较的性能，由单天线设备和一个理想化的完全集中协调的MAC网络。这些结果表明，多天线方案与一个简单的分散时隙ALOHA MAC可以优于甚至理想化的单天线网络在各种实际情况下。

Bidirectional User Throughput Maximization Based on Feedback Reduction in LiFi Networks

Channel adaptive signalling, which is based on feedback, can result in almost any performance metric enhancement. Unlike the radio frequency (RF) channel, the optical wireless communications (OWCs) channel is fairly static. This feature enables a potential improvement of the bidirectional user throughput by reducing the amount of feedback. Light-Fidelity (LiFi) is a subset of OWCs, and it is a bidirectional, high-speed and fully networked wireless communication technology where visible light and infrared are used in downlink and uplink respectively. In this paper, two techniques for reducing t…

OFDM双向解码转发中继的QoS-Aware传输策略

QoS-Aware Transmission Policies for OFDM Bidirectional Decode-and-Forward Relaying

双向中继可以显著提高中继辅助双向通信中的频谱效率。然而，基于正交频分复用（OFDM）的双向解码转发（DF）中继系统的优点和灵活的结构却很少被利用。此外，大多数现有的工作没有考虑双向中继的服务质量（QoS）供应。在本文中，我们考虑基于OFDM的双向传输，其中一对用户交换信息，或没有一个DF中继的协助。每个用户可以通过三种传输模式进行通信：直接传输、单向中继和双向中继。我们共同优化的传输策略，包括功率分配，传输模式选择，和子载波分配最大化的加权和速率的两个用户与不同的服务质量（QoS）保证。我们制定的联合优化问题作为一个混合整数规划问题。通过使用对偶方法，我们有效地解决了问题的渐近最优的方式。此外，我们推导了并行信道中双向DF中继的容量域。仿真结果表明，与传统的资源分配方案相比，本文提出的资源分配方案能够显著提高系统性能。通过全面的模拟也提供了一些有趣的见解。

最大似然检测器的符号出错率：凸/凹行为及其应用

Symbol Error Rates of Maximum-Likelihood Detector: Convex/Concave Behavior and Applications

研究了AWGN信道（非衰落信道和衰落信道）下最大似然检测器符号出错率的凸性/凸性特性。通用条件下，SER是一个凸/凹函数的SNR确定。SER的一阶和二阶导数的普遍界，得到的任意星座，其中一些是紧的。最后讨论了这些结果的应用，包括空间复用系统中的最优功率分配，降低或增加（干扰问题）出错率的最优功率/分时分配，以及对衰落信道的影响。

模拟网络编码双向保护中的差分调制

Differential Modulation for Bi-directional Relaying with Analog Network Coding

针对双向中继网络中源节点和中继节点都不知道信道状态信息（CSI）的情况，提出了一种基于放大转发协议的差分调制模拟网络编码方案（ANC-DM）.分析了所提出的ANC-DM方案的性能，并推导出一个简单的渐近出错率（BER）表达式。通过仿真验证了分析结果。结果表明，所提出的差分方案的误码率性能是约3 dB的相干检测方案。为了提高系统性能，在简化误码率的基础上，确定了信源和中继之间的最优功率分配。仿真结果表明，所提出的差分方案与最佳功率分配产生1-2 dB的性能改善比一个相等的功率分配方案。

MIMO联合信源信道编码的鲁棒性极限

Limits on the Robustness of MIMO Joint Source-Channel Codes

本文研究了MIMO联合信源信道编码鲁棒性的理论极限。在这种情况下，一个单一的联合源信道代码被用于整个范围内的SNR和所需的保真度的所有级别被认为是。这样一个系统的渐近性能的限制，其特征在于上界的多样性保真度的权衡，这可以被看作是一个模拟版本的多样性复用的权衡。特别是，它表明，有一个相当大的差距之间的多样性保真度权衡的鲁棒联合信源信道码和最佳的权衡（没有鲁棒性的约束）。

Ultra-Reliable Cooperative Short-Packet Communications with Wireless Energy Transfer

We analyze a cooperative wireless communication system with finite block length and finite battery energy, under quasi-static Rayleigh fading. Source and relay nodes are powered by a wireless energy transfer (WET) process, while using the harvested energy to feed their circuits, send pilot signals to estimate channels at receivers, and for wireless information transmission (WIT). Other power consumption sources beyond data transmission power are considered. The error probability is investigated under perfect/imperfect channel state information (CSI), while reaching accurate closed-form approxi…

分散式无线网络中的随机资源分配模型

A model for randomized resource allocation in decentralized wireless networks

在本文中，我们认为一个分散的无线通信网络与固定数量的$u$的频率子带之间共享$N$发射机-接收机对。假设活跃用户数是一个具有给定概率质量函数的随机变量。此外，用户不知道彼此的码本，因此不可能进行多用户检测。我们提出了一种随机跳频（FH）方案，其中每个发射机随机跳过一个子集的$u$子带从传输到传输。我们推导出每个用户的互信息的上下界，并证明，对于大的信噪比（SNR）值，这两个界限相吻合。这一观察使我们能够计算系统的总复用增益，并获得最佳的跳频策略，使这个数量最大化。我们比较的FH系统的性能与频分（FD）系统的几个性能指标，并表明（取决于概率质量函数的活跃用户的数量）的FH系统可以提供一个显着的改善，意味着更有效地利用频谱。

具有速率反馈和子载波分簇的无线OFDM信道的功率和比特分配

Power and Bit Allocation for Wireless OFDM Channels with Finite-Rate Feedback and Subcarrier Clustering

研究了点对点正交频分复用信道的传输功率和比特的分配问题，假设接收端的信道信息是完美的，而发射端的信道信息是不完美的。信道信息在接收端被量化，并通过有限速率反馈信道被发送回发射端。基于来自接收器的有限反馈，对应的发射器调整跨子载波的功率电平和/或调制。为了减少反馈量，将子载波划分为不同的簇，并将基于开/关阈值的功率分配应用于子载波簇。此外，提出了两种选项来从一组量化信道增益内插信道频率响应，并应用基于信道内插的最优注水分配或贪婪比特分配。有限反馈率的建议计划执行接近最优分配，没有反馈率的约束。在数值示例中，当使用每个副载波一比特的反馈时，信道容量从最优值降低约6%。