选择性衰落多址MIMO信道：分集复用折衷和主要中断事件区域

中断指数：并行衰落信道的统一性能度量

Outage Exponent: A Unified Performance Metric for Parallel Fading Channels

由有限个子信道组成的并行衰落信道是非常重要的，因为它可以用来描述许多实际的通信系统。另一方面，中断概率被广泛用于分析通信效率、可靠性、信噪比和信道衰落之间的关系。据我们所知，以前的工作只研究了并行衰落信道的渐近中断性能，这只适用于大量的子信道或高信噪比。在本文中，一个统一的性能指标，我们将被称为中断指数，将被提出。我们的方法主要是基于大偏差理论和Meijer的G-函数。它表明，建议中断指数不仅是一个准确的估计中断概率为任何数量的子信道，任何SNR，和任何目标传输速率，但也提供了一种简单的方法来计算中断容量，有限SNR分集复用折衷，和SNR增益。通过使子信道数或信噪比趋于无穷大，可以直接得到系统的渐近性能指标，如时延受限容量、遍历容量和分集复用折衷。类似于Gallager的误差指数，也可以从中断指数定义用于并行衰落信道的可靠函数，其示出了传输可靠性和效率之间的基本关系。因此，建议中断指数提供了一个完整的和全面的性能测量并行衰落信道。

块衰落信道下最小中断概率的预编码

Precoding for Outage Probability Minimization on Block Fading Channels

中断概率极限是受衰落影响的编码通信系统的字出错率的基本且可实现的下限。该限制主要由两个参数决定：分集阶数和编码增益。利用线性预编码，在块衰落信道中无需纠错码就可以实现全分集。然而，预编码对编码增益的影响并不是很清楚，主要是由于中断概率的复杂表达式。使用几何方法，本文建立了简单的中断概率上界，最小化产生的预编码矩阵，实现非常好的性能。对于离散的字母表，它示出的星座扩展和预编码的组合是足够接近的最小可能的中断实现的i.i.d.高斯输入分布，从而基本上最大化编码增益。

MIMO块衰落信道中的失真中断概率

Distortion Outage Probability in MIMO Block-Fading Channels

本文研究了MIMO块衰落信道中只有接收端信道状态信息的模拟信源传输问题。不同于以往的工作，认为端到端的预期失真作为一个品质因数，我们研究的失真中断概率。我们首先考虑众所周知的发射机通知界，这产生了一个基准下限的失真中断概率的任何编码方案。接下来，我们将结果与源信道分离进行比较。与期望失真方法的关键区别在于，如果信道码率选择适当，则源-信道分离不仅可以实现与发射机通知的下限相同的分集指数，而且可以实现与发射机通知的下限相同的失真中断概率。

Outage Analysis on Type I HARQ over Time-Correlated Rayleigh Fading Channels

This paper analyzes Type I hybrid automatic repeat request (HARQ) over time-correlated Rayleigh fading channels. Due to the presence of channel time correlation, the analysis is more challenging than the prior analysis in the literature. Outage probability is first derived as a weighted sum of joint CDF of multiple independent Gamma random variables based on an infinite series representation. A truncation method is proposed for efficient computation of the outage probability and it is proved that the truncation error decreases exponentially with the truncation order. Asymptotic outage probabil…

离散输入块衰落信道中断概率的一个严格下界

A Tight Lower Bound to the Outage Probability of Discrete-Input Block-Fading Channels

在这种对应关系中，我们提出了一个严格的下界离散输入Nakagami-m块衰落信道的中断概率。该方法允许一个有效的方法进行数值计算的界限，系统设计提供了一个额外的工具。还推导了Nakagami-m块衰落信道的最佳速率-分集权衡，并获得了最佳编码增益常数的严格上界。

基于OFDM的空间复用的互信息分布：精确方差和中断近似

On the Mutual Information Distribution of OFDM-Based Spatial Multiplexing: Exact Variance and Outage Approximation

研究了频率选择性空间不相关瑞利衰落MIMO信道的互信息分布。基于OFDM的空间复用的结果。新的精确的封闭形式的表达式推导出的互信息的方差。与以前的结果相比，我们的新表达式适用于具有任意数量的天线和任意长度的信道的系统。简化的表达式也提出了高和低信噪比制度。分析方差结果用于提供互信息和停电容量的分布的精确的分析近似。

时相关Nakagami- $m$衰落信道下HARQ-IR的渐近中断分析

Asymptotic Outage Analysis of HARQ-IR over Time-Correlated Nakagami-$m$ Fading Channels

本文分析了具有增量冗余的混合自动重传请求（HARQ-IR）的中断性能。不同于以往的分析，时间相关Nakagami- $m$衰落信道被认为是。因此，中断分析涉及多个相关移位Gamma随机变量的产品的概率分布分析，并且比先前的分析更具挑战性。在发现接收信噪比条件独立性的基础上，利用条件梅林变换精确地推导了中断概率。具体地，在时间相关的Nakagami- $m$衰落信道下的HARQ-IR的中断概率可以被写为独立Nakagami衰落信道上的HARQ-IR的中断概率的加权和，其中权重由负多项式分布确定。这一结果不仅使一个有效的截断近似的中断概率一致收敛，但也渐近中断分析，以进一步提取清晰的见解，从来没有发现的HARQ-IR，即使在快衰落信道。渐近中断概率，然后推导出一个简单的形式，清楚地量化的发射功率，信道时间相关性和信息传输速率的影响。证明了渐进中断概率是HARQ各轮发射功率乘积的反幂函数，是信道时间相关系数的增函数，是信息传输速率的单调增凸函数.渐近结果的简单表达使得HARQ-IR的最优功率分配和最优速率选择具有低复杂度。最后，数值结果验证了我们的分析结果和证明的渐近结果的最优系统设计的应用。

一类衰落MIMO信道的复合中断概率和容量

Compound Outage Probability and Capacity of a Class of Fading MIMO Channels with Channel Distribution Uncertainty

在部分信道分布信息下，研究了一类块衰落MIMO信道的中断概率和容量。具体而言，通道或其分布是未知的，但后者已知属于一类分布，其中每个成员都在标称分布的一定距离（不确定性）内。相对熵被用作分布之间距离的度量。引入并研究了复合中断概率，定义为最小（在发射信号分布上）-最大（在信道分布类上）中断概率。这将标准中断概率推广到部分信道分布信息的情况。给出了基于一维凸优化的复合中断概率的表征、性质和近似表达式。它示出有两个政权的行为：当标称中断概率降低（例如，通过增加SNR），复合中断第一线性下降到一定的阈值（相对熵距离相关），然后只有几何（即非常缓慢），所以没有显着的进一步减少是可能的。复合中断仅取决于相对熵距离和标称中断，所有其他细节（标称衰落和噪声分布）是无关的。标称信道分布优化的发射信号分布示出也是最佳的整个类的分布。交换的相对熵分布的影响进行了研究，并建立了错误地板效应。研究了Lp距离约束下的复合中断概率。所得到的结果适用于一个通用的信道模型（任意标称衰落和噪声分布）。

瑞利衰落信道下能量收集中继协作网络的中断概率

Outage Probability of Energy Harvesting Relay-aided Cooperative Networks Over Rayleigh Fading Channel

能量收集技术具有部署灵活性和降低维护费用的优点，是协作网络中中继节点能量供应的一种潜在方式。与传统的功率源不同，这种情况下的中继节点可能会以一定的概率耗尽能量，这会降低中继辅助协作传输的效益。本文研究了慢衰落信道中能量收集中继节点辅助下的协作网络的中断行为，并尝试推导出该协作协议的中断概率的封闭表达式。通过与传统的直接传输协议的比较，得出了两个结论：1）除了能量耗尽概率为零的极端情况外，分集增益不会增加; 2）在最小化中断概率的前提下，可以获得一个用于提高系统性能的乘法增益。

干扰受限情况下$κ$ - $μ$阴影衰落的中断概率和速率

Outage Probability and Rate for $κ$-$μ$ Shadowed Fading in Interference Limited Scenario

$κ$ - $μ$阴影衰落模型是非常一般的衰落模型，因为它包括作为特殊情况的$κ$ - $μ$和$η$ - $μ$两者。在这项工作中，我们推导出中断概率的表达式时，感兴趣的信号（SoI）和干扰都经历$κ$ - $μ$阴影衰落在干扰有限的情况下。推导出的表达式对任意SoI参数、所有干扰源的任意$κ$和$μ$参数以及干扰源的参数$m$的任何值（除了$m\rightarrow \infty$的限制值）都有效。该表达式可用Pochhammer积分表示，其中积分的被积函数只包含初等函数。然后针对各种特殊情况，特别是当SoI经历$η$或$κ$ - $μ$衰落时，简化中断概率表达式。此外，当SoI经历具有$μ$的整数值的$κ$ - $μ$阴影衰落，并且发射机经历具有任意参数的$κ$ - $μ$阴影衰落时，导出速率表达式。速率表达式可用第四类劳里切拉函数的和表示。通过使用推导的表达式研究和比较存在$κ$ - $μ$阴影衰落的FFR和SFR，证明了我们的结果的实用性。提供了大量的仿真结果，这些进一步验证了我们的理论结果。

On Fading Channel Dependency Structures with a Positive Zero-Outage Capacity

With emerging wireless technologies like 6G, many new applications like autonomous systems evolve which have strict demands on the reliability and latency of data communications. In the scenario of the commonly investigated independent slow fading links, the zero-outage capacity (ZOC) is zero and retransmissions are therefore inevitable. In this work, we show that a positive ZOC can be achieved under the same setting of slow fading with constant transmit power and without perfect channel state information at the transmitter, if the joint distribution of the channel gains follows certain struct…

宽带慢衰落信道的中断特性研究

On Outage Behavior of Wideband Slow-Fading Channels

本文研究了宽带慢衰落信道上的点对点信息传输，该信道被建模为（渐近）大量独立同分布的并行信道，在整个编码块上随机信道衰落实现保持恒定。一方面，在宽带限制下，可靠传输所需的每nat的最小可达能量作为随机变量，在概率上收敛到某个确定性的量。另一方面，中断概率的指数衰减率（称为宽带中断指数）表征并行信道的数量{ \it，即}，“带宽”，应该渐近缩放，以实现目标中断概率在每nat的目标能量。我们检查两种情况：当发射机没有信道状态信息，并采用均匀的发射功率分配之间的并行信道;和当发射机被赋予一个比特的信道状态反馈为每个并行信道，并相应地分配其发射功率。对于这两种情况下，我们评估的宽带最小能量每nat和宽带中断指数，并讨论其对系统性能的影响。

宽带慢衰落信道的中断特性研究

On Outage Behavior of Wideband Slow-Fading Channels

本文研究了宽带慢衰落信道上的点对点信息传输，该信道被建模为（渐近）大量独立同分布的并行信道，在整个编码块上随机信道衰落实现保持恒定。一方面，在宽带限制下，可靠传输所需的每nat的最小可达能量作为随机变量，在概率上收敛到某个确定性的量。另一方面，中断概率的指数衰减率（称为宽带中断指数）表征并行信道的数量{ \it，即}，“带宽”，应该渐近缩放，以实现目标的中断概率在每nat的目标能量。我们检查两种情况：当发射机没有信道状态信息，并采用统一的并行信道之间的发射功率分配;和当发射机被赋予一个比特的信道状态反馈为每个并行信道，并相应地分配其发射功率。对于这两种情况下，我们评估的宽带最小能量每nat和宽带中断指数，并讨论其对系统性能的影响。

相关衰落下MIMO MRC的渐近SER和中断概率

Asymptotic SER and Outage Probability of MIMO MRC in Correlated Fading

本文推导了多输入多输出（MIMO）最大比合并（MRC）系统的渐近符号出错率（SER）和中断概率。我们考虑瑞利衰落信道的发射和接收空间相关性。我们的结果是基于新的渐近表达式，我们推导出的p.d.f.和c.d.f.复高斯矩阵中正定二次型的最大特征值。我们证明了空间相关性不影响分集阶数，但它降低了阵列增益，从而增加了在高信噪比制度的SER。

Nakagami-m衰落信道下基于网络编码的协作无线网络中的中断概率

Outage Probability in Network Coding Based Cooperative Wireless Networks over Nakagami-m Fading Channels

针对Nakagami-m衰落信道下基于网络编码的两源两中继协作网络，推导各S-D对中断概率闭式解，扩展至多中继多S-D对场景，并分析链路衰落因子影响及分集阶数。

Optimal Power Allocation for HARQ Schemes over Time-Correlated Nakagami-m Fading Channels

This paper investigates the problem of power allocation for hybrid automatic repeat request (HARQ) schemes over time-correlated Nakagami-m fading channels under outage constraint. The presence of time correlation complicates the power allocation problem due to the involvement of multiple correlated fading channels. Under a general time-correlated Nakagami-m fading channel with exponential correlation, outage probabilities for three widely adopted HARQ schemes, including Type I HARQ, HARQ with chase combining (HARQ-CC) and HARQ with incremental redundancy (HARQ-IR), are first derived. With thes…

Outage-Limit-Approaching Protograph LDPC Codes for Slow-Fading Wireless Communications

Block-fading (BF) channel, also known as slow-fading channel, is a type of simple and practical channel model that can characterize the primary feature of a number of wireless-communication applications with low to moderate mobility. Although the BF channel has received significant research attention in the past twenty years, designing low-complexity outage-limit-approaching error-correction codes (ECCs) is still a challenging issue. For this reason, a novel family of protograph low-density parity-check (LDPC) codes, called root-protograph (RP) LDPC codes, has been conceived recently. The RP c…

具有能量收集发射机和接收机的衰落无线链路的中断最小化

Outage Minimization for a Fading Wireless Link with Energy Harvesting Transmitter and Receiver

本文研究了具有能量收集发射机和接收机的衰落无线链路中最小中断的在线功率控制策略。当发射机或接收机没有足够的能量时，或者当信道处于中断时，发生中断，其中发射机仅具有信道分布信息。在无限电池容量和不重传的情况下，我们证明了基于阈值的功率控制策略是最优的。因此，我们提出了不相交/联合阈值为基础的政策，并没有电池状态之间的发射机和接收机共享，分别。我们还分析了实际的接收机检测和处理的中断性能的影响。当考虑重传时，采用线性功率电平的策略来调整每次重传的功率阈值。在电池容量有限的情况下，建立了一个三维有限状态马尔可夫链模型来计算所提出策略的最优参数和相应的性能。发射机和接收机之间的能量到达相关性解决有限和无限电池的情况下。数值结果表明，电池容量，能量到达相关性和检测成本的中断性能的建议政策，以及中断概率和平均传输时间之间的权衡的影响。

Bounds on the Secrecy Outage Probability for Dependent Fading Channels

The amount of sensitive data, which is transmitted wirelessly will increase with future technologies. This raises many questions about secure data transmission. Besides cryptography, information-theoretic security gained increasing attention over the recent years. Among others, it deals with the problem of secure data transmission on the physical layer to a legitimate receiver (Bob) in the presence of an eavesdropper (Eve). In this work, we investigate upper and lower bounds on the secrecy outage probability for slowly-fading wiretap channels with an arbitrary dependency structure between the …

Message Transmission and Common Randomness Generation over MIMO Slow Fading Channels with Arbitrary Channel State Distribution

We investigate the problem of message transmission and the problem of common randomness (CR) generation over single-user multiple-input multiple-output (MIMO) slow fading channels with average input power constraint, additive white Gaussian noise (AWGN), arbitrary state distribution and with complete channel state information available at the receiver side (CSIR). First, we derive a lower and an upper bound on the outage transmission capacity of MIMO slow fading channels for arbitrary state distribution and show that the bounds coincide except possibly at the points of discontinuity of the out…

块衰落高斯干扰信道的中断分析

Outage analysis of Block-Fading Gaussian Interference Channels

本文通过分集复用折衷，研究了高信噪比条件下双信源块衰落单天线高斯干扰信道的渐近行为。我们考虑一个一般的设置，用户和平均信道增益不限于对称。我们的结果不仅仅是对称网络的先前结果的扩展，因为我们的设置涵盖了在对称假设下不可能的场景，例如“混合”干扰的情况，即，当不同的源与它们的预期接收器具有不同的距离时。我们得到的多样性的上限和下限。我们表明，对于一个相当大的一组信道参数的两个界限重合。

选择性衰落MIMO信道中分集复用的折衷

Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective-Fading MIMO Channels

我们建立了相干时间，频率和时间-频率选择性衰落MIMO信道的最佳分集复用（DM）权衡，并提供了一个DM权衡最优的代码设计准则。我们的研究结果是基于与一个给定的选择性衰落MIMO信道的“詹森信道”的分析。由于互信息是相关随机变量的总和，原始问题在分析上似乎难以处理，而Jensen信道在DM权衡的意义上等同于原始信道，并且很好地适合于分析处理。最后，作为我们的研究结果的结果，我们发现，经典的秩准则的空时码设计（在选择性衰落MIMO信道），确保DM权衡的意义上的最优性。

衰落信道的秘密中断容量

Secrecy Outage Capacity of Fading Channels

本文研究了在平坦衰落信道下中断约束下的点到点安全通信。更具体地说，我们扩展了中断容量的定义以考虑保密约束，并在对发射机CSI（信道状态信息）的两种不同假设下获得了相应基本限制的尖锐特征。首先，我们发现中断保密容量假设发射机具有完善的知识的合法和窃听信道增益。在这种情况下，容量实现方案依赖于合法节点之间机会性地交换私钥。这些密钥存储在密钥缓冲区中，稍后使用Vernam的一次性密码本技术来保护延迟敏感数据。然后，我们将我们的结果扩展到更实际的情况下，假设发射机只知道合法的信道增益。在这里，我们的可验证性参数依赖于隐私放大技术来生成秘密密钥位。在这两种情况下，我们还描述了最佳功率控制策略，有趣的是，原来是一个明智的组合，信道反转和最佳遍历策略。最后，我们分析了关键缓冲区溢出对整体中断概率的影响。

$\alpha$-Beaulieu-Xie阴影衰落信道模型的中断性能

Outage performance of the $α$-Beaulieu-Xie Shadowed Fading Channel Model

该研究针对$\alpha$-Beaulieu-Xie阴影衰落信道模型，推导了中断概率及其上下界、原始矩、衰落量和信道质量指标的闭式表达式，并通过数值仿真验证了其准确性。

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。

Linear shrinkage receiver for slow fading channels under imperfect channel state information

This paper studies receiver design in single-input multiple-output (SIMO) slow fading channels with imperfect channel state information (CSI) at the receiver only. Using generalized mutual information (GMI) as achievable rate, we study the outage behavior when the receiver employs certain generalized form of the nearest neighbor decoding rule. Our study reveals that linearly shrinking the linear minimum meansquared error (LMMSE) estimate of the CSI reduces the outage probability when the number of receive antennas is finite. Only in the asymptotic regime where the number of receive antennas gr…

不需要发送信道状态信息的中断高效下行链路传输

Outage-Efficient Downlink Transmission Without Transmit Channel State Information

本文研究了在准静态衰落高斯广播信道（BC）下行链路传输，模型延迟敏感的应用程序在缓慢时变衰落信道。系统性能的特征在于中断可达速率区域。与以前的大多数工作相比，这里的问题是研究的关键假设下，发射机只知道衰落系数的概率分布，但不知道他们的实现。对于标量输入信道，提出了两种编码方案。第一种方案被称为盲脏纸编码（B-DPC），其利用脏纸编码的鲁棒性来在发射机处执行预编码。第二种方案被称为统计叠加编码（S-SC），其中每个接收器自适应地执行连续解码，其过程由实现的衰落统计地控制。B-DPC和S-SC方案导致相同的中断可达速率区域，该区域总是主导分时的中断可达速率区域，而不管特定的衰落分布。S-SC方案可以扩展到具有多个发射天线的BC。

基于噪声量化CSIT功率控制的慢衰落信道中断行为

Outage behavior of slow fading channels with power control using noisy quantized CSIT

本研究的主题是在多天线慢衰落信道下，量化反馈和部分功率控制的中断行为。一个固定速率的通信系统被认为是。从文献中得知，在无误差反馈的情况下，用于功率控制的中断最优量化器具有循环结构。此外，系统的分集增益与功率控制码本的基数成多项式增加。在这里，一个类似的系统进行了研究，但当反馈链路是容易出错的。我们证明，在高信噪比制度，最佳量化器结构与噪声反馈仍然是圆形的，最佳Voronoi区域是连续的非零概率区间。此外，最优功率控制码本类似于信道优化标量量化器（COSQ），即，Voronoi区域与错误的反馈信息合并。使用COSQ，系统的中断性能优于无反馈方案。然而，渐近分析表明，系统的分集增益是相同的no-CSIT计划，如果有一个非零和非零的反馈错误概率。

混合ARQ在块衰落信道中的性能：固定中断概率分析

Performance of Hybrid-ARQ in Block-Fading Channels: A Fixed Outage Probability Analysis

本文研究了混合ARQ（自动重传请求）在瑞利块衰落信道中的性能。在快速衰落的情况下，其中发射机只具有信道统计的知识，并且与当代无线系统一致，进行速率自适应，使得目标中断概率（在最大数量的H-ARQ回合之后）被保持，分析长期平均传输速率。H-ARQ允许一旦解码可能就提前终止，并且因此是用于对瞬时信道质量进行速率适配的粗略且隐式的机制。虽然H-ARQ的速率不如遍历容量大，遍历容量是利用对瞬时信道条件的速率自适应可实现的，但是对于感兴趣的操作点，即使几轮H-ARQ也使得遍历容量的间隙相当小。此外，与不使用H-ARQ并且仅基于信道统计来适配速率的系统相比，使用H-ARQ的速率提供了显著的优点。

块衰落多址信道中的放大转发中继

A Case For Amplify-Forward Relaying in the Block-Fading Multi-Access Channel

本文论证了在慢衰落环境中，多址用户共享一个放大转发中继可以获得显著的增益。建议的协议，即多接入中继放大转发，允许一个低复杂度的中继，并实现了最佳的分集复用权衡高复用增益。协议的分析表明，它均匀地占主导地位的压缩转发策略，并进一步优于动态解码转发协议在高复用增益。所提出的协议的一个有趣的特点是，在高复用增益，它类似于一个多输入单输出系统，并在低复用增益，它为每个用户提供了相同的分集复用权衡，如果没有竞争的中继从其他用户。

一般固定增益放大转发多跳中继系统的渐近中断概率分析

Asymptotic Outage Probability Analysis for General Fixed-Gain Amplify-and-Forward Multihop Relay Systems

在本文中，我们提出了一个固定增益放大转发（AF）多跳中继链路在高信噪比制度的中断概率的分析。我们的分析利用梅林变换的属性，即使当每跳信道增益坚持完全不同的衰落模型，推导出一个渐近近似是准确的。本文的主要结果是中断概率的一般表达式，它是每跳信道增益的梅林变换的函数。此外，我们明确地计算四个不同的系统的渐近中断概率，从而在每个系统中的每跳信道坚持要么Nakagami-m，威布尔，Rician，或霍伊特衰落配置文件，但其中的分布参数可能会有所不同，从跳到跳。这一分析导致我们的第二个主要结果，这是一个半一般的封闭式公式一般固定增益AF多跳系统的中断概率。我们利用该公式来分析四跳系统的示例场景，其中每跳信道遵循上述四个衰落模型，即，第一个信道是Nakagami-m衰落，第二个信道是Weibull衰落，等等。最后，我们提供了仿真结果来证实我们的分析。

延迟CSIT衰落信道中基于中断的遍历链路自适应

Outage-based ergodic link adaptation for fading channels with delayed CSIT

链路自适应技术是一种根据信道变化动态调整传输数据率的技术，通常用于处理无线信道的时变特性。然而，当由于反馈延迟而使发送器处的信道状态信息（CSIT）延迟超过信道相干时间时，如果不考虑该延迟，则链路自适应的效果可能被带走。处理这种延迟的一种方法是在给定可用观测的情况下预测当前信道质量，但这将不可避免地导致预测误差。本文提出了一种不同视角的算法。通过使用当前信道给定观测的条件cdf，可以计算传输速率$R$的每个值的中断概率。通过假设传输出错率（BLER）由中断概率决定，也可以计算出期望吞吐量，并确定$R$使其最大化.在信道具有遍历性的情况下，该方案被设计为最优方案，并在一定的瑞利衰落信道模型下显示出明显优于传统方案的性能.

准静态衰落信道下物理层安全的保密性度量研究

On Secrecy Metrics for Physical Layer Security over Quasi-Static Fading Channels

物理层安全的理论研究通常采用保密中断概率作为准静态衰落信道下无线通信的性能度量。从实际的角度来看，保密中断概率有两个局限性：a）它没有给出任何洞察窃听者的机密消息的可解码性; b）它不能表征当中断发生时，信息泄漏给窃听者的量。受保密中断概率的限制，我们提出了三个新的准静态衰落信道上的安全传输的保密度量。第一个度量建立了保密中断的概念和窃听者的消息的可解码性之间的联系。第二个度量提供了一个基于错误概率的保密度量，它通常用于安全无线系统的实际实现。第三个度量表征了机密信息泄露给窃听者的程度或速度。我们表明，建议的保密指标集体给出了一个更全面的理解衰落信道的物理层安全性，并使人们能够适当地设计安全的通信系统，不同的观点如何保密测量。

Nakagami衰落下有限Ad Hoc网络的中断概率

The Outage Probability of a Finite Ad Hoc Network in Nakagami Fading

一个ad hoc网络与一个有限的空间范围和数量的节点或手机进行了分析。可以从任何空间分布中提取移动位置，并且可以通过在每个无线电周围放置禁区来对移动设备之间的干扰避免协议或针对物理冲突的保护进行建模。信道模型考虑了每个接收信号的路径损耗、Nakagami衰落和阴影。Nakagami m参数可以在移动台之间变化，对于每个干扰信号取任何正值，对于所需信号取任何正整数值。该分析是由一个新的精确表达式的中断概率，定义为信号干扰噪声比（SINR）下降到阈值以下的概率，并以网络的几何形状和阴影因素，这比衰落的动态慢得多的时间尺度。通过对多个网络和阴影实现进行平均，计算平均中断概率和传输容量。通过分析，说明了网络性能的许多方面。例如，可以确定扩展因子的选择的影响、有限网络区域内的接收器位置的影响、以及衰落参数和衰减幂律两者的影响。

A Simple Evaluation for the Secrecy Outage Probability Over Generalized-K Fading Channels

A simple approximation for the secrecy outage probability (SOP) over generalized-K fading channels is developed. This approximation becomes tighter as the average signal-to-noise ratio (SNR) of the wiretap channel decreases. Based on this simple expression, we also analyze the asymptotic SOP in the high SNR region of the main channel. Besides simplifying the SOP expression significantly, this asymptotic SOP expression reveals the secrecy diversity order in a general case. Numerical results demonstrate the high accuracy of our proposed approximation results.

Tradeoff between Diversity and Multiplexing Gains in Block Fading Optical Wireless Channels

The diversity-multiplexing tradeoff (DMT) provides a fundamental performance metric for different multiple-input multiple-output (MIMO) schemes in wireless communications. In this paper, we explore the block fading optical wireless communication (OWC) channels and characterize the DMT in the presence of both optical peak- and average-power constraints. Three different fading distributions are considered, which reflect different channel conditions. In each channel condition, we obtain the optimal DMT when the block length is sufficiently large, and we also derive the lower and upper bounds of t…

Space-Time Signal Design for Multilevel Polar Coding in Slow Fading Broadcast Channels

Slow fading broadcast channels can model a wide range of applications in wireless networks. Due to delay requirements and the unavailability of the channel state information at the transmitter (CSIT), these channels for many applications are non-ergodic. The appropriate measure for designing signals in non-ergodic channels is the outage probability. In this paper, we provide a method to optimize STBCs based on the outage probability at moderate SNRs. Multilevel polar coded-modulation is a new class of coded-modulation techniques that benefits from low complexity decoders and simple rate matchi…

NOMA在瑞利衰落信道中的精确 outage 概率和 ergodic 容量分析

Exact Outage Probability and Ergodic Capacity Analysis of NOMA in Rayleigh Fading Channels

本文推导了NOMA在瑞利衰落信道中近用户精确outage概率和ergodic容量，通过考虑SIC后噪声和衰落的联合PDF，推导出闭合形式公式和单积分表达式，验证了传统模型在低至中等SNR下的误判。

Outage Behaviors of NOMA-based Satellite Network over Shadowed-Rician Fading Channels

This paper investigates the application of non-orthogonal multiple access (NOMA) to satellite communication network over Shadowed-Rician fading channels. The impact of imperfect successive interference cancellation (ipSIC) on NOMA-based satellite network is taken into consideration from the perspective of practical scenarios. We first derive new exact expressions of outage probability for the p-th terrestrial user and provide the corresponding asymptotic analysis results. The diversity order of zero and p are achieved by the p-th terrestrial user with ipSIC and perfect successive interference …

选择性衰落MIMO信道中分集复用的最优折衷

Optimal Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective-Fading MIMO Channels

我们建立了相干时间，频率和时间-频率选择性衰落多输入多输出（MIMO）信道的最佳分集复用（DM）的权衡，并提供了一个代码设计标准DM权衡最优。我们的研究结果是基于一个给定的选择性衰落MIMO信道的“詹森信道”的新概念。由于通道输入和输出之间的互信息是相关随机变量的和，原始问题在分析上似乎是难以解决的，而Jensen通道在DM折衷的意义上等同于原始通道，并且很好地适合于分析处理。我们制定了一个系统的程序设计DM权衡最佳码一般选择性衰落MIMO信道的设计问题可以分为两个简单和独立的问题：内码的设计，或预编码器，适应于信道统计（即，选择性特性）和独立于信道统计的外码。我们的结果得到了吸引人的几何直观的支持，第一次指出的平坦衰落的情况下，郑和Tse，IEEE trans. inf. Theory，2003年。

On the Outage Analysis and Finite SNR Diversity-Multiplexing Tradeoff of Hybrid-Duplex Systems for Aeronautical Communications

A hybrid-duplex aeronautical communication system (HBD-ACS) consisting of a full-duplex (FD) enabled ground station (GS), and two half-duplex (HD) air-stations (ASs) is proposed as a direct solution to the spectrum crunch faced by the aviation industry. Closed-form outage probability and finite signal-to-noise ratio (SNR) diversity gain expressions in aeronautical communications over Rician fading channels are derived for a successive interference cancellation (SIC) detector. Similar expressions are also presented for an interference ignorant (II) detector and HD-equivalent modes at GS and ASs…

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。

MIMO中继信道的中断概率与分集复用折衷

On Outage Probability and Diversity-Multiplexing Tradeoff in MIMO Relay Channels

研究了源端和目的端均采用多天线而中继站采用单天线的MIMO中继信道的衰落特性。得到了独立同分布下系统中断概率的紧致闭式表达式。和相关瑞利衰落链路。低中断近似推导，揭示了一些见解，包括相关性的影响，天线的数量，中继噪声和中继协议。相关性的影响被证明是可以忽略不计的，除非信道变得几乎完全相关。量化了中继衰落信道相对于AWGN信道的信噪比损失。SNR-渐近分集复用权衡（DMT）得到了广泛的一类衰落分布，包括，作为特殊情况下，瑞利，赖斯，Nakagami，威布尔，这可能是不相同的，空间相关和/或非零均值。DMT被示出为不依赖于一个特定的衰落分布，而是在其多项式行为接近零，并且是相同的简单的“放大和转发”协议和更复杂的“解码和转发”一个容量实现代码，即在中继的全部处理能力并不有助于提高DMT。然而，SNR渐近DMT和有限SNR中断性能之间存在显著差异：虽然前者不会通过在任一侧使用额外的天线来改善，但后者可以显著改善，特别是，可以权衡额外的天线以获得中继的全部处理能力。将结果推广到具有选择中继的多中继信道，并识别出典型的中断事件。

低信噪比条件下的分集复用折衷

Diversity-Multiplexing Tradeoff in the Low-SNR Regime

流行的分集复用折衷框架的扩展，低信噪比（或宽带）制度的建议。分集增益的概念被证明是多余的，在这种制度，因为中断概率是SNR无关的，并取决于复用增益和信道功率增益统计。DMT框架下的中断概率得到了一个明确的，封闭的形式为广泛的一类信道。低和高信噪比制度的边界明确确定的标量瑞利衰落信道，表示一个显着的限制时，复用增益小的SNR渐近DMT。

选择性衰落多址MIMO信道中分集复用的折衷

Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective-Fading Multiple-Access MIMO Channels

建立了相干选择性衰落多址多输入多输出（MIMO）信道的最优分集复用（DM）折衷，并给出了相应的码设计准则。作为一个副产品，在概念层面上，我们发现一个有趣的DM权衡框架和主导错误事件区域的概念之间的关系，这是首次引入的AWGN的情况下，由Gallager，IEEE trans.IT，1985年。这种关系允许准确地描述MIMO衰落多址信道中的错误机制。特别是，我们发现，对于一个给定的速率元组，最大可实现的分集阶数是由占主导地位的总错误概率在SNR指数的错误事件。最后，我们证明了Badr和Belfiore最近提出的分布式空时码构造，2008年，满足本文推导的规范设计标准。

Rayleigh平坦衰落信道下主用户业务量对次用户吞吐量和中断概率的影响

On the Effect of Primary User Traffic on Secondary Throughput and Outage Probability Under Rayleigh Flat Fading Channel

研究了瑞利平坦衰落信道下主业务对次用户吞吐量的影响。对于这种情况下，封闭形式的表达式推导出的平均检测概率和平均虚警概率。基于这些表达式，平均SU吞吐量下所需的信号噪声比（SNR）的约束，以保持二级链路的质量被发现解析考虑随机到达或离开的主用户。结果表明，频谱感知性能和SU吞吐量下降的主要业务和深衰落条件下的信道上进行检测的增加。SU吞吐量的退化程度被认为是进一步切断，由于从主发射机到次级接收机的干扰链路。在这些不利影响下，示出了SU的感测吞吐量权衡。最后，研究了主业务、衰落、不完美频谱感知和主发射机干扰链路对SU中断概率的综合影响。

莱斯衰落下RIS辅助下行链路系统的容量与中断特性分析

Characterization of Capacity and Outage of RIS-aided Downlink Systems under Rician Fading

该研究针对莱斯衰落下RIS辅助的MISO下行系统，将容量最大化转化为L₁范数最大化问题，提出低复杂度的FD和FA最优波束成形算法，推导SNR上界与中断概率下界，验证了界的准确性。

Outage Probability Expressions for an IRS-Assisted System with and without Source-Destination Link for the Case of Quantized Phase Shifts in $κ-μ$ fading

In this work, we study the outage probability (OP) at the destination of an intelligent reflecting surface (IRS) assisted communication system in a $κ-μ$ fading environment. A practical system model that takes into account the presence of phase error due to quantization at the IRS when a) source-destination (SD) link is present and b) SD link is absent is considered. First, an exact expression is derived, and then we derive three simple approximations for the OP using the following approaches: (i) uni-variate dimension reduction, (ii) moment matching and, (iii) Kullback-Leibler divergence mini…

慢衰落信道下的近似泛码

Approximately Universal Codes over Slow Fading Channels

在高信噪比的相干慢衰落信道上的可靠通信的性能被简洁地捕获为分集和复用增益之间的基本权衡。我们研究的问题，设计的代码，最佳权衡的多样性和复用增益。我们的主要贡献是一个精确的表征代码是普遍的权衡最优，即，对于衰落信道的每个统计特性，它们最佳地折衷分集和复用增益。我们表示这种特性作为一个近似的普遍性，其中的近似是在错误概率和中断容量与分集和复用增益之间的连接，分别。近似普适性的表征，然后用于构建新的编码方案，以及显示在空时编码文献中提出的几个计划的最优性。

Nakagami-m衰落环境下最优中继选择的启发式DF-AF选择中继

Opportunistic DF-AF Selection Relaying with Optimal Relay Selection in Nakagami-m Fading Environments

本文研究了一种在目的端具有最大接收信噪比的机会DF-AF选择中继方案。分析了Nakagami-m衰落信道下机会DF-AF选择中继方案的中断概率，得到了其闭合解。我们在高信噪比域中进行了中断概率的渐近分析。得到了编码增益和分集阶数。为了进行比较，还利用压缩定理对Nakagami-m衰落信道中的机会AF方案进行了渐近分析。此外，我们证明了机会DF方案和机会AF方案相比，机会DF-AF选择中继方案具有更好的中断性能。

Secrecy Outage Performance of Multi-antenna Wiretap Channels With Diversity Combinings Over Correlated Rayleigh Fading Channels

This paper presents a detailed secrecy outage performance analysis of correlated multi-antenna wiretap channels with three popular diversity combining schemes, namely maximal ratio combining, selection combining, and equal gain combining at the legitimate receiver. For single input multiple output wiretap channels, both exact and asymptotic expressions are derived for the secrecy outage probability (SOP) of these systems. The findings suggest that, compared with the scenario where all the channels are independent, correlation of the main channels alone increases the SOP by a factor of 1/ det(U…

相关复合广义Gamma（GG）衰落信道下的保密中断分析

Secrecy Outage Analysis over Correlated Composite Generalized-Gamma Fading Channels

本文针对相关复合广义Gamma衰落信道的物理层安全问题，推导了相关保密性能指标的闭式表达式，验证了衰落参数对保密性能的影响，为该类信道的物理层安全分析提供了理论支撑。

半双工单中继协议在慢衰落信道下的性能分析：解码或量化转发

Performance Analysis over Slow Fading Channels of a Half-Duplex Single-Relay Protocol: Decode or Quantize and Forward

在这项工作中，一个新的静态中继协议介绍了半双工单中继网络，其性能进行了研究的背景下，通信慢衰落无线信道。所提出的协议是基于解码或量化和转发（DoQF）的方法。在慢衰落的情况下，两个性能指标是相关的和互补的，即中断概率增益和分集复用权衡（DMT）。首先，我们分析了当信噪比趋于无穷大时，与所提出的协议相关联的中断概率P_o的行为。在这种情况下，我们证明了SNR^2 P_o收敛于一个常数。我们指的是这个常数的中断增益，我们推导出其封闭形式的表达为一般类的无线信道，包括瑞利和赖斯信道作为特殊情况。我们还证明了DoQF协议具有最好的可实现的中断增益在宽类的半双工静态中继协议。还提供了一种用于最小化关于源和中继之间的功率分布以及关于时隙的持续时间的中断增益的方法。接下来，我们专注于瑞利分布衰落信道推导出DMT与建议的DoQF协议。我们的结果表明，对于复用增益r < 0.25，DoQF的DMT达到2 × 1 MISO上限。

The Role of Correlation in the Doubly Dirty Fading MAC with Side Information at the Transmitters

We investigate the impact of fading correlation on the performance of the doubly dirty fading multiple access channel (MAC) with non-causally known side information at transmitters. Using Copula theory, we derive closed-form expressions for the outage probability and the coverage region under arbitrary dependence conditions. We show that a positive dependence structure between the fading channel coefficients is beneficial for the system performance, as it improves the outage probability and extends the coverage region compared to the case of independent fading. Conversely, a negative dependenc…