具有无线信息和能量传输的全双工中继的中继控制

基于可靠性迭代译码的多天线辅助虚拟全双工中继

Multi-Antenna Assisted Virtual Full-Duplex Relaying with Reliability-Aware Iterative Decoding

为了提高系统的频谱效率和可靠性，提出了一种多天线辅助的虚拟全双工（FD）中继，目的节点采用可靠性迭代译码。该方案使两个半双工中继节点（模拟FD中继）交替充当发送端和接收端，对解码后的数据信号进行中继而不考虑解码错误，同时利用QR分解消除中继间干扰。然后，通过部署可靠性感知的迭代检测/解码过程，目的节点可以有效地减轻帧间干扰和错误传播效应在同一时间。仿真结果表明，在不增加额外的时延和信令开销的情况下，该方案的误码率比传统的基于循环冗余校验的S-DF中继和基于门限的S-DF中继高8 dB.

移动中继系统的最大吞吐量

Throughput Maximization for Mobile Relaying Systems

中继技术是在恶劣的通信环境下实现可靠无线连接的有效技术。然而，大多数现有的中继方案是基于具有固定位置的中继，或\emph{static relaying}。在本文中，我们考虑了一种新的\emph{mobile relaying}技术，中继节点被假定为能够以高速移动。与静态中继相比，移动中继通过仔细的中继轨迹设计提供了一个新的自由度，以提高性能。我们研究了移动中继系统中的吞吐量最大化问题，通过优化源/中继发送功率以及中继轨迹，受到实际的移动性约束（中继速度和初始/最终中继位置），以及由于其解码存储转发（DSF）策略的\emph{information-causality constraint}在中继。结果表明，对于固定的中继轨迹，随着时间的推移，吞吐量最优的源/中继功率分配遵循“阶梯”注水（WF）结构，\emph{non-increasing}和\emph{non-decreasing}水位分别在源和中继。另一方面，在给定功率分配的情况下，可以通过连续凸优化中继轨迹来进一步提高吞吐量。因此，提出了一种迭代算法来交替优化功率分配和中继轨迹。此外，在中继初始位置和中继最终位置自由的特殊情况下，推导了联合最优功率分配和中继轨迹。数值结果表明，通过优化中继的轨迹和功率分配自适应其引起的信道变化，移动中继是能够实现显着的吞吐量增益比传统的静态中继。

A New Hybrid Half-Duplex/Full-Duplex Relaying System with Antenna Diversity

The hybrid half-duplex/full-duplex (HD/FD) relaying scheme is an effective paradigm to overcome the negative effects of the self-interference incurred by the full-duplex (FD) mode. However, traditional hybrid HD/FD scheme does not consider the diversity gain incurred by the multiple antennas of the FD node when the system works in the HD mode, leading to the waste of the system resources. In this paper, we propose a new hybrid HD/FD relaying scheme, which utilizes both the antennas of the FD relay node for reception and transmission when the system works in the HD mode. With multiple antennas,…

具有自干扰的两跳全双工中继信道的缓冲器辅助中继

Buffer-Aided Relaying For The Two-Hop Full-Duplex Relay Channel With Self-Interference

在本文中，我们研究了两跳全双工（FD）中继信道的自干扰和衰落，这是由一个源，一个FD中继，和一个目的地，其中不存在直接的源-目的地链路和FD中继被削弱的自干扰。对于这个信道，我们提出了三个缓冲器辅助中继方案与自适应接收-发送在FD中继的情况下，当源和中继都执行自适应功率分配，固定功率分配，和固定速率传输，分别。所提出的缓冲器辅助中继方案通过使FD中继能够基于接收、发送和自干扰信道的质量在给定时隙中自适应地选择接收、发送或同时接收和发送，显著地提高了所考虑的中继信道的可实现速率和吞吐量。我们的数值计算结果表明，显着的性能增益，实现使用建议的缓冲区辅助中继计划相比，传统的FD中继，其中FD中继被迫总是同时接收和发送，和缓冲区辅助半双工中继，其中半双工中继不能同时接收和发送。

利用全双工中继的无线信息和功率传输

Wireless Information and Power Transfer with Full Duplex Relaying

考虑了一个能量受限的全双工双跳中继系统，其中中继节点由来自源端的射频信号供电，采用时间交换结构，研究了放大转发和解码转发两种中继协议。具体而言，我们提供了三种不同的通信模式，即瞬时传输，延迟约束传输和延迟容忍传输的可实现的吞吐量的分析表征。此外，还研究了不同传输模式下的最佳时间分配。我们的研究结果表明，当时间分割优化，全双工中继可以大大提高系统吞吐量相比，传统的半双工中继架构的所有三种传输模式。此外，它表明，瞬时传输模式达到最高的吞吐量。然而，与延迟约束传输模式相比，吞吐量差距相当小。与需要瞬时信道状态信息的瞬时时间分割优化不同，延迟约束传输模式中的最优时间分割仅取决于信道的统计信息，因此适合于实际实现。

技术报告：采用迫零波束形成的全双工MIMO DF继电器的停机性能

Technical Report: Outage Performance of Full-Duplex MIMO DF Relaying using Zero-Forcing Beamforming

本文研究了多天线终端的解码转发协作网络中全双工中继的性能。更具体地说，通过分析端到端的统计，我们推导出精确的封闭形式的表达式的端到端中断概率的发送和接收ZFBF计划在瑞利衰落环境。一些选定的结果显示了一些有趣的观察有用的系统设计者。具体来说，我们观察到中断性能可以通过采用不同的天线配置的联合ZF为基础的预编码得到改善。

下层CRN中具有能量收集继电器的DF增量继电器的性能

Performance of DF Incremental Relaying with Energy Harvesting Relays in Underlay CRNs

分析了认知无线电网络中采用能量收集（EH）解码转发（DF）中继的增量中继的吞吐量性能。当直接链路中断时，目的地组合直接和中继信号。从推导出的封闭形式的表达式，我们提出了一个表达式的EH中继，优化吞吐量性能的功率分配参数。我们证明，中继使用EH DF中继的结果比直接信令没有中继更好的性能，只有当目的地结合了直接信号从源与中继信号。计算机模拟证明了所导出的表达式的准确性。

时变信道下的选择性协作中继

Selective Cooperative Relaying over Time-Varying Channels

在选择性协作中继中，仅激活可用中继集中的单个中继，因此有效地利用了可用功率和带宽资源。然而，在时变信道中实现选择性协作中继可能会导致频繁的中继切换，从而降低整体性能。在本文中，我们研究了在时变衰落信道中的选择性协作中继应用中中继切换发生的速率。特别是，我们推导出封闭形式的表达式的继电器切换率（以Hz为单位）的机会主义中继（OR）和分布式开关和保持组合（DSSC）。此外，还提供了所考虑的两种方案的平均继电器激活时间的表达式，反映了所选择的继电器保持活动直到切换发生的平均时间。数值结果表明，DSSC产生相当低的中继切换率比OR，随着更大的平均中继激活时间，使其成为一个更好的候选人在快衰落环境中的中继选择的实施。

多用户信道的半双工中继

Half-Duplex Relaying for the Multiuser Channel

本文主要研究了半双工（HD）中继在多址接入中继信道（MARC）和带中继的复合多址接入信道（cMACr）中的应用。广义量化和转发（GQF）已被提出来建立可实现的速率区域。这种方案是基于量化和转发（QF）方案的变体和具有两个时隙的单块编码结构而开发的。本文的结果也可以被认为是半双工中继信道（HDRC）的可达速率域的一个重要扩展。此外，基于GQF方案的速率区域被扩展到高斯信道的情况下。数值算例表明了该格式的有效性。

复合衰落信道下安全全双工中继的性能研究

On the Performance of Secure Full-Duplex Relaying under Composite Fading Channels

我们假设一个全双工（FD）合作网络受到恶意攻击，并经历复合衰落信道。我们关注两种情况：\textit{a)}，发射机具有完整的CSI，为此我们推导出\textit{average secrecy rate}的封闭形式表达式;以及\textit{b)}，发射机仅知道合法节点的CSI，为此我们获得\textit{secrecy outage probability}的封闭形式表达式。我们表明，安全FD中继是可行的，即使在强自干扰和复杂的多天线窃听者的存在下。

叠加编码并行译码转发中继

Superposition-Coded Concurrent Decode-and-Forward Relaying

提出了一种基于叠加编码的并发解码转发（DF）中继协议。考虑中继间信道足够强的特定场景。假设完美的源中继传输，所提出的方案进一步提高了以前提出的重复编码并发DF中继的分集性能，其中中继间干扰的优势没有被完全提取。

具有能量收集节点的常规和缓冲器辅助链路自适应中继系统的功率分配

Power Allocation for Conventional and Buffer-Aided Link Adaptive Relaying Systems with Energy Harvesting Nodes

能量收集节点在没有连续供电的协作通信系统中发挥着重要作用。在本文中，我们考虑传统的和缓冲区辅助链路自适应EH中继系统的优化，其中EH源通过EH解码转发中继与目的地通信。在传统的中继中，源和中继在连续的时隙中发送信号，而在缓冲器辅助的链路自适应中继中，源-中继和中继-目的地信道的状态确定是源还是中继被选择用于传输。我们的目标是最大限度地提高系统吞吐量在有限数量的传输时隙的中继协议。在传统中继的情况下，我们提出了一个离线和几个在线的联合源和中继发送功率分配方案。对于离线功率分配，我们制定了一个优化问题，可以最佳地解决。对于在线的情况下，我们提出了一个动态规划（DP）的方法来计算最佳的在线发射功率。为了减轻DP固有的复杂性，我们还提出了几个次优的在线功率分配方案。对于缓冲器辅助链路自适应中继，我们表明，联合离线优化的源和中继的发射功率，随着链路选择的结果在一个混合整数非线性规划，我们最佳地解决使用空间分支定界方法。我们还提出了一个有效的在线功率分配方案和一个朴素的在线功率分配方案的缓冲器辅助链路自适应中继。我们的研究结果表明，链路自适应中继提供了一个更高的计算复杂性的代价比传统的中继性能的改善。

具有循环消息交换的3路中继信道的瞬时中继

Instantaneous Relaying for the 3-Way Relay Channel with Circular Message Exchanges

研究了具有循环消息交换和瞬时中继的三用户离散无记忆多路中继信道。我们首先表明，该信道是有效的3用户干扰信道，接收机消息侧信息，每个固定（和瞬时）中继映射。然后，我们将Han-Kobayashi编码方案扩展到该信道。最后，我们将这些结果应用到高斯信道与放大转发中继和目前的数值结果显示所提出的方案相比，最先进的增益。

缓冲区辅助全双工中继系统的物理层安全性

Physical-Layer Security of a Buffer-Aided Full-Duplex Relaying~System

这封信提出了一种新的混合半/全双工中继方案，以提高中继信道的安全性。源节点（Alice）在存在缓冲器辅助全双工中继节点（Rooney）和潜在窃听者（Eve）的情况下与她的目的地节点（Bob）通信。为了提高合法系统的安全性，Rooney采用了随机转发和解码转发两种不同的中继策略。在第一种中继策略中，Rooney使用的码本与Alice不同。在第二种中继策略中，鲁尼和爱丽丝使用相同的码本。此外，Rooney在半双工和全双工模式之间切换，进一步增强了合法系统的安全性。数值结果表明，我们提出的方案实现了显着的平均保密端到端的吞吐量相对于传统的无缓冲全双工中继方案的改善。

全双工大容量MIMO多对双向AF继电保护：能量效率优化

Full-Duplex Massive MIMO Multi-Pair Two-Way AF Relaying: Energy Efficiency Optimization

我们考虑双向放大和转发中继，其中多个全双工用户对通过共享的全双工大规模多输入多输出（MIMO）中继交换信息。大多数以前的大规模MIMO中继工作最大化频谱效率（SE）。相比之下，我们最大限度地提高非凸能源效率（EE）度量近似为一个伪凹问题，然后使用经典的Dinkelbach方法解决。我们还最大化的最低能效的用户依赖于最大最小的方法的EE。为了解决这些优化问题，我们推导出封闭形式的下限遍历可实现的速率最大比合并和迫零处理在中继，通过使用最小均方误差信道估计。我们数值特征的准确性的下界。我们还将拟议设计的SE和EE与现有全双工系统的SE和EE进行比较，并量化拟议算法所实现的显着改进。我们还比较了所提出的全双工系统的EE的半双工同行，并表征自环和用户间干扰制度，所提出的全双工系统成功地优于半双工的。

全双工继电器与半双工继电器

Full-Duplex Relaying with Half-Duplex Relays

我们认为“虚拟”全双工中继的半双工继电器。在该配置中，多跳中继网络中的每个中继级由至少两个中继形成，在发送和接收模式中交替使用，使得当一个中继将其信号发送到下一级时，另一个中继从前一级接收信号。利用这种流水线方案，源是活动的，并且在每个时隙中发送新的信息消息。我们考虑了不同编码方案的可实现速率，并将它们与割集上界进行比较，在某些条件下，割集上界是紧的。特别是，我们表明，基于格的计算和转发（CoF）和量化reMap和转发（QMF）产生有吸引力的性能，可以很容易地实现。特别地，如果适当地选择中继器处的量化均方失真，则在该上下文中的QMF不需要“长”消息和联合（非唯一）解码。此外，在多跳情况下，QMF与割集上界的间隙随着阶段的数量而线性增长，而不是像在“噪声水平”量化的情况下那样线性增长。此外，我们表明，CoF是特别有吸引力的情况下，多跳中继，当信道增益的波动不大于3dB，产生的速率，不依赖于中继阶段的数量。特别是，我们认为，这样的架构可能是有用的无线回程与中继之间的视线传播。

中继间干扰下的虚拟全双工缓冲辅助中继

Virtual Full-Duplex Buffer-Aided Relaying in the Presence of Inter-Relay Interference

在本文中，我们研究了虚拟全双工（FD）缓冲辅助中继，以恢复在多中继网络中，其中每个中继都配备了一个缓冲器和多个天线，通过联合机会中继选择（RS）和波束成形（BF）设计的半双工（HD）中继造成的复用增益的损失。虚拟FD缓冲器辅助中继的主要思想是源和一个中继同时将它们自己的信息分别发送到另一个中继和目的地。在这样的网络中，中继间干扰（IRI）是一个至关重要的问题，必须解决的FD中继中的自干扰。在以前的工作中，忽略了IRI，我们提出了联合RS和BF计划考虑到IRI使用多个天线在中继。为了最大化平均端到端速率，我们提出了一个加权和速率最大化策略，假设自适应速率传输采用在源中继和中继到目的链路。然后，我们提出了几个BF方案取消或抑制IRI，以最大限度地提高加权和率。数值结果表明，我们提出的最佳，迫零，最小均方误差BF为基础的RS计划渐近接近理想FD中继上限时，增加天线的数量和/或中继的数量。

移动中继系统的最大吞吐量

Throughput Maximization for Mobile Relaying Systems

本文研究了一种新的移动中继技术，其中高移动性的中继被用来辅助从源到目的地的通信。通过利用可预测的信道变化所引入的中继移动性，我们研究了吞吐量最大化的问题，在移动中继系统通过动态速率和功率分配的源和中继。一个优化问题，制定了一个有限的时间范围内，受到信息因果关系的约束，这导致在中继数据缓冲。结果发现，在不同的时隙的最优功率分配遵循“阶梯”注水（WF）结构，与非增加和非减少的水位在源和中继，分别。对于中继从源到目的地单向移动的特殊情况，最优功率分配降低到具有恒定水位的常规WF。数值结果表明，通过适当的轨迹设计，移动中继是能够实现巨大的吞吐量增益比传统的静态中继。

带保密约束的前向中继选择译码中断概率

Outage probability of selective decode and forward relaying with secrecy constraints

研究了在保密约束条件下解码转发中继中机会中继选择的中断概率。我们推导出封闭形式的中断概率的表达式。基于分析结果，渐近性能进行了研究。仿真结果验证了性能分析的准确性。

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。

蜂窝网络中的上行链路用户辅助中继

Uplink User-Assisted Relaying in Cellular Networks

我们使用随机几何分析的部分解码和转发（PDF）中继方案中应用的用户辅助中继设置，其中一个活跃的用户中继数据通过另一个空闲的用户在上行链路蜂窝通信的性能。我们提出了几何模型的网络部署用户辅助中继，并提出了两个几何合作政策的快，慢衰落信道。我们分析得出的合作概率为两个政策。该合作概率进一步用于分析推导由该用户辅助PDF中继的系统范围部署引起的小区间干扰功率的时刻。然后，我们使用伽马分布通过匹配解析导出的前两个矩来对小区间干扰功率统计进行建模。这种合作和干扰分析提供了定量评估蜂窝网络中的用户辅助中继的性能影响的理论基础。然后，我们数值评估的平均传输速率性能，并表明，用户辅助中继可以显着提高每用户的传输速率，尽管增加小区间干扰。这种传输速率增益对于小区边缘附近的活动用户是显著的，并且随着更高的空闲用户密度而进一步增加，从而支持用户辅助中继作为拥挤人口区域的可行解决方案。

Ergodic Capacity of Triple-Hop All-Optical Amplify-and-Forward Relaying over Free-Space Optical Channels

In this paper, we propose a comprehensive research over triple hop all-optical relaying free-space optical (FSO) systems in the presence of all main noise sources including background, thermal and amplified spontaneous emission (ASE) noise and by considering the effect of the optical degree-of- freedom (DoF). Using full CSI relaying, we derive the exact expressions for the noise variance at the destination. Then, in order to simplify the analytical expressions of full CSI relaying, we also propose and investigate the validity of different approximations over noise variance at the destination. …

在中继器处具有统计信道状态信息的最大本征模中继

Maximum Eigenmode Relaying with statistical Channel State Information at the Relay

研究了中继中的最优预编码，以最大化多天线中继信道的遍历容量。源和中继节点配备有多个天线，目的地配备有单个天线。假设中继站的接收和发送信道的信道协方差矩阵对于中继站是可用的，并且研究了中继站处的最优预编码。它示出了从中继的最佳传输应进行的方向上的传输信道协方差矩阵的特征向量。然后，我们推导出的必要条件和充分条件下，中继传输仅从最强的特征向量达到容量，这种方法被称为最大本征模式中继（MER）。

中继辅助的F/TDMA Ad Hoc网络：节点分类、功率分配和中继策略

Relay Assisted F/TDMA Ad Hoc Networks: Node Classification, Power Allocation and Relaying Strategies

本文考虑了中继辅助的F/TDMA ad hoc网络的设计与多个中继节点，其中每个节点协助传输的一个预定义的子集的源节点到各自的目的地。考虑总容量作为性能指标，我们解决了最优分配的问题，每个中继节点的总功率之间的传输，它是协助。我们考虑四种不同的中继传输策略，即再生解码转发（RDF）、非再生解码转发（NDF）、放大转发（AF）和压缩转发（CF）。我们首先获得的中继节点，采用统一的中继策略的最佳功率分配政策的所有节点。我们发现，最佳的RDF和NDF的情况下的功率分配修改注水解决方案。我们观察到，对于一个给定的中继传输功率，NDF总是优于RDF，而CF总是提供更高的总和容量比AF。当CF和NDF进行比较，它是观察到，CF或NDF可能优于其他在不同的情况下。这一观察表明，总容量可以进一步提高每个中继采用中继策略，帮助不同的源节点。我们接下来研究这个问题，并确定中继节点协助的每个源节点的最佳功率分配和中继策略。我们观察到，最佳功率分配的中继节点与混合中继策略提供了更高的总容量比纯RDF，NDF，AF或CF中继策略。

无线协调中继中的中继预编码优化

Optimizing Relay Precoding for Wireless Coordinated Relaying

在无线系统中处理多个通信流已经引起了许多新颖的传输技术，特别是基于无线网络编码的双向中继。最近，出现了一组相关的技术，称为协调直接和中继（CDR）传输，其中的星座的业务流是更一般的比双向。无论实际的业务流如何，在CDR方案中，中继在管理干扰和提高整体系统性能方面具有核心作用。在本文中，我们研究了新的传输模式，放大转发的基础上，出现时，中继配备了多个天线，可以使用波束成形。

Symbol-Level Selective Full-Duplex Relaying with Power and Location Optimization

In this paper, a symbol-level selective transmission for full-duplex (FD) relaying networks is proposed to mitigate error propagation effects and improve system spectral efficiency. The idea is to allow the FD relay node to predict the correctly decoded symbols of each frame, based on the generalized square deviation method, and discard the erroneously decoded symbols, resulting in fewer errors being forwarded to the destination node. Using the capability for simultaneous transmission and reception at the FD relay node, our proposed strategy can improve the transmission efficiency without extr…

通过时间切换实现能量收集的MIMO中继

Energy Harvesting Enabled MIMO Relaying through Time Switching

这封信认为同时无线信息和功率传输（SWIPT）的多输入多输出（MIMO）中继系统。继电器通过经由时间切换（TS）从源收集能量来供电，并且利用所收集的能量来转发信息信号。我们的目标是在源节点和中继节点的功率约束下最大化系统的速率。在第一种情况下，其中的源协方差矩阵是一个单位矩阵，我们提出了联合最佳的解决方案，中继和TS比的封闭形式。然后提出了一种迭代方案，用于联合优化源和中继矩阵和TS比。

干扰对齐的交替MIMO AF中继网络联合滤波器设计

Joint Filter Design of Alternate MIMO AF Relaying Networks with Interference Alignment

本文研究了一个两跳中继网络，该网络由一个源，一个目的地和三个放大转发（AF）中继器组成，工作在半双工模式下。为了补偿在半双工模式中的容量预日志因子1/2的固有损失，我们考虑三个中继之间的交替传输协议，其中两个中继和其他中继交替地将消息从源转发到目的地。我们考虑一个多天线的环境中，所有的节点有$M$天线。对准由于交替传输而引起的中继间干扰被用于产生附加的自由度（DOF）并恢复前对数因子损失。仿真结果表明，与传统AF中继的$\frac{M}{2}$自由度相比，该中继方案可以实现$\frac{3M}{4}$自由度。此外，次优的线性滤波器设计的源和三个中继提出了最大限度地提高系统可实现的和速率为不同的衰落情况下，当目的地利用线性最小均方误差滤波器进行解码。我们从我们所选择的数值结果验证，建议的滤波器设计给出显着的改善，一个天真的过滤器或传统的中继计划。

窃听放大转发协同保护的中断概率

Outage Probability of Overhearing Amplify-and-Forward Cooperative Relaying

研究了采用空时网络编码（STNC）的偷听放大转发（AF）协作中继的中断性能。首先，这种中继系统的传输协议，即，提出了一种基于STNC的具有偷听AF中继的协作中继（STNC-OHAF）。然后分析了STNC-OHAF的瞬时端到端信噪比表达式。在此基础上，STNC-OHAF在独立但不一定同分布（i.n.i.d）的瑞利衰落信道的中断概率的显式表达式的理论推导。数值结果验证了我们的理论分析，并表明通过引入中继间的偷听，系统的中断性能可以大大改善。它还表明，有一个折衷的系统总中断容量和发送的符号数。

基于MLSD的协作ARQ中AF选择中继链路质量控制机制

Link Quality Control Mechanism for Selective and Opportunistic AF Relaying in Cooperative ARQs: A MLSD Perspective

将中继技术引入自动重传请求（ARQ）机制，可以增强分集和吞吐量。允许多个中继之间的偷听也是增加ARQ中参与中继的数量的已知方法。然而，当机会放大转发（AF）中继应用于协作ARQ，系统设计变得不平凡，甚至涉及。基于中断分析，首先发现空间和时间分布对中继的接收信号质量敏感，然后提出一种链路质量控制机制来预先筛选候选中继，以利用选择性和机会性AF（SOAF）中继方法来探索协作ARQ的多样性.根据分析，时间和空间的差异，可以充分利用，如果设置适当的阈值为每一跳沿中继路由。SOAF中继方法进一步检查从数据包传递的观点。利用最大似然序列检测（MLSD）原理，建立了基于SOAF中继的ARQ方案在MLSD的分组出错率（PER）上达到潜在分集阶数的链路质量充分条件。这些条件取决于最小码字距离和平均信噪比（SNR）。此外，从启发式的角度来看，我们还开发了一个阈值搜索算法的建议SOAF中继和链路质量的方法，利用PER的多样性和SNR增益。提出的阈值机制的有效性，通过与网格码的模拟验证。

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。

基于方差的虚拟全双工中继网络符号级选择

Square Deviation Based Symbol-Level Selection for Virtual Full-Duplex Relaying Networks

提出了一种虚拟全双工中继网络中符号级选择性传输的方法，旨在减轻错误传播效应，提高系统频谱效率。这个想法是允许两个半双工中继，模仿FD中继，交替作为发送器和接收器转发源的消息。在这种情况下，每个中继站基于广义平方偏差方法预测其接收到的帧的正确解码的符号，并且丢弃错误解码的符号，从而导致更少的错误被转发到目的地。然后，在目的地处提供修改的最大\textit{a posteriori}接收器以消除帧间干扰并识别来自中继的丢弃符号的位置。此外，分集复用权衡（DMT），我们提出的方案也进行了分析。研究发现，我们提出的方案优于传统的选择性解码和转发（S-DF）中继方案，如基于循环冗余校验的S-DF和基于阈值的S-DF，在DMT。此外，误码率性能也进行了模拟，以确认DMT的结果。

全双工MIMO继电器由无线能量传输供电

Full-Duplex MIMO Relaying Powered by Wireless Energy Transfer

我们考虑一个全双工解码和转发系统，其中无线供电中继采用时间交换协议从源接收功率，然后将信息传输到目的地。假设中继节点配备有两组天线以实现全双工通信。研究了三种不同的干扰抑制方案，即1）最佳2）迫零和3）最大比合并/最大比传输。我们开发了新的中断概率表达式来研究这些方案的延迟约束传输吞吐量。我们的分析表明，有趣的性能比较所考虑的预编码方案不同的系统和链路参数。

通过形成中继广播信道增强非正交多址接入

Enhancing Non-Orthogonal Multiple Access By Forming Relaying Broadcast Channels

在本文中，使用中继广播信道（RBC）作为非正交多址（NOMA）的组成信道，提出了提高单输入单输出（SISO）蜂窝下行链路系统中的NOMA的性能。为了分析所提出的方案的性能，一个可实现的速率区域的RBC与压缩转发（CF）中继新推导出的基础上，最近的工作噪声网络编码（NNC）。基于对RBC在发送端采用解码转发（DF）中继、CF中继和CF中继与脏纸编码（DPC）的情况下的可达速率域的分析，研究了配备RBC分量信道的NOMA系统的整体性能。结果表明，NOMA与RBC-DF产生边际增益和NOMA与RBC-CF/DPC产生急剧的增益比简单的NOMA的基础上广播分量信道在一个实际的系统设置。通过超越简单的广播信道（BC）/连续干扰消除（SIC）到包括DPC和CF/NNC的高级多终端编码，可以为NOMA获得大得多的增益。

双向相关源中继网络的压缩中继

Compressed Relaying for Two-Way Relay Networks with Correlated Sources

本文提出了一种基于Huffman和物理层网络编码（HPNC）的双向相关源中继网络（TWRN-CS）的压缩中继方案。在HPNC方案中，两个源首先同时向中继发送相关的原始源消息。中继器对接收到的符号执行物理层网络编码（PNC），使用霍夫曼编码来压缩PNC编码的符号，并将压缩的符号广播到两个源节点。然后，每个源通过使用其自己的消息作为边信息来解码另一个源的消息。分析了该方案的压缩比和误块率出错率。仿真结果表明，在TWRN-CS中，与传统的非压缩中继方案相比，HPNC方案能有效提高网络吞吐量，同时获得更好的误码率性能。

信道状态信息受限的分散两跳继电保护

Decentralized Two-Hop Opportunistic Relaying With Limited Channel State Information

考虑由$n$源-目的地对和$m$中继组成的网络。针对大系统极限（大$n$），研究了瑞利衰落信道下两跳中继协议的吞吐量缩放定律。它示出，在单用户编码-解码方案的实际约束下，和部分信道状态信息（CSI）在发射机（通过从接收机的整数值反馈），最大吞吐量尺度为$\log n$，即使完全中继合作是允许的。此外，一种新的分散的机会中继方案与接收机CSI，部分发射机CSI，没有中继合作，实现最佳吞吐量缩放定律的$\log n$。

一种部分解码转发中继的半双工协作方案

A Half-Duplex Cooperative Scheme with Partial Decode-Forward Relaying

在本文中，我们提出了一种新的合作通信方案，包括两个用户在半双工模式与一个目的地通信在一个离散的无记忆信道。用户将消息编码成独立的块，并将每个块的传输分成具有可变持续时间的3个时隙。通过在这3个时隙上的部分解码转发中继来执行协作。在前两个时隙期间，每个用户交替地发送和解码，而在最后一个时隙期间，两个用户合作向目的地发送信息。该方案的可实现速率区域是通过在3个时隙上使用叠加编码和联合最大似然（ML）解码来获得的。本文详细讨论了高斯信道的一个例子，并给出了它的可达速率域。结果表明，所提出的半双工方案实现了显着更大的速率区域比经典的多址接入信道，并接近性能的全双工合作计划作为用户间的信道质量的增加。

X双工中继：自适应天线配置

X-duplex Relaying: Adaptive Antenna Configuration

在这封信中，我们提出了一个联合传输模式和发送/接收（Tx/Rx）天线配置方案称为X双工中继网络中的一个源，一个放大转发（AF）中继和一个目的地。中继器配备有两个天线，每个天线都能够接收和发送。在所提出的方案中，中继自适应地选择其Tx和Rx天线，在全双工（FD）或半双工（HD）模式下操作。所提出的方案是基于最小化中继系统的符号出错率（SER）。推导了累积分布函数（CDF）对端到端信干噪比（SINR）、平均误码率（SER）和分集阶数的渐近表达式，并通过仿真进行了验证。结果表明，X双工方案实现了额外的空间分集，显著降低了高信噪比下的性能地板，提高了系统性能。

具有选择中继的缓冲器辅助全双工中继系统的有效容量

Effective Capacity of Buffer-Aided Full-Duplex Relay Systems with Selection Relaying

在这项工作中，三节点中继系统与选择中继统计延迟约束下，施加的最大端到端的延迟违规概率的限制，可达到的速率进行了研究。假设在源节点和中继节点处都存在无限大小的队列，并且源节点可以选择中继节点或目的地节点进行数据接收。在给定选择中继策略的情况下，推导了队列到达中继站的有效带宽。然后，最大恒定到达率可以被确定为最大有效容量，作为统计端到端时延约束、源和中继处的信噪比（SNR）、链路的衰落分布和中继策略的函数。随后，提出了一种中继策略，其中包括统计延迟约束。结果表明，建议的中继策略可以实现更好的性能比现有的协议。此外，它表明，缓冲中继模型仍然可以帮助提高中继系统的吞吐量存在统计延迟约束和源-目的链路。

没人预料到的微分方程：采用秩1线性中继的高斯中继信道的最小每比特能量

Nobody Expects a Differential Equation: Minimum Energy-Per-Bit for the Gaussian Relay Channel with Rank-1 Linear Relaying

本研究针对高斯中继信道的低功耗低复杂度编码需求，将优化问题与微分方程求解关联，推导得到采用秩1线性中继的最小每比特能量上界，其性能优于现有二维方案的已知界。

Combining Relaying and Reflective Surfaces: Power Consumption and Energy Efficiency Analysis

Hybrid relaying networks (HRNs) combining both a relay and an intelligent reflective surface (IRS) can lead to enhanced rate performance compared to non-hybrid relaying schemes, where only either an IRS or a relay is utilized. However, utilizing both the relay and the IRS simultaneously results in higher power consumption for the HRNs compared to their counterpart. In this work, we study the required transmit power levels and the energy efficiency (EE) of HRNs utilizing both a half-duplex decode-and-forward (HD-DF) relay and an IRS, and compare their performance with non-hybrid relaying scheme…

基于两跳扩散的分子通信网络中的放大转发中继

Amplify-and-Forward Relaying in Two-Hop Diffusion-Based Molecular Communication Networks

本文研究了一个三节点网络，在该网络中，一个中间的纳米收发器，作为中继，被放置在一个纳米发射器和一个纳米接收器之间，以提高基于扩散的分子通信的范围。受传统无线通信系统中中继协议的启发，我们研究了分子通信系统中具有固定和可变放大因子的放大转发（AF）中继。为此，我们推导出一个封闭形式的表达式的预期端到端的错误概率。此外，我们推导出中继节点处最佳放大因子的封闭形式表达式，以使网络预期错误概率的近似值最小化。我们的分析和仿真结果表明，AF中继的潜力，以提高纳米网络的整体性能。

同频干扰对Nakagami- $m$衰落信道下多跳中继性能的影响

Impact of Co-Channel Interference on Performance of Multi-Hop Relaying over Nakagami-$m$ Fading Channels

研究了同频干扰对多跳放大转发中继系统性能的影响。一般而言，沿着连续中继跳的期望信道和所有节点处的CCI经受具有不同形状因子的Nakagami- $m$衰落。研究表明，分集增益仅由期望信道的衰落形状因子决定，而与干扰和中继跳数无关。另一方面，尽管编码增益通常是各种系统参数的复函数，但如果期望信道经受瑞利衰落，则编码增益与目的地处的累积干扰（即，中继跳数和平均干扰噪声比的乘积）成反比，而与CCI的衰落分布无关。

Performance Analysis of SWIPT Relaying Systems in the Presence of Impulsive Noise

We develop an analytical framework to characterize the effect of impulsive noise on the performance of relay-assisted simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) systems. We derive novel closed-form expressions for the pairwise error probability (PEP) considering two variants based on the availability of channel state information (CSI), namely, blind relaying and CSI-assisted relaying. We further consider two energy harvesting (EH) techniques, i.e., instantaneous EH (IEH) and average EH (AEH). Capitalizing on the derived analytical results, we present a detailed numerical inve…

全双工放大转发中继：功率和位置优化

Full-duplex Amplify-and-Forward Relaying: Power and Location Optimization

在本文中，我们考虑了全双工（FD）放大转发（AF）中继系统，并优化其功率分配和中继位置，以最小化系统的符号出错率（SER）。首先，我们推导出的渐进表达式的中断概率和SER性能，考虑到残留自干扰（RSI）的FD系统。然后，我们制定的最小SER标准的基础上的优化问题。分析和数值计算结果表明，优化中继位置和功率分配可以显著提高系统误码率性能，通过优化中继位置和功率分配可以显著降低由中继干扰引起的系统性能地板。

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。

具有自适应链路选择的缓冲器辅助中继-固定速率和混合速率传输

Buffer-Aided Relaying with Adaptive Link Selection - Fixed and Mixed Rate Transmission

我们考虑一个简单的网络组成的源，一个半双工DF中继与缓冲区，和一个目的地。我们假设直接的源-目的地链路不可用，并且所有链路都经历衰落。我们提出了两个新的缓冲器辅助中继方案。在第一种方案中，无论是源还是中继都没有CSIT，因此，两个节点都被迫以固定速率进行传输。相比之下，在第二方案中，源不具有CSIT并且以固定速率发送，但是中继具有CSIT并且相应地调整其传输速率。在没有延迟约束的情况下，对于固定速率和混合速率传输，我们推导出吞吐量最优的缓冲区辅助中继协议，该协议根据源中继和中继目的链路的瞬时SNR选择源或中继进行传输。此外，对于延迟受限的情况下，我们开发的缓冲区辅助中继协议，实现预定义的平均延迟。传统的中继协议，选择发送节点根据一个预定义的时间表独立的链路瞬时信噪比相比，建议的缓冲区辅助协议与自适应链路选择实现大的性能增益。特别是，对于固定速率传输，我们表明，该协议实现了分集增益为2，只要平均延迟超过三个时隙可以提供。此外，对于具有$E{T}$时隙的平均延迟的混合速率传输，实现了$r=1-1/(2E{T})$的复用增益。因此，对于混合速率传输，对于足够大的平均延迟，具有和不具有自适应链路选择的缓冲器辅助的半双工中继与全双工中继相比不会遭受复用增益损失。

双向中继中的联合网络和LDPC编码

Joint Network and LDPC Coding for Bi-directional Relaying

在本文中，我们考虑联合网络和LDPC编码实际实现的去噪和转发协议的双向中继。对于实数和复数多址接入信道，已经导出了用于计算网络编码码字的对数似然比的封闭形式表达式。它揭示了在继电器处观察到的等效信道是一个不对称信道，其中信道输入是两个源节点的XOR形式。

无线网络中双向中继的A++随机接入

A++ Random Access for Two-way Relaying in Wireless Networks

双向中继可以显著提高下一代无线网络的性能。然而，由于其依赖于多节点的合作和传输协调，应用这种技术在一个有效的和可扩展的方式无线网络提出了一个具有挑战性的问题。为了解决这个问题，而不依赖于复杂的调度或网络优化算法，我们提出了一个可扩展的随机接入方案，在物理层和介质访问控制层采取措施。具体来说，我们提出了一种双向中继技术，支持完全异步传输，是调制无关的。它还假设没有信道条件的先验知识。在这种新的物理层技术之上，设计了一种随机接入MAC协议，在无线网络中动态地形成双向中继协作。为了评估可扩展的随机接入方案，理论分析和仿真进行。性能测试结果表明，该方案实现了无线网络中可扩展双向中继的目标，并显著优于CSMA/CA协议。

大规模MIMO中继系统物理层安全的秘密中断容量研究

On the Secrecy Outage Capacity of Physical Layer Security in Large-Scale MIMO Relaying Systems with Imperfect CSI

研究了大规模多输入多输出（LS-MIMO）中继系统的物理层安全问题。LS-MIMO中继系统的优势被用来提高无线安全性和频谱效率。特别是，短拦截距离引起的挑战性问题得到了很好的解决。在非常实际的假设下，即，在无窃听者信道状态信息（CSI）和不完全合法信道状态信息（CSI）两种情况下，研究了不完全CSI对两种典型中继系统的影响，放大和转发（AF）和解码和转发（DF）系统，并获得显式表达式的保密中断能力的两种情况。最后，数值结果验证了我们的理论结论.

无线多天线中继网络放大转发中继的复用增益

Multiplexing Gain of Amplify-Forward Relaying in Wireless Multi-Antenna Relay Networks

本文研究了一般的多天线多中继网络。网络的每两个节点要么通过瑞利衰落信道连接在一起，要么断开。我们研究了在高信噪比制度的网络的遍历容量。我们证明了传统的放大转发中继实现了网络的最大复用增益。此外，我们证明了网络的最大复用增益等于网络的底层图的最小顶点割集，这可以在多项式时间内计算的网络节点的数量。最后，该论点扩展到多播和多址接入的情况下。

Ergodic Capacity Analysis of Wireless Powered AF Relaying Systems over $α$-$μ$ Fading Channels

In this paper, we consider a two-hop amplify-and-forward (AF) relaying system, where the relay node is energy-constrained and harvests energy from the source node. In the literature, there are three main energy-harvesting (EH) protocols, namely, time-switching relaying (TSR), power-splitting (PS) relaying (PSR) and ideal relaying receiver (IRR). Unlike the existing studies, in this paper, we consider $α$-$μ$ fading channels. In this respect, we derive accurate unified analytical expressions for the ergodic capacity for the aforementioned protocols over independent but not identically distribut…

准静态瑞利信道下中继的块长受限性能

Blocklength-Limited Performance of Relaying under Quasi-Static Rayleigh Channels

在本文中，块长度受限的中继系统的性能进行了研究，假设信道经历准静态瑞利衰落，而在同一时间只有平均信道状态信息（CSI）是可用的源。研究了中继系统的物理层性能（块长度受限的吞吐量）和链路层性能（有效容量）。我们提出了一个简单的系统操作，通过引入一个因素，我们加权的平均CSI的基础上，让源确定相应的编码速率。特别是，我们证明了块长度限制的吞吐量和有效容量是准凹的权重因子。通过数值研究，我们证明了我们的理论模型的适当性。此外，我们观察到中继比直接传输更有效。此外，在平均CSI场景下中继的这种性能优势比在完美CSI场景下更显著。最后，中继系统中的收敛速度（在块长度受限性能和香农容量机制中的性能之间）与平均CSI场景和完美CSI场景下的直接传输相比更快。

Study of Opportunistic Relaying and Jamming Based on Secrecy-Rate Maximization for Buffer-Aided Relay Systems

In this paper, we investigate opportunistic relaying and jamming techniques and develop relay selection algorithms that maximize the secrecy rate for multiuser buffer-aided relay networks. We develop an approach to maximize the secrecy rate of relay systems that does not require the channel state information (CSI) of the eavesdroppers. We also devise relaying and jamming function selection (RJFS) algorithms to select multiple relay nodes as well as multiple jamming nodes to assist the transmission. In the proposed RJFS algorithms inter-relay interference cancellation (IC) is taken into account…