Joint Impact of Pathloss Shadowing and Fast Fading - An Outage Formula for Wireless Networks
在本文中，我们分析了路径损耗，阴影和快衰落对无线网络的联合影响。考虑到路径损耗和阴影，我们首先表示位于一个给定的距离从它的服务基站（BS）的移动的SINR分布。这种分布的时刻很容易计算，使用Fenton-Wilkinson方法，和流体模型，认为细胞网络作为连续BS。然后考虑路径损耗，阴影和快衰落的联合影响，我们推导出一个易于计算的中断概率公式，移动站位于任何距离，其服务BS。我们验证了我们的方法，通过比较所有的结果在传统的六边形网络进行蒙特卡罗模拟。事实上，我们建立的公式给出的结果是接近的Monte Carlo模拟。所提出的框架是一个强大的工具来研究蜂窝网络的性能，例如OFDMA系统（WiMAX，LTE）。
2010-01-07 cs.NI
On the Outage Probability of Localization in Randomly Deployed Wireless Networks
本文分析了随机部署无线网络中定位中断概率（LOP），即定位误差超过给定阈值的概率。两个典型的情况下被认为是：一个移动代理使用所有的邻近锚或选择最好的锚对自定位。我们推导出精确的LOP为前一种情况下，紧界的LOP为后一种情况下。这两种情况之间的比较揭示了锚点选择的优势，在LOP与复杂性权衡，提供见解的设计，有效的定位系统。
2017-03-28 cs.NI
Toward Hybrid COTS-based LiFi/WiFi Networks with QoS Requirements in Mobile Environments
CNR Institute for Informatics and Telematics (IIT)（意大利国家研究委员会信息与遥测研究所）
针对移动场景下混合LiFi/WiFi网络在LiFi QoS不足时的垂直切换问题，提出基于信号功率和数据包失败率的提前切换机制，在20 Mbps下将QoS中断降至1秒内。
2025-10-31 cs.NI
On the Application of Reliability Theory to Cellular Network Mobility Performance Analysis
本文针对5G及超5G蜂窝网络的连接可靠性问题，提出基于 outage 连续性特征的新关键性能指标——平均 outage 时间和平均 outage 间隔时间，并通过系统级仿真验证其可用于量化不同用户应用的可靠性需求。
2024-09-02 cs.NI
Interference Mitigation Using Dynamic Frequency Re-use for Dense Femtocell Network Architectures
下一代网络的目标是在用户的家庭环境中有效地部署低成本和低功率的蜂窝基站。对于毫微微蜂窝部署，毫微微蜂窝和宏蜂窝之间的频率分配是大的关注，以减轻干扰，并确保最佳使用昂贵的频谱。在集成的毫微微小区/宏小区网络中存在许多干扰源。干扰管理滞后会降低系统容量，增加中断概率，最终导致用户体验质量（QoE）不佳。成本有效的干扰管理技术取决于毫微微蜂窝部署的大小。在本文中，首先，我们提出了可部署的各种可能的毫微微蜂窝网络的情况。我们提出了动态频率复用方案，以减轻干扰的毫微微蜂窝部署。对于高密度的毫微微蜂窝，我们提出了自组织网络（SON）的毫微微蜂窝网络架构的功能。详细分析了毫微微小区用户的中断概率。使用数值分析的各种毫微微蜂窝部署所提出的方案的性能。
2018-10-05 cs.NI
An Optimal Relay Scheme for Outage Minimization in Fog-based Internet-of-Things (IoT) Networks
雾设备开始在物联网（IoT）生态系统中中继数据和服务方面发挥关键作用。这些中继可以是静态的或移动的，后者通过仔细的中继移动性设计提供了一个新的自由度，以提高性能。除此之外，节能一直是物联网网络中的一个普遍问题，设备受到功率约束，需要最佳的功率控制机制。在本文中，我们考虑了一种基于多层雾的物联网架构，其中移动/静态雾节点充当放大和转发中继，将从传感器节点接收的信息传输到更高层次放置的静态雾设备，该设备提供一些本地化服务。通过联合优化雾中继的移动模式和发射功率，有效地最小化所提出的场景的中断概率。推导了系统中断概率的解析表达式。此外，由于制定的问题的棘手性和非凸性，我们采用了基于最速下降法的迭代算法，以达到一个理想的目标。仿真结果表明，与固定位置和固定功率（FLFP）方案相比，优化位置固定功率（OLFP）方案的中断概率提高了62.7%，优化功率固定位置（OPFL）方案提高了79.3%，优化位置优化功率（OLOP）方案提高了94.2%（即，没有优化）。最后，我们提出了一个最佳的中继选择策略，选择一个合适的中继节点从随机分布的中继候选人。
2021-06-01 cs.NI
Mobility Diversity in Mobile Wireless Networks
我们引入了移动传感器或通信网络的移动性分集的新概念，通过在不同的网络拓扑结构上传输数据引入的多样性。我们展示了如何通过改变网络的拓扑结构，节点的移动性可以提供多样性。更具体地说，我们考虑一个移动网络的传感器节点和一些汇聚节点都是随机移动根据不同的维纳过程移动模型。假设网络拓扑随时间演变，并假设成功通信需要传感器节点与至少一个汇聚节点的连接，我们计算该网络的三个性能指标，i）传感器节点连接到至少一个汇聚节点的预期时刻数，ii）中断概率，是在观测间隔期间没有汇聚节点在传感器节点附近的概率，以及最后，iii）通信中随之发生的故障的最大数量。我们的理论和数值分析表明，增加传感器节点的移动性参数增加成功传输的平均数量，降低中断的概率，并减少在传感器-sink通信的最大延迟。
2013-10-07 cs.NI
Outage Probability for Multi-Cell Processing under Rayleigh Fading
多小区处理，也称为协调多点（CoMP），是一种非常有前途的分布式多天线技术，它使用相邻小区的天线。这有望成为下一代蜂窝网络标准（例如LTE-A）的一部分。密集城市环境中的小小区网络主要受到干扰的限制，而CoMP可以很好地利用这一事实来提高小区边缘用户的吞吐量。本文提供了一个分析推导的容量中断概率的CoMP经历快瑞利衰落。仅需要知道平均接收功率（慢变衰落），而不需要完美的信道状态信息（CSI）。成功接收的数据速率的优化，然后得出相对于合作站的数量和中断概率，示出了数值例子。
2010-11-02 cs.NI
Performance Analysis of an Interference-Limited RIS-Aided Network
在这项工作中，可重构智能表面（RIS）辅助通信系统的性能损坏的同频干扰（CCI）在目的地进行了研究。假设瑞利衰落和等功率CCI，我们提出了中断概率（OP），平均比特出错率（BER）和遍历容量的分析。此外，渐近中断分析进行，以获得进一步的见解。我们的分析表明，反射元件的数量以及反射器的数量对整个系统的性能有很大的影响。
2020-11-15 cs.NI cs.PF
Coverage and Economy of Cellular Networks with Many Base Stations
蜂窝网络的性能可以通过采用许多基站（BS）来显著改善，这缩短了传输距离。然而，不存在关于量化来自部署许多BS的性能增益的已知结果。为了解决这个问题，我们采用随机几何模型的下行链路蜂窝网络和分析的移动中断概率。具体而言，给定泊松分布的BS，中断概率示出成反比减少BS和移动密度之间的比率。此外，我们分析了从增加BS密度的性能增益和由此产生的网络成本占能源消耗，BS硬件和回程电缆之间的最佳权衡。最佳基站密度被证明是成正比的移动密度的平方根和所考虑的成本因素的平方根的倒数。
2012-04-06 cs.NI
Interference-Assisted Wireless Energy Harvesting in Cognitive Relay Network with Multiple Primary Transceivers
我们考虑一个频谱共享的情况下，一个次要的网络与多个收发器的主要网络共存。次级网络由能量受限的解码转发次级中继器组成，该次级中继器在存在来自多个初级发射器的干扰的情况下辅助次级发射器与目的地之间的通信。次中继从接收到的射频信号中获取能量，该射频信号包括来自次发射机的信息信号和主干扰。然后，所收集的能量被用于解码次级信息并将其转发到次级目的地。在中继器处，我们采用时间切换策略，由于其简单性，可以随着时间的推移在能量收集和信息解码之间切换。具体来说，我们推导出一个封闭形式的表达下的主要中断约束和峰值功率约束下的二次发射机和中继的二次中断概率。此外，我们调查的最佳能量收集持续时间，最大限度地减少二次中断概率的主收发器的数量的效果。通过在能量收集阶段利用主干扰作为有用的能量源，次级网络实现了更好的中断性能。
2015-09-02 cs.IT cs.NI math.IT
Shadowed FSO/mmWave Systems with Interference
我们研究了混合自由空间光（FSO）/毫米波（mmWave）中继网络的性能与干扰在目的地。假设FSO/毫米波信道遵循Malaga-M/广义K衰落模型，在FSO链路中具有指向误差。H-变换理论，其中积分变换涉及福克斯的H-函数作为内核，体现为统一的性能分析框架，包括封闭形式的表达式的中断概率，平均比特出错率（BER）和平均容量。通过H变换的渐近展开，高信干噪比（SINR）分析可以简化为中断概率和误码率的表达式，为系统设计提供了内在信息。最后，我们研究的最优功率分配策略，使中断概率最小化。
2019-05-01 cs.IT cs.NI eess.SP
Outage Correlation in Finite and Clustered Wireless Networks
未来的无线网络预计将采用许多不同的网络技术和架构，这些网络技术和架构有望大大增强数据率并为最终用户提供无处不在的覆盖，同时实现更高的频谱效率。这些益处伴随着共信道干扰的增加的风险和聚合干扰中的可能相关性，这影响通信性能。本文介绍了一个数学框架，以量化的空间相关性的干扰在有限的和集群的无线网络中的信号受到瑞利衰落。推导出了当根据文献中用于对设备的空间分布建模的一些最常见的点过程来定位中断器时中断概率的相关系数的表达式：二项式点过程（即，具有固定用户的中继网络），泊松点过程（即，异构蜂窝网络），和托马斯点过程（即，设备到设备网络）。
2018-07-19 cs.IT cs.NI math.IT
Outage Duration in Poisson Networks and its Application to Erasure Codes
我们推导出在一个典型的接收器在一个无线网络中的泊松分布的发送消息的时隙随机接入在瑞利衰落信道的链路中断持续时间的概率分布。该结果被用来分析随机线性网络编码的性能，表明存在一个最佳码率，干扰相关性影响解码概率和吞吐量。
2019-11-26 cs.IT cs.NI math.IT
Outage Probability of Dual-Hop Selective AF With Randomly Distributed and Fixed Interferers
针对Nakagami- $m$衰落信道，分析了中继站和目的站均存在多个中继站时，具有全局中继选择的双跳放大转发选择性中继系统的中断概率性能。考虑两种不同的情况。在第一种情况下，假设干扰器具有随机数和位置。利用广义伽玛近似（GGA）的停电概率的一维积分的形式推导。在第二种情况下，假设干扰器具有固定的数量和位置。导出了一维积分形式的精确中断概率。对于这两种情况，也提供了封闭形式的表达式的下限和渐近表达式的高信号干扰加噪声比。对于特殊情况（例如，主要干扰，i.i.d.瑞利分布信号）。数值结果表明，我们的分析的准确性，通过检查的数量和位置的中断性能的AF系统与随机和固定的中断的影响。
2014-10-04 cs.IT cs.NI math.IT
Interference Coordination Schemes for Wireless Mobile Advanced Systems: A Survey
移动通信网络自其作为仅语音网络启动以来经历了不断的演进。在过去的几年中，关注点集中于提供高服务质量的高数据率网络。最近发布的LTE-Advanced网络是第一个完全满足4G要求的网络。然而，由于严重的干扰水平，性能增益仍然有限。本文是对从Release 8到Release 11的干扰缓解解决方案的演变的调查。自早期版本以来，通过协调不同小区之间的发送/接收来解决这个问题。随后，每个后续规范都进行了许多增强。这项工作的独创性在于不同方案之间的比较以及开发可用于具有小小区部署的4G及以后系统的新干扰协调方法的观点。指出了几个相似之处，并强调了性能影响的差异。
2014-03-15 cs.NI
Spatial Interference Detection for Mobile Visible Light Communication
利用智能手机中CMOS相机的卷帘快门效应是一种常见的做法，可以在不使用光电二极管等外部设备的情况下，通过可见光通信（VLC）提高传输的数据率。VLC然后可以被用作用于增强现实和普适计算应用的对象识别的其他基于标记的技术的替代。然而，卷帘快门效应仅允许在单个维度上传输数据，这大大限制了可用带宽。在这篇文章中，我们提出了一种新的方法，利用空间干扰检测，使并行传输和设计的协议，使两个信号之间的干扰容易识别。通过引入第二维，我们不仅能够显著增加可用带宽，而且还能够识别和隔离附近的光源。
2017-07-13 cs.NI
Outage Analysis of Offloading in Heterogeneous Networks: Composite Fading Channels
小蜂窝部署是移动网络运营商最重要的长期战略政策之一。在异构网络（HetNet）中，小小区用作无线电接入网络中的卸载点，以从拥塞的宏小区卸载宏用户（MU）及其相关联的业务。在本文中，我们进行分析分析，并调查如何无线电传播效应，如多径和阴影和小小区基站密度影响MU的卸载到小小区网络（SCN）。特别是，我们利用复合衰落信道在我们的评估时，一个MU被卸载到SCN与不同的小和宏小区密度的随机HetNets框架。我们针对两种不同的情况，即，推导出宏网络和SCN中的MU的中断概率（等同于成功概率）的表达式：i）Nakagami-lognormal信道衰落; ii）分时（组合）阴影/非阴影信道衰落。我们提出了有效的近似的概率密度函数的信道衰落（功率）的上述衰落分布，没有采用高斯-厄米积分和有限指数级数的封闭形式的表达式，分别。最后，中断概率性能的MU与卸载选项/服务进行了分析，为各种设置的衰落信道。
2017-01-04 cs.NI
Analytical model for mobile user connectivity in coexisting femtocell/macrocell networks
在本文中，我们研究了移动用户连接的性能在毫微微蜂窝/宏蜂窝网络。毫微微用户设备（FUE）可以以低通信范围连接到毫微微接入点（FAP），而不是以到宏基站（MBS）的较高通信范围连接到毫微微接入点（FAP）。此外，在这样的新兴网络中，资源的空间重用是允许的，并且传输范围可以减小，则连接的概率很高。因此，在这项研究中，我们提出了一个易于处理的分析模型的连接概率的基础上的通信范围和移动用户在毫微微蜂窝/宏蜂窝网络的移动性。此外，我们研究了中断概率和频谱效率之间的相互影响，在这样的网络。数值结果表明，在毫微微蜂窝/宏蜂窝网络的连接概率计算的有效性。
2013-01-09 cs.NI
Uplink Capacity and Interference Avoidance for Two-Tier Femtocell Networks
双层毫微微蜂窝网络--包括传统的宏蜂窝网络加上嵌入的毫微微蜂窝热点--提供了一种经济上可行的解决方案，以实现高蜂窝用户容量和改进的覆盖范围。然而，随着通用频率复用和DS-CDMA传输，随之而来的跨层同信道干扰（CCI）导致不可接受的中断概率。本文提出了一种上行链路容量分析和干扰避免策略，在这样一个双层CDMA网络。我们评估了一个网络广域频谱效率度量称为\emph{operating contour (OC)}定义为可行的组合的平均数量的活动宏小区用户和毫微微小区基站（BS）每个小区站点，满足目标中断约束。容量分析提供了一个准确的表征的上行链路中断概率，占功率控制，路径损耗和阴影效应。考虑在角落的毫微微小区的最坏情况下的CCI，结果表明，通过时间跳变的CDMA物理层和扇区化的天线的干扰避免允许约7倍更高的毫微微小区密度，相对于一个分裂的频谱两层网络与全向毫微微小区天线。毫微微小区排除区域和基于层选择的切换策略在OC中提供适度的改进。这些结果为设计健壮的共享频谱双层网络提供了指导。
2009-02-05 cs.IT cs.NI math.IT
Outage and Local Throughput and Capacity of Random Wireless Networks
中断概率和单跳吞吐量是已经针对某些特定类型的无线网络进行评估的两个重要性能度量。然而，有一个更大的类的网络缺乏全面的结果，也没有系统的方法，允许方便地比较网络的性能与不同的几何形状和随机性水平。引入不确定性立方体对网络中存在的不确定性进行分类。立方体的三个轴表示干扰受限网络中不确定性的三个主要潜在来源：节点分布、信道增益（衰落）和信道接入（传输节点集）。对于性能分析，定义了一个新的参数，即所谓的{ \em空间竞争}。它测量ALOHA网络中的中断概率的斜率作为在$p=0$的发送概率$p$的函数。中断被定义为在给定时隙中信号干扰比（SIR）低于某个阈值的事件。结果表明，空间竞争是足够的特征中断和吞吐量在大类的无线网络，对应于不同的位置上的不确定性立方体。现有的结果被放置在这个框架中，并得出新的。此外，解释中断概率的SIR分布，遍历能力的单位距离链路的确定和比较，可实现的吞吐量为固定的（但优化）传输速率。
2008-06-05 cs.IT cs.NI math.IT
Outage Probability of General Ad Hoc Networks in the High-Reliability Regime
无线网络中的中断概率取决于各种因素：节点分布，MAC方案，以及路径损耗，衰落和传输成功的模型。在以前的工作中断表征随机放置的节点的网络中，大部分的重点放在网络的节点是泊松分布和ALOHA被用作MAC协议。在本文中，我们提供了一个一般的框架，在高可靠性制度的中断概率分析。中断概率表征基于两个参数：在[1]中介绍的网络的固有空间竞争$γ$，以及由本文介绍的干扰标度指数$κ$测量的MAC实现的协调水平。我们研究了信号干扰比（SIR）模型，瑞利衰落和幂律路径损耗下的中断概率，并解释了这两个参数如何依赖于网络模型。主要的结果是，中断概率接近$γη^κ$的密度的干扰$η$去为零，$κ$假设的值范围$1\leq κ\leq α/2$的所有实际的MAC协议，其中$α$是路径损耗指数。这个渐近表达式对所有运动不变的点过程都是有效的。我们提出了一种新的和完整的分类MAC协议的基础上的价值$κ$。最后，我们的研究结果提出了一个猜想，严格限制的中断概率为所有的密集度。
2010-10-06 cs.IT cs.NI math.IT
Resource Allocation and Outage Analysis for An Adaptive Cognitive Two-Way Relay Network
针对多中继认知无线电网络，研究了一种自适应双向中继协作机制，以提高二次传输性能。推导了仅需统计信道信息时，最小化二次中断概率的功率分配和中继选择方案。在主传输的服务质量服务质量以主中断概率为约束的条件下，推导出了次中断概率的精确闭式表达式。为了更好地理解主用户干扰对二次传输的影响，我们进一步研究了当主用户信噪比趋于无穷大时，二次中继网络的渐近行为，包括功率分配和中断概率。仿真结果说明了所提出的方案的性能。
2017-05-05 cs.IT cs.NI math.IT
Performance Analysis of MRC under Spatially Correlated Interference using Mixture-based Method
干扰相关性对无线系统的影响通常通过将干扰源的位置建模为泊松点过程（PPP）来研究。然而，在许多情况下，这种相互关系的复杂性限制了基于购买力平价的方法的分析性。例如，对于干扰感知的$N$天线最大比合并（MRC）接收机，中断概率的解析表达式仅可用于$N=2$。对于$N>2$，使用标准的基于PPP的方法的精确分析变得棘手，因为其中一个必须要么求助于边界或模拟。在这封信中，我们克服了这个问题，并得出MRC中断概率为任意$N$采用基于混合的方法建模的干扰功率的相关性。这种方法提供了一个简单得多的分析结构的相关干扰，从而贷款分析处理，这样的分析。混合参数（$q$）基于联合信号干扰比（SIR）统计的匹配来调谐，这导致非常精确的基于混合的结果。这些近似的紧密性进行了验证，使用Monte Carlo模拟。
2018-09-07 cs.IT cs.NI math.IT
Spatial Interference Cancelation for Mobile Ad Hoc Networks: Perfect CSI
节点间的干扰直接限制了移动自组织网络的容量。本文重点研究了具有理想信道状态信息（CSI）的空间干扰消除技术，并分析了相应的网络容量。具体地，通过使用多个天线，在每个接收器处应用迫零波束成形以消除最强干扰。在空间干扰消除条件下，分析了网络传输容量，定义为在中断和信干噪比约束下的最大发送节点密度。假设网络节点的位置和空间i.i.d.瑞利衰落信道，数学工具，从随机几何推导出缩放定律的传输容量。具体来说，对于较小的目标中断概率，传输容量被证明遵循幂律增加，其中指数是天线阵列大小的倒数或更大，具体取决于通过损耗指数。如仿真所示，空间干扰消除将传输容量增加一个数量级或更多，即使仅向每个节点添加一个额外的天线。
2008-04-04 cs.IT cs.NI math.IT
Outage Analysis of Full-Duplex Architectures in Cellular Networks
在无线通信中实现全双工（FD）无线电是实现更高频谱效率的潜在途径。一个可能的应用是它在下一代蜂窝网络中的就业。然而，大规模FD多用户网络的性能是一个领域大多未开发。大部分的相关工作集中在小规模网络的性能分析或环路干扰消除方案。在本文中，我们推导出两个架构的背景下，大规模FD蜂窝网络的中断概率性能：两个节点和三个节点。我们展示了性能是如何影响模型的参数，并提供了两种架构之间的比较。
2015-04-03 cs.IT cs.NI math.IT
The Role of Computational Outage in Dense Cloud-Based Centralized Radio Access Networks
集中式无线电接入网络架构将基带操作向基于云的平台整合，从而允许计算资产的高效利用、有效的小区间协调以及全局信道状态信息的利用。本文考虑了计算效率和数据吞吐量之间的相互作用，这是集中式RAN的基础。引入了移动网络中计算中断的概念，并将其应用于复杂度受限的密集集中式RAN网络的分析。该框架被应用于单小区和多小区场景，使用从LTE标准中提取的参数。据发现，在计算有限的网络中，有效的吞吐量可以提高通过使用一个计算感知的政策选择的调制和编码方案，牺牲频谱效率，以减少计算中断概率。当集中处理多个基站的信号时，出现计算分集益处，并且该益处随着用户密度的增加而增长。
2014-07-07 cs.IT cs.NI math.IT
Effect of Spatial Interference Correlation on the Performance of Maximum Ratio Combining
虽然最大比合并（MRC）的性能对于单个隔离链路是很好理解的，但在存在干扰的情况下并非如此，由于干扰器的共同位置，干扰通常在天线之间相关。对于易处理性，先前的工作集中在两个极端的情况下，跨天线的干扰功率被假设为完全相关或完全不相关。在本文中，我们解决这个缺点，并在天线之间的空间相关干扰的存在下，MRC的性能特征。将干扰场建模为泊松点过程，得到了两个接收天线情况下的信干比（SIR）的精确分布，以及一般情况下的上界和下界。利用这些结果，我们研究了MRC的多样性行为和特征的临界密度的同时传输给定的中断约束。精确的SIR分布在对更简单的相关性模型进行基准测试时也很有用。我们表明，全相关性假设是相当悲观的（高达30%以上的中断概率为典型值）和无相关性的假设是显着乐观的真实性能相比。
2014-03-25 cs.IT cs.NI cs.PF
Optimal Throughput-Outage Trade-off in Wireless One-Hop Caching Networks
我们考虑无线设备到设备（D2 D）网络，其中节点已经从可能文件的库中缓存了信息。受第四代无线网络D2 D模式标准化的当前趋势的启发，我们限制为单跳通信：每个节点向库中的文件发出请求，并通过直接通信链路从其缓存中具有所请求文件的其他节点下载，而无需经过基站。我们通过一个简单的“协议模型”，基于干扰避免（独立集调度）的物理层通信。对于这个网络，我们定义的停电吞吐量权衡问题和表征的最佳缩放定律的各种制度，其中的节点和库中的文件的数量增长到无穷大。
2013-05-22 cs.IT cs.NI math.IT
Spatial and Temporal Correlation of the Interference in ALOHA Ad Hoc Networks
干扰是无线自组织网络性能的主要限制因素。干扰的时间和空间相关性使得中断在时间上相关（对于重传很重要）并且在空间上相关（对于路由很重要）。在这封信中，我们量化的时间和空间相关性的干扰在无线ad hoc网络的节点分布作为一个泊松点过程的平面上时，ALOHA被用作多址接入方案。
2009-04-08 cs.IT cs.NI math.IT
Understanding the Benefits of Open Access in Femtocell Networks: Stochastic Geometric Analysis in the Uplink
我们引入了一个全面的分析框架，比较开放获取和封闭接入在两层毫微微小区网络，上行链路干扰和中断。在宏小区和毫微微小区级别的干扰被认为是。采用随机几何方法作为我们分析的基础。我们进一步推导出充分条件开放获取和封闭接入优于对方的中断概率方面，导致封闭形式的表达式上限和下限的差异，在两种接入模式之间的目标接收功率。仿真结果验证了分析模型的准确性和边界的正确性。
2013-08-12 cs.IT cs.NI math.IT
Multi-Source Cooperative Communication with Opportunistic Interference Cancelling Relays
在本文中，我们提出了一个多用户合作协议的无线网络。两个源同时发送它们的信息块，并且中继采用机会性连续干扰消除（SIC）来努力解码它们。如果解码失败，则在中继器处将自适应解码/放大转发方案应用于解码块或其足够的统计。该协议的主要特点是，SIC被利用在网络中，因为更多的机会出现为每个块被解码作为使用的中继NRU的数量增加。此功能在分集和复用增益方面带来了好处，这些好处在分析中断模型和分集复用权衡（DMT）分析的帮助下得到了证明。在没有任何网络同步和协调的情况下实现性能改进。在这项工作的最后一部分的封闭形式的中断概率模型使用的NRU中继，具有最佳的SIC性能，从大量的NR节点的离线预选的新方法。分析结果证实了广泛的模拟，而该协议相比，在文献中报道的正交和多用户协议。
2015-09-03 cs.IT cs.NI math.IT
Unicast Barrage Relay Networks: Outage Analysis and Optimization
阻塞中继网络（BRN）是建立在快速合作洪泛原语上的自组织网络，而不是传统的点对点链路抽象。受控阻塞区域（CBR）可用于包含用于单播和多播的此洪泛原语，从而实现空间重用。在本文中，个人CBR的行为被描述为一个马尔可夫过程，模型潜在的合作中继传输。对于给定的拓扑结构，CBR的中断概率以封闭形式存在，并且该概率考虑了相邻CBR之间的衰落和共信道干扰（CCI）。通过这种准确的分析框架，本文着手优化BRN通过找到最佳的大小，每个CBR中包含的中继的数量，最佳的中继位置时，他们被约束为躺在一条直线上，和码率，最大限度地提高运输能力。
2015-10-23 cs.IT cs.NI math.IT
On the Performance of X-Duplex Relaying
在本文中，我们研究了一个X双工中继系统的一个源，一个放大转发（AF）中继和一个目的地，中继配备了一个共享的天线和两个射频（RF）链用于发送或接收。X双工中继可以根据瞬时信道条件自适应地配置其RF链和天线之间的连接，以在HD或FD模式下操作。我们首先推导出信号与干扰加噪声比（SINR）的分布，然后在此基础上，我们分析了中断概率，平均符号出错率（SER），和平均和率。我们还研究了X双工中继与功率分配，并推导出相应的中断概率的下限和上限。分析和仿真结果表明，X双工中继在误码率、中断概率和平均和速率等方面均优于纯FD和HD中继，并且可以通过灵活的RF链路配置消除剩余自干扰造成的性能平层。
2017-01-20 cs.IT cs.NI math.IT
Spatio-Temporal Federated Learning for Massive Wireless Edge Networks
Mississippi State University（密西西比州立大学）；National Yang Ming Chiao Tung University（阳明交通大学）；Texas Tech University（德克萨斯理工大学）
本文提出了一种新的方法来进行高效的联邦学习（FL）在一个大规模的无线边缘网络，其中一个边缘服务器和众多的移动设备（客户端）共同学习的全球模型，而无需传输大量的数据收集的移动设备到边缘服务器。所提出的FL方法被称为时空FL（STFL），其联合利用来自不同移动设备的学习更新之间的空间和时间相关性，所述不同移动设备被安排在各种训练时期中加入STFL。STFL模型不仅代表了由于数据传输中断而导致的从边缘服务器到移动设备的实际间歇学习行为，而且还具有补偿丢失学习更新的机制，以减轻间歇学习的影响。提出了一个STFL的分析框架，并通过其收敛性能研究了STFL的学习能力。特别是，我们评估了数据传输中断，间歇性学习缓解和数据集的统计异质性对STFL收敛性能的影响。研究结果为基于STFL的无线网络的设计和分析提供了重要的见解。
2022-01-21 cs.LG cs.NI eess.SP
Secrecy and Energy Efficiency in Massive MIMO Aided Heterogeneous C-RAN: A New Look at Interference
在本文中，我们调查的大规模多输入多输出（MIMO）使异构云无线电接入网络（C-RAN）的保密性和能源效率（EE）方面的潜在好处。在该网络中，远程无线电头端（RRH）和大规模MIMO宏小区基站（BS）都被部署，并且采用软分数频率复用（S-FFR）来减轻层间干扰。我们首先检查物理层的安全性，推导出区域遍历保密率和保密中断概率。我们的研究结果表明，使用大规模MIMO和C-RAN可以大大提高保密性能。对于C-RAN，由于其强大的干扰管理，大量的RRH实现了高的区域遍历保密率和低的保密中断概率。我们发现，对于大规模MIMO辅助宏小区，有更多的天线和服务更多的用户提高保密性能。然后，我们推导出异构C-RAN的EE，说明增加RRH的数量显着提高网络EE。此外，它表明，分配更多的无线电资源的RRH层的EE可以线性增加，并提高网络EE，而不影响宏小区的EE。
2016-07-12 cs.IT cs.NI math.IT
Analytical Derivation of Outage Correlation in Random Media Access with Application to Average Consensus in Wireless Networks: Extended Paper Version
我们研究了一个有限的和固定的相对形成可能的移动无线网络节点。节点应用平均共识来商定一个共同的值，如编队的中心。在收敛速度方面的一致性性能受到由于路径损耗和干扰引起的消息损耗的影响。我们假设基于帧时隙ALOHA的广播通信。我们的工作有两个贡献。首先，我们分析了Nakagami衰落下无线网络中随机媒体接入的中断相关性。其次，将相关项应用到所谓的L2联合谱和数值半径中，分析了无线广播通信下平均一致性的收敛速度。这产生了一个统一的框架，研究联合优化的控制和网络参数的共识，在无线通信中的消息丢失。示例性的，我们在这项工作中示出了无线广播通信中的中断相关性与不相关情况下的共识相比，对平均共识的收敛速度有多大的积极影响。
2020-07-17 cs.IT cs.NI cs.SY
