Topology-Aware Reinforcement Learning over Graphs for Resilient Power Distribution Networks
The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);University at Buffalo(布法罗大学);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
本文提出一种拓扑感知的图强化学习框架,通过整合拓扑数据分析提升电力分配网络的韧性,实验表明其在奖励、电力输送和电压违规方面均优于基线模型。
2026-03-07 cs.LG cs.SY eess.SY
Real-Time Cascade Mitigation in Power Systems Using Influence Graph Improved by Reinforcement Learning
School of Mechanical and Electrical Engineering, Soochow University(苏州大学机械与电子工程学院);Department of Computer Science, Iowa State University(计算机科学系,爱荷华州立大学);Department of Mechanical Engineering, University of Akron(机械工程系,阿克伦大学);Department of Computer and Information Technology, Purdue University(计算机与信息科技系,普渡大学)
本文将影响图扩展为含不确定性和无效动作处理的 MDP,并用策略梯度强化学习实现电力系统实时连锁故障缓解,在 IEEE 14-bus 与 118-bus 系统上验证其可降低连锁风险。
2025-06-10 cs.LG physics.data-an physics.soc-ph
Multi-Agent Deep Reinforcement Learning for Resilience Optimization in 5G RAN
University of Rennes 1(雷恩第一大学);Nokia Standards(诺基亚标准公司);University of Liverpool(利物浦大学);Nokia Bell Labs(诺基亚贝尔实验室);Irisa(IRISA研究所);Inria(法国国家信息与自动化研究所)
本文提出基于多智能体深度强化学习的方法,通过动态调整天线倾角和发射功率全局优化5G密集多小区网络弹性,显著提升服务可用性和覆盖范围。
2024-07-25 cs.LG cs.NI
Joint Outage Detection and Compensation for Self-Healing 5G RAN via Deep Reinforcement Learning
National University of Sciences and Technology (NUST)(国立科学与技术大学)
提出一种结合三分类小区中断检测和深度Q网络强化学习的端到端框架,联合控制功率和天线倾角实现中断补偿,覆盖率达99.1%,完全恢复率54%,能耗低于启发式方法。
2026-06-29 eess.SP
Coordinated Multi-Agent Reinforcement Learning for Unmanned Aerial Vehicle Swarms in Autonomous Mobile Access Applications
Korea University(高丽大学);Ajou University(亚洲大学)
本文针对自主移动接入场景,提出基于CTDE的多智能体深度强化学习方法,用单一神经网络集中训练多无人机协作,以最大化总服务质量。
2022-12-23 cs.AI cs.LG cs.MA
Bayesian Reinforcement Learning for Automatic Voltage Control under Cyber-Induced Uncertainty
针对网络对抗环境下的电力系统电压控制问题,本文提出基于贝叶斯强化学习与POMDP的数据驱动自动电压控制方法,并在WSCC和IEEE 14节点系统上验证其有效性。
2023-05-25 cs.LG cs.SY eess.SY
On the Outage Probability of Multiuser Multiple Antenna Systems with Non-Orthogonal Multiple Access for Air-Ground Communications
本文在几何随机空地信道模型中研究多用户多天线系统的中断概率,提出三种解码方法,其中联合分组解码即使仅两组也能显著提升频谱效率。
2026-06-24 cs.IT eess.SP math.IT
Outage Behaviors of NOMA-based Satellite Network over Shadowed-Rician Fading Channels
研究了阴影莱斯衰落信道下非正交多址接入技术在卫星通信网中的应用。从实际应用场景出发,考虑了非理想连续干扰抵消(ipSIC)对基于NOMA的卫星网络的影响。我们首先推导出新的精确表达式的中断概率的第p个地面用户,并提供相应的渐近分析结果。零和p的分集阶数分别由第p个地面用户利用ipSIC和完美连续干扰消除(pSIC)来实现。仿真结果表明:(1)在pSIC条件下,基于NOMA的卫星网络的中断性能优于正交多址,(2)随着剩余干扰值的增加,基于ipSIC的地面用户的中断性能严重恶化; 3)阴影莱斯衰落的稀疏轻阴影比频繁重阴影和平均阴影带来更好的中断概率。
2020-03-07 cs.IT eess.SP math.IT
An Outage Probability Analysis of Full-Duplex NOMA in UAV Communications
由于无人机(UAV)预计将在第五代(5G)网络中发挥重要作用,解决UAV通信中的频谱稀缺问题仍然是一个紧迫的问题。在这方面,全双工非正交多址(FD-NOMA)无人机通信,以提高频谱利用率的可行性进行了研究。具体而言,封闭形式的中断概率表达式,提出了FD-NOMA,半双工非正交多址接入(HD-NOMA),和半双工正交多址接入(HD-OMA)计划在莱斯阴影衰落信道。广泛的分析表明,FD-NOMA的性能瓶颈是在下行无人机。此外,FD-NOMA表现出较低的中断概率在地面站(GS)和下行链路无人机比HD-NOMA和HD-OMA在低发射功率制度。在高发射功率状态下,FD-NOMA分别受到下行链路UAV和FD-GS处的残余SI和UAV间干扰的限制。阴影的影响也被证明会影响FD-NOMA和HD-OMA在下行链路无人机的可靠性。
2019-09-05 cs.IT eess.SP math.IT
Outage Analysis of Cooperative NOMA in Millimeter Wave Vehicular Network at Intersections
本文研究了在交叉路口使用协作非正交多址接入方案(NOMA)对毫米波(mmWave)车载网络的影响和改进。交叉口由两条垂直的道路组成。在中继的帮助下,传输发生在源节点和两个目的地节点之间。我们假设干扰来自一组车辆,这些车辆分布为一维齐次泊松点过程(PPP)。我们推导出封闭形式的中断概率表达式的合作NOMA,并比较它们与合作正交多址接入(OMA)。我们表明,NOMA提供了显着的改善,特别是对于高数据速率。然而,对数据速率有一个条件,否则,NOMA的性能将急剧下降。我们表明,作为节点的方法的交集,中断概率增加。反直觉地,我们表明,非线的叹息(NLOS)的情况下有一个更好的性能比线的叹息(LOS)的情况下。使用随机几何工具进行分析,并与Monte Carlo模拟进行验证。
2019-11-26 cs.IT eess.SP math.IT
Reducing the Mutual Outage Probability of Cooperative Non-Orthogonal Multiple Access
本文提出了一种新的功率分配方案来提高协作非正交多址接入(CO-NOMA)系统的可靠性。强用户被分配最大功率,而弱用户被分配最小功率。这种功率分配改变了解码序列以及用户处的信号与干扰加噪声比(SINR)。弱用户受益于接收信号的多个副本,而强用户受益于较高的功率分配。数值仿真结果表明,该方案具有较低的相互中断概率(MOP),并提供了更好的可靠性相比,传统的CONOMA功率分配方案。对于两用户CO-NOMA系统,导出了MOP的精确闭式表达式,并证明了每个用户都能实现全分集。在实际的非功率平衡情况下,与传统的CO-NOMA相比,所提出的分配能够在15 dB处实现约30%的高传输速率。
2020-11-24 eess.SP
Outage Performance of Uplink Rate Splitting Multiple Access with Randomly Deployed Users
本文研究了随机部署用户下上行链路RSMA的中断性能,考虑了GUS和CUS调度方案,提出FPA策略并重审CPA策略,推导了中断概率解析式和分集阶数,证实了方案能实现满分集阶数并在高信噪比区提升速率公平性。
2023-04-11 cs.IT eess.SP math.IT
Non-Orthogonal Multiple Access in UAV-to-Everything (U2X) Networks
本文研究了非正交多址接入(NOMA)增强型无人机(UAV)到万物(U2 X)框架。利用随机几何工具,提出了一种新的三维框架提供无线服务的随机漫游NOMA接收机(Rx)在球空间。为了评估所提出的框架的性能,我们首先推导出封闭形式的表达式的中断概率和遍历率配对NOMA Rx。为了获得更多的见解,我们研究了NOMA增强的U2 X框架的多样性阶数和高信噪比(SNR)斜率。我们还推导出NOMA和正交多址接入(OMA)增强的U2 X框架中的频谱效率。我们的分析结果表明,提出的框架的多样性和高信噪比斜率的阶数分别为$m$和1。数值结果表明:与OMA增强的U2 X框架相比,所提出的NOMA增强的U2 X框架具有更好的中断性能和频谱效率;在固定LoS概率的情况下,配对NOMA Rx的中断性能主要取决于信道条件较差的用户。
2019-07-12 cs.IT eess.SP math.IT
Outage-Constrained Environment Division Multiple Access (EDMA) for Pinching-Antenna Systems
Beijing Jiaotong University(北京交通大学);The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen(香港中文大学(深圳));Nanyang Technological University(南洋理工大学)
研究用于收缩天线系统的中断受限环境划分多址接入(EDMA),考虑概率性LoS阻塞等因素,制定联合PA部署和功率分配问题,提出基于PGD和SCA的算法,仿真验证设计优越性及算法有效性,相比其他设计有性能提升。
2026-07-22 eess.SP
Performance Analysis of Fluid Antenna Multiple Access Assisted Wireless Powered Communication Network
本文分析流体天线多址接入辅助无线供能通信网络,针对多种端口选择策略推导上下行中断概率闭式解,为系统设计提供指导。
2025-09-26 cs.IT eess.SP math.IT
Spatial Multiple Access (SMA): Enhancing performances of MIMO-NOMA systems
非正交多址接入(NOMA)技术虽然在可达到的和速率方面是未来无线系统的一种有前途的技术,但其误码性能受到用户间干扰(IUI)的影响。因此,具有有限IUI并且在频谱效率方面与NOMA竞争的多址接入技术设计是必要的。在这封信中,我们认为所谓的空间多址接入(SMA),这是基于应用空间调制(SM)的原则,通过不同的用户的数据流,作为一个强有力的替代MIMO-NOMA系统。推导了SMA的误码率、遍历和速率和中断概率的解析表达式。通过计算机仿真验证了推导的正确性。此外,SMA系统与NOMA的比较。结果表明,SMA在所有性能指标方面优于NOMA(即,误比特率(BER)、中断概率和遍历和率)。
2018-10-18 cs.IT eess.SP math.IT
Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) With Multiple Intelligent Reflecting Surfaces
研究了多个具有离散相移的智能反射面(IRS)辅助的非正交多址接入(NOMA)网络,其中每个用户设备(UD)由一个IRS提供服务以改善接收信号的质量。根据基站(BS)和每个UD之间是否存在直接链路,考虑了两种情况,并对每种情况下的中断性能进行了分析。具体地说,在高信噪比(SNR)制度的中断概率的上限和下限的渐近表达式推导。在此基础上,得到了分集阶数。结果表明,离散相移的使用不会降低分集阶数。更重要的是,仿真结果表明,离散相移的3位分辨率足以实现接近最佳的中断性能。仿真结果也暗示了IRS优于全双工解码转发中继。
2021-05-25 eess.SP
Non-Orthogonal Multiple Access for FSO Backhauling
研究了一个由两个基站和一个中心单元组成的自由空间光回传系统。我们建议采用非正交多址接入(NOMA)用于FSO回程,其中两个BS在相同的时间并且在相同的频段中向CU处的相同光电检测器发送。我们开发了一个动态的NOMA计划,它确定了最佳的解码顺序作为在CU的信道状态信息和BS的服务质量要求的函数,使两个BS的中断概率联合最小化。此外,我们分析了所提出的NOMA方案的性能在Gamma-Gamma FSO湍流信道的中断概率。我们进一步推导出封闭形式的表达式的中断概率为高的信号-噪声比制度。我们的仿真结果证实了分析推导,并揭示了所提出的动态NOMA方案显着优于正交传输和现有的NOMA方案。
2017-09-30 eess.SP
Physical Layer Security for NOMA-Enabled Multi-Access Edge Computing Wireless Networks
多址边缘计算(MEC)被认为是一种很有前途的增强无线网络计算能力的技术。在本文中,我们研究了MEC系统中的物理层安全性,在该系统中,多个用户基于非正交多址接入(NOMA)同时将部分计算任务卸载到基站,存在恶意窃听者。采用秘密中断概率来衡量计算卸载对窃听攻击的安全性能。我们的目标是最小化所有用户的总能耗,受保密卸载率,保密中断概率,NOMA的解码顺序方面的约束。虽然原优化问题是非凸的,具有挑战性的解决,我们提出了一个有效的算法,基于序贯凸逼近和惩罚对偶分解。数值结果验证了该算法的收敛性及其优越的能量效率与保密性要求。
2021-07-03 cs.IT eess.SP math.IT
Untrusted NOMA with Imperfect SIC: Outage Performance Analysis and Optimization
针对存在不可信用户且SIC非理想的下行NOMA系统,推导成对中断概率闭式解并求最小化该概率的最优功率分配,数值验证其优于等功率与固定分配。
2023-08-17 cs.IT eess.SP math.IT
On the Performance of Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA): Terrestrial vs. Aerial Networks
非正交多址接入(NOMA)是一种适用于超第五代(B5 G)蜂窝无线网络的有前途的多址接入技术,其中使用叠加编码的概念,可以在单个时频资源块上为多个用户提供服务在发射机和接收机处的自干扰消除(SIC)。对于地面网络,NOMA相对于传统正交多址接入(OMA)的可实现的性能增益是众所周知的。然而,与地面网络相比,NOMA在空中网络中可实现的性能还没有得到很好的理解。在本文中,我们提供了一个统一的分析框架,以表征中断概率的用户考虑各种网络设置,如i)上行链路和下行链路的NOMA和OMA在空中网络,和ii)上行链路和下行链路的NOMA和OMA在地面网络。特别是,考虑视线(LOS)莱斯衰落信道,我们推导出两个用户的闭合形式速率中断概率表达式。数值结果验证了推导的解析表达式,并展示了OMA和NOMA传输的用户中断概率的差异。数值结果表明,最优无人机高度随着Rice-K因子的增加而增加,这意味着较强的视线(LOS)条件。
2020-02-03 cs.SY eess.SP eess.SY
Outage Analysis of RSMA-Enabled Terrestrial Users Under Co-Channel Interference from HAPS
Department of Electronics and Communication Engineering, MNNIT, Allahabad, Prayagraj 211004, India(印度普拉亚格拉杰阿拉哈巴德MNNIT电子与通信工程系);Centre for Wireless Communications, University of Oulu, Finland(芬兰奥卢大学无线通信中心)
本文研究RSMA地面网络在HAPS干扰下的中断性能,推导闭式表达式,发现干扰缩放是关键,RSMA优于NOMA。
2026-09-16 eess.SP
Reinforcement Learning-Based 3D Beam Adaptation for Underwater Wireless Optical Communication with AUVs
Nanonetworking Center in Catalunya, Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚纳米网络中心,加泰罗尼亚理工大学)
本文提出基于深度强化学习的3D波束自适应方法,解决AUV在水下无线光通信中的对准问题,通过联合优化波束转向和发散角,将额外中断率控制在8.5%至16.2%以内。
2026-10-14 cs.ET cs.SY eess.SP
UAV-Relay Assisted RSMA Fluid Antenna System: Outage Probability Analysis
该研究针对无人机辅助的多用户通信场景,结合速率分拆多址与流体天线系统技术,推导了中断概率的解析表达式及高信噪比下的渐近特性,验证了地面用户配置流体天线对系统性能的提升作用。
2025-03-20 cs.IT eess.SP math.IT
Non-Orthogonal Multiple Access Performance for Millimeter Wave in Vehicular Communications
在本文中,我们研究了毫米波(mmWave)车辆通信(VC)使用非正交多址接入方案(NOMA)在道路交叉口的性能,因为有地区更容易发生事故。我们研究的情况下,交叉口涉及两个垂直的车道,然后我们扩展到一个交叉口与多个车道的研究。传输发生在源和两个目的地之间。传输经历源自作为泊松点过程(PPP)分布的一组车辆的干扰。我们的分析包括建筑物和车辆在十字路口堵塞的影响。得到了闭型中断概率表达式。我们表明,节点到达交叉点,中断概率增加。反直觉,我们表明,非线的叹息(NLOS)的情况下有一个更好的性能比线的叹息(LOS)的情况。最后,我们比较了毫米波NOMA与OMA的性能,我们表明,NOMA提供了一个显着的改善OMA毫米波车载网络。通过Monte-Carlo模拟验证了分析的正确性。
2019-11-26 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of SSK-NOMA
在本文中,我们认为两个有前途的技术之间的组合:空移键控(SSK)和非正交多址(NOMA)为未来的无线接入网。我们分析了SSK-NOMA网络的性能,并提供了一个全面的分析框架,SSK-NOMA的误比特率(BEP),遍历容量和中断概率。值得指出的是,所有的分析也代表传统的SIMO-NOMA网络。当资源块中的用户数量等于时,我们推导出封闭形式的精确平均BEP(ABEP)表达式,即,$L=3$。然而,我们分析了当用户数量大于即,$L\geq3$,并推导出误码率(BER)的联合界,因为由于迭代连续干扰消除器(SIC)的错误传播,使精确的分析棘手。然后,我们分析了用户的可达速率,并推导出精确的各态历经容量和系统的各态历经和速率的封闭形式。此外,我们提供了精确的封闭形式的用户的平均中断概率。所有推导的表达式都通过蒙特卡罗模拟进行了验证,并证明了SSK-NOMA在所有性能指标(即,BER、总和速率、中断)。最后,研究了功率分配对SSK-NOMA网络性能的影响,讨论了在误码率和中断约束下的最优功率分配。
2019-05-02 cs.IT eess.SP math.IT
Outage Analysis of Aerial Semi-Grant-Free NOMA Systems
本文分析了采用SGF传输方案的UAV使能下行NOMA系统的中断性能,首次实施混合SIC方案,推导了GF用户的中断概率解析表达式,并提出DPA方案以放宽数据速率约束,最后通过仿真验证了理论分析。
2024-02-19 cs.IT eess.SP math.IT
Novel Outage-Aware NOMA Protocol for Secrecy Fairness Maximization Among Untrusted Users
针对频谱高效安全非正交多址接入(NOMA)的重要意义,提出了一种新的服务质量(QoS)感知的安全NOMA协议,该协议最大化了非可信用户之间的保密公平性。考虑到一个基站(BS)和两个用户,一种新的解码顺序的设计,提供安全的两个用户。以保证用户间的保密公平性为目标,在满足用户QoS需求的同时,在基站发射功率预算约束下,研究了最大保密中断概率(SOP)的最小化问题.得到了线对中断概率(POP)和使POP最小的最优功率分配(PA)的闭式表达式。为了分析保密性能,推导了两个用户的SOP的解析表达式,并利用广义凸性的概念解决了各个SOP最小化问题。在低计算复杂性下,从保密公平性的角度得到了一个全局最优解,并得到了严格的近似解.数值结果提出了有用的见解,全球优化PA,确保保密公平性,并提供约55.12%,69.30%,和19.11%的性能增益,分别相比,固定PA和个人用户的最佳PA。最后,提出了一种安全公平性能和QoS需求之间的折衷方案。
2021-03-31 cs.IT eess.SP math.IT
Optical RIS-enabled Multiple Access Communications
本文提出光学可重构智能表面(ORIS)辅助的非正交多址(NOMA)系统,推导了Tx-ORIS-Rx信道统计特性及接收机中断概率的精确和渐近表达式,并通过蒙特卡洛仿真验证了ORIS-NOMA相对于正交方案在多用户FSO通信中的性能优势。
2025-02-10 eess.SP
A Deep Learning-Based Approach for Cell Outage Compensation in NOMA Networks
小区中断补偿使网络能够对灾难性的小区故障快速做出反应,并不间断地为中断区的用户提供服务。利用非正交多址接入(NOMA)技术在提高小区边缘用户吞吐量方面的优势,提出了一种新的基于NOMA的小区中断补偿方案。在该方案中,补偿公式为混合整数非线性规划(MINLP),其中中断区用户与相邻小区相关联,并且其功率分配的目标是最大化频谱效率,以保持其余用户的服务质量。由于立即管理小区中断和处理计算复杂性的重要性,我们开发了一个低复杂度的次优解决方案,其中用户关联方案由一个新的启发式算法确定,功率分配通过应用创新的深度神经网络(DNN)设置。我们所提出的方法的复杂性是在多项式基的顺序,这是远远低于指数复杂性找到一个最佳的解决方案。仿真结果表明,该方法接近最优解。此外,该方案大大提高了公平性,增加了服务的用户数。
2022-04-08 eess.SP
NOMA Design with Power-Outage Tradeoff for Two-User Systems
针对两用户多天线 NOMA 系统,提出基于信道相关系数门限和匹配滤波预编码的改进方案,推导平均最小功率、大规模 MIMO 缩放律及功率—中断权衡。
2020-02-25 cs.IT eess.SP math.IT
Secrecy Outage Probability Analysis for Downlink Untrusted NOMA Under Practical SIC Error
针对接收端不完美SIC导致残余干扰且用户不可信的下行NOMA系统,提出RI模型并推导两用户SOP解析表达式及高信噪比近似,数值验证了理论结果。
2023-08-17 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of Novel Direct Access Schemes for LEO Satellites Based IoT Network
分析了基于低轨卫星的物联网网络的性能,其中每个物联网节点利用多颗卫星与地面站进行通信。在这项工作中,我们考虑在每个卫星上的固定和可变增益放大转发(AF)中继协议,其中从每个物联网节点接收的信号在发送到地面GS进行数据处理之前被放大。为了分析这种新的基于LEO卫星的直接接入体系结构的性能,推导了中断概率的封闭形式的表达式,考虑两种合并方案在GS:(i)选择合并;(ii)最大比合并。此外,为了获得更多的见解的分集阶数和编码增益,渐近中断概率分析在高信噪比的两种方案也进行。最后,仿真结果验证了所得出的分析结果,并开发了几个有趣的见解系统的性能。
2020-04-22 eess.SP
Joint Slot and Power Optimization for Grant Free Random Access with Unknown and Heterogeneous Device Activity
本文针对物联网中设备活动未知且异构的免授权随机接入场景,提出了联合优化设备时隙选择与发射功率的算法,并利用连续干扰消除接收机降低中断率,仿真证明其优于基线方法。
2024-07-26 cs.IT cs.NI eess.SP
Energy-Efficient Resource Allocation for Secure NOMA-Enabled Mobile Edge Computing Networks
移动边缘计算(MEC)已被设想为下一代无线网络中有前途的技术。为了提高计算任务卸载的安全性和增强用户的连通性,研究了MEC感知网络中的物理层安全和非正交多址接入(NOMA)问题。考虑到实际的被动窃听场景,采用保密中断概率来衡量计算卸载的保密性能。首先研究了在秘密卸载率约束、计算延迟约束和秘密中断概率约束下的加权总能耗最小化问题。导出了最优解的半封闭形式表达式。然后,我们研究的秘密中断概率最小化问题,考虑到两个用户的优先级,并描述了最佳的秘密卸载率和功率分配的封闭形式的表达式。数值结果表明,我们所提出的设计的性能优于替代的基准计划。
2019-10-22 cs.IT eess.SP math.IT
Uplink Rate Splitting Multiple Access with Imperfect Channel State Information and Interference Cancellation
Centre for Wireless Communications, University of Oulu(奥卢大学无线通信中心);Department of Electrical and Electronic Engineering, Imperial College London(帝国理工学院电气与电子工程系)
本文研究了双用户场景下上行速率分割多址接入的性能,考虑了不完美信道状态信息和串行干扰抵消的限制,推导了 outage 概率、吞吐量和渐近 outage 行为的闭式表达式,并通过蒙特卡洛仿真验证了结果。
2025-01-31 eess.SP
Physical layer security in large-scale random multiple access wireless sensor networks: a stochastic geometry approach
本文研究了一个大规模的无线传感器网络的物理层安全与随机多址接入,在网络中的每个融合中心随机调度的传感器数量上传他们的感知数据的随机分布窃听窃听。我们提出了一种非协调的随机干扰方案,在该方案中,那些未调度的传感器以一定的概率发送干扰信号来击败窃听者。借助于随机几何理论和顺序统计量,我们分别推导出表征传输可靠性和保密性的连接中断概率和保密中断概率的解析表达式。基于所得到的分析结果,我们制定了一个优化问题,最大限度地提高和保密吞吐量的可靠性和保密性的约束,考虑联合设计的窃听码速率为每个预定的传感器和干扰概率的非预定传感器。我们提供了最优和低复杂度的次优算法来解决上述问题,并进一步揭示了各种性质的最优参数,这是有用的指导实际设计。特别是,我们证明了所提出的随机干扰方案是有益的提高和保密吞吐量,和最佳的干扰概率是保密性和吞吐量之间的权衡结果。我们还表明,次优方案的吞吐量性能接近最优方案时,面对严格的可靠性约束或宽松的保密性约束。
2022-04-13 cs.IT eess.SP math.IT
Full-Duplex Non-Orthogonal Multiple Access Cooperative Overlay Spectrum-Sharing Networks with SWIPT
提出了一种新的非正交多址接入(NOMA)辅助的协作频谱共享网络,利用NOMA技术,从多个全双工次发射机中选择一个次发射机,将主发射机的信息和次发射机自身的信息分别转发给主接收机和次接收机。为了激励ST进行协作传输并维持其操作,ST利用同步无线信息和功率传输(SWIPT)技术来收获主信号的能量。为了评估所提出的系统的性能,中断概率和系统吞吐量的主要和次要的网络推导出紧密的封闭形式的近似。此外,和速率优化问题制定的建议合作网络,并提出了一种快速收敛的迭代算法,以获得最佳的功率分配系数。数值结果表明,与半双工NOMA和传统的正交多址接入-时分多址接入网络相比,FD、SWIPT和NOMA技术在中断概率、系统吞吐量和总速率等方面都有很大的提高.
2020-11-19 eess.SP
Failure-Aware Access Point Selection for Resilient Cell-Free Massive MIMO Networks
University of York(约克大学)
本文提出一种面向故障的接入点选择方法,通过综合考虑信道强度和接入点故障概率,提高无中心大规模MIMO网络的鲁棒性和可靠性。
2026-02-18 eess.SP
UAV Trajectory Optimization for Directional THz Links Using Deep Reinforcement Learning
针对灾后回传/前传链路恢复,本文构建无人机辅助定向太赫兹HetNet的三维模型,将轨迹设计转化为最小化最大中断概率问题,并采用DRL算法学习最优轨迹。
2023-08-15 eess.SP
Outage Probability Analysis of NOMA Enabled Hierarchical UAV Networks with Non-Linear Energy Harvesting
Ecole Nationale Supérieure des Technologies Avancées(国立高级技术学院);University of El-Oued(欧德大学);Ankara Yıldırım Beyazıt University(安卡拉伊尔迪里姆贝亚齐特大学);Carleton University(卡尔顿大学);King AbdulAziz University(阿卜杜勒阿齐兹国王大学)
本文提出一种具有非线性能量收集和非正交多址接入的分层无人机网络,以提升能量和成本效率,通过 Nakagami-m 信道分析地面物联网设备、CMU 和系统整体 outage 概率,对比非能量收集系统,证明其在 outage 概率上的优势。
2026-03-19 eess.SP
Delay Constrained Buffer-Aided Relay Selection in the Internet of Things with Decision-Assisted Reinforcement Learning
本文研究了时延约束缓冲辅助网络中的中继选择问题。缓冲区辅助中继选择显着提高了中断性能,但往往在较高的延迟的代价。另一方面,诸如物联网的现代通信系统通常对延迟有严格的要求。因此,有必要找到中继选择策略,以实现良好的吞吐量性能的缓冲器辅助中继网络,同时分层的延迟约束。由于中继器上使用的缓冲器和对数据传输施加的延迟约束,获得最佳中继器选择成为复杂的高维问题,使得强化学习难以收敛。在本文中,我们提出了新的决策辅助深度强化学习来提高收敛性。这是通过探索来自缓冲器辅助中继系统的先验信息来实现的。所提出的方法可以实现高吞吐量的延迟约束。大量的仿真结果提供了验证所提出的算法。
2020-11-20 eess.SP
A Transfer Learning Approach for UAV Path Design with Connectivity Outage Constraint
University College Dublin(都柏林大学学院);University of York(约克大学);University of Sheffield(谢菲尔德大学)
连通性感知路径设计是自主式无人机有效部署的关键。近年来,强化学习(RL)算法已成为解决这类复杂问题的流行方法,但RL算法收敛速度慢。在本文中,我们提出了一个迁移学习(TL)的方法,我们使用一个教师的政策,以前在一个旧的领域,以提高路径学习的代理在新的领域。随着探索过程和训练的继续,智能体根据随后与环境的交互来细化新域中的路径设计。我们评估我们的方法,考虑在6 GHz以下的旧域和在毫米波(mmWave)的新域。教师路径策略,以前训练在6 GHz以下的路径,是一个连通性感知的路径问题,我们制定为一个约束马尔可夫决策过程(CMDP)的解决方案。我们采用基于Lyapunov的无模型深度Q网络(DQN)来解决6 GHz以下的路径设计,以保证连通性约束满足。我们实证证明了我们的方法对不同的城市环境场景的有效性。结果表明,我们提出的方法能够大大减少毫米波的训练时间。
2022-11-07 cs.RO eess.SP
Device-to-Device Communication Facilitating Full-Duplex Cooperative Relaying Using Non-Orthogonal Multiple Access
这封信提出了一种使用非正交多址接入(NOMA)的设备到设备(D2D)实现蜂窝全双工(FD)协作协议,其中FD中继器协助将NOMA中继到用户的信号,并且同时发送D2D接收器的信号。理论上的遍历容量,中断概率和分集阶的建议协议的现实假设下,不完美的自我和已知的干扰消除。研究结果表明,该协议的性能增益比传统的FD合作NOMA系统。
2018-12-03 eess.SP
Outage Performance Analysis of Widely Linear Receivers in Uplink Multi-user MIMO Systems
本文考虑了宽线性(WL)接收机在使用实值调制方案的上行链路多用户系统中的应用,其中具有多个天线的蜂窝基站(BS)为随机部署的单天线用户提供连接。目标用例是在上行链路中具有免授权接入的大规模机器类型通信(mMTC),其中网络需要托管大量以非协调方式进行传输的低数据速率设备。研究了四种类型的WL接收机,即WL迫零(ZF)和WL最小均方误差(MMSE)接收机,以及它们采用具有信道相关排序的连续干扰消除(SIC)的增强版本,即,WL-ZF-SIC和WL-MMSE-SIC接收机。这些接收机的中断性能的分析,其特征在于在高信噪比(SNR)的制度,并比较传统的线性(CL)接收机使用复值调制方案。对于非SIC接收机,我们表明,当相比CL同行,WL接收机产生更高的分集增益时,解码相同数量的用户,并具有相同的分集增益,但降低编码增益时,用户的数量几乎增加了一倍。利用实值Wishart矩阵有序特征值的边缘分布,对WL-SIC接收机的中断性能进行了分析。结果表明,SIC操作与信道相关的排序带来的WL接收机没有额外的分集增益,而是增加了编码增益。此外,WL-SIC接收机的编码增益随着用户数量的增加而增加,并且在适当的条件下甚至超过CL-SIC接收机的编码增益。
2021-06-27 eess.SP
RSMA Enabled Hierarchical UAV Networks with Non Linear Energy Harvesting: Outage Probability Analysis and UAV Placement Optimization
Innovative Technologies Laboratory (LTI), Ecole Nationale Supérieure des Technologies Avancées (ENSTA)(创新技术实验室,国立高等先进技术学院);Ankara Yıldırım Beyazıt University(安卡拉耶尔德勒姆·贝亚济特大学);Carleton University(卡尔顿大学);King AbdulAziz University(阿卜杜勒阿齐兹国王大学)
针对分层无人机网络中的能量受限和硬件损伤问题,提出结合非线性能量收集与速率分割多址接入的方案,推导中断概率表达式并优化无人机部署,显著提升可靠性。
2026-06-05 eess.SP
Millimeter Wave Beam Training: A Survey
在毫米波接入点(AP)和用户之间建立连接需要初始接入。在高频处的大的各向同性路径损耗可以通过使用高度定向的天线来减轻。然而,它使初始接入过程复杂化并增加了延迟,违背了5G系统的主要低延迟目标之一。波束训练算法被开发用于AP以及用于用户以快速找到期望的波束并且减少初始接入延迟。但是,由于中断事件、用户的移动性和睡眠周期,这些波束训练协议必须非常频繁地运行。
2018-09-28 eess.SP