Outage Analysis on Type I HARQ over Time-Correlated Rayleigh Fading Channels
本文分析了时间相关瑞利衰落信道下的I类混合自动重传请求（HARQ）。由于信道时间相关性的存在，该分析比文献中的先前分析更具挑战性。首先推导出停电概率作为一个加权和的联合CDF的多个独立的伽玛随机变量的基础上的无穷级数表示。提出了一种有效计算中断概率的截断方法，并证明了截断误差随截断阶数的增加呈指数下降。该方法将数据包传输速率、发射功率和信道时间相关性对系统性能的影响解耦，并对系统性能进行了分析。基于渐近中断概率，分析了HARQ的分集阶数。研究发现，即使在时间相关的衰落信道下，也可以实现全分集，并且在高信噪比下，信道的时间相关性对中断概率有负面影响。最后，我们的分析结果进行了验证蒙特卡罗模拟。
2022-09-23 cs.IT math.IT
Outage Performance Analysis of Type-I HARQ Aided V2V Communications
密集城市环境下的车对车（V2V）通信通常会经历严重的锁眼衰落效应，特别是对于多输入多输出（MIMO）信道，由于秩不足，这会降低容量和中断性能。为了避免这些问题，本文提出了MIMO和类型I混合自动重传请求（HARQ）的集成来辅助V2V通信。通过使用Meijer G函数，以封闭形式推导出所提出的V2V通信系统的中断概率。结果表明，通过进行渐近中断分析，获得了有意义的见解。具体地，它揭示了全时间分集阶数可以实现，而全空间分集阶数是不可达到的相比，类型I HARQ辅助MIMO系统没有锁眼效应。此外，我们证明了渐近中断概率是一个单调增加的传输速率的凸函数。最后，通过大量的数值实验验证了分析结果。
2022-09-24 cs.IT math.IT
Performance Analysis of MIMO-HARQ Assisted V2V Communications With Keyhole Effect
密集城市环境下的车对车（V2 V）通信通常会经历严重的锁孔衰落效应，尤其是对于多输入多输出（MIMO）信道，由于秩不足，这会降低容量和中断性能。为了避免这些问题，本文提出了MIMO和混合自动重传请求（HARQ）的集成来辅助V2 V通信。利用积分变换的方法，推导了不同HARQ辅助方案（包括Type I-HARQ、HARQ with Chase Combining（HARQ-CC）和HARQ with Incremental Redundancy（HARQ-IR））的中断概率的解析表达式。利用这些结果，通过进行渐近中断分析获得了有意义的见解。具体地，它揭示了全时间分集阶数可以实现，而全空间分集阶数是不可达的相比，MIMO-HARQ系统没有锁眼效应。此外，我们证明了渐近中断概率是一个单调增加的传输速率的凸函数。更重要的是，尽管HARQ-IR由于其更高的编码复杂度而比HARQ-CC表现更好，但在大规模阵列方案中，这一优势变得可以忽略不计。最后，通过Monte-Carlo模拟验证了数值结果，并进行了深入的讨论。
2022-09-23 cs.IT math.IT
Outage Effective Capacity of Buffer-Aided Diamond Relay Systems Using HARQ with Incremental Redundancy
本文研究了在统计服务质量（QoS）约束下的缓冲区辅助菱形中继系统的传输问题。统计QoS约束作为延迟违反概率的限制。在发射机处不存在信道状态信息（CSI）的情况下，合并截断的混合自动重传请求-增量冗余（HARQ-IR）以更好地利用无线信道和每个通信链路的资源。在最大传输次数时不能成功接收的分组将从缓冲器中移除，即，发生中断。通信链路的\emph{outage effective capacity}被定义为\emph{goodput}离开过程可以支持的到源的最大恒定到达速率，即，接收器可以成功接收的离开。然后，在\emph{end-to-end}时延约束条件下，得到了基于HARQ-IR传输策略的缓存辅助菱形中继系统的中断有效容量.在DF协议与完美的CSI在发射机相比，它表明，HARQ-IR可以实现优越的性能时，在中继的SNR水平不是那么大，或当延迟约束是严格的。
2016-11-22 cs.IT math.IT
Energy Efficient HARQ for Ultrareliability via Novel Outage Probability Bound and Geometric Programming
混合自动重传1请求（HARQ）是超可靠通信的关键使能器。在给定目标中断概率和目标时延的情况下，以期望能耗最小为目标，分别采用增量冗余和Chase合并两种方式对HARQ的初始传输和后续重传的发射功率进行优化。主要的挑战是由于中断概率是嵌套在连续卷积中的功率变量的复杂函数。现有的研究大多采用经典的上界来近似中断概率，假设发射功率无界，然后将原问题转化为一个几何规划问题。相比之下，我们提出了一个新的和更严格的上限考虑到实际的功率限制。新的边界和由此产生的新GP方法进一步扩展到更广泛的一组信道模型与各种衰落，多天线，多接收机。仿真结果表明，基于新边界的GP方法的性能明显优于现有的固定发射功率或通过经典边界技术优化功率的策略。
2022-04-02 cs.IT math.IT
HARQ-CC Enabled NOMA Designs With Outage Probability Constraints
在本文中，我们的目标是设计一种自适应功率分配方案，以最小化的平均发射功率的混合自动重传请求与追赶合并（HARQ-CC）使能的非正交多址（NOMA）系统在严格的中断限制的用户。具体来说，我们假设基站只知道用户的统计信道状态信息。我们首先关注两个用户的情况。为了评估两用户HARQ-CC使能NOMA系统的性能，我们首先分析每个用户的中断概率。然后，平均功率最小化问题制定。然而，得到的中断概率的表达式是非凸的，从而使问题难以解决。因此，我们首先保守地近似一个听话的，然后使用一个连续的凸近似算法迭代地处理放松的问题。对于更多的实际应用，我们还研究了多用户场景中的HARQ-CC使能传输。考虑了用户配对和功率分配问题。借助匹配理论，提出了一种低复杂度的用户配对算法。然后，功率分配问题的解决所提出的基于SCA的算法。仿真结果表明，所提出的传输策略的有效性和所提出的算法的近最优性。
2019-11-04 cs.IT math.IT
Spectral-Efficiency and Energy-Efficiency of Variable-Length XP-HARQ
提出变长跨包混合自动重传请求（VL-XP-HARQ）以提升频谱效率与能量效率，推导了中断概率与上界，并利用Dinkelbach变换、交替优化和逐次凸近似实现SE与EE的最大化。
2023-10-17 cs.IT eess.SP math.IT
Energy-Efficient Optimization for HARQ Schemes over Time-Correlated Fading Channels
本文分析了三种常见的混合自动重传请求（HARQ）方案，包括Type I HARQ、带追赶合并的HARQ（HARQ-CC）和带增量冗余的HARQ（HARQ-IR）的能量效率，并研究了联合功率分配和速率选择以最大化能量效率。与现有文献不同，考虑了时间相关衰落信道，并且考虑了两个广泛关注的服务质量（QoS）约束，即，在优化中还考虑了中断和有效吞吐量约束，这进一步区分了这项工作与先前的工作。利用渐近中断概率的统一表达式，最优传输功率和最优速率推导出封闭形式，以最大限度地提高能源效率，同时满足QoS约束。然后，这些封闭形式的解决方案使得能够对各种HARQ方案的最大能量效率进行彻底分析。揭示了在低中断约束的情况下，通过类型I HARQ实现的最大能量效率是$\frac{1}{4\ln2}$ bits/J，而HARQ-CC和HARQ-IR可以实现与$\frac{κ_\infty}{4\ln2}$ bits/J相同的最大能量效率，其中$κ_\infty = 1.6617$。此外，衰落信道中的时间相关性对能量效率有负面影响，而较大的最大允许传输次数有利于能量效率的提高。大量的仿真结果验证了能量有效性优化的有效性，结果也表明，HARQ-CC可以实现最好的权衡之间的能量效率和频谱效率的三个HARQ方案。
2022-09-24 cs.IT math.IT
Power Allocation for Finite-Blocklength IR-HARQ
本文针对有限块长IR-HARQ的功率分配问题，提出更紧的中断概率上界，将难解问题转化为几何规划以高效求解，实现能效优化。
2024-09-15 cs.IT math.IT
Power Allocation in HARQ-based Predictor Antenna Systems
在这项工作中，我们研究了预测天线（PA）系统使用混合自动重传请求（HARQ）的性能。这里，PA系统被称为在车辆车顶上具有两组天线的系统。在此设置中，位于车辆前方的PA可用于预测发射器（CSIT）处的信道状态信息，以用于向PA后方对准的接收天线（RA）的数据传输。考虑到空间不匹配，由于车辆的移动性，我们推导出封闭形式的最优功率分配和PA系统的最小平均功率在不同的中断概率约束下的表达式。针对不同类型的HARQ协议的结果，我们研究了不同的参数对PA系统的性能的影响。正如我们所示，我们提出的近似方案使我们能够分析PA系统的高精度。此外，对于不同的车辆速度，我们表明，基于HARQ的反馈可以减少PA系统的停电限制的功耗的数量级。
2020-04-03 cs.IT eess.SP math.IT
Power-Optimal HARQ Protocol for Reliable Free Space Optical Communication
本文研究了使用混合自动重传请求（HARQ）协议在自由空间光（FSO）链路上进行节能和可靠的通信。通过利用FSO信道的大相干时间，所提出的传输方案通过在相同的相干时间间隔内重传失败的数据包来对抗相干性引起的衰落。为了评估所提出的HARQ技术的性能，我们提取的中断性能的理论框架。更详细地说，一个封闭形式的表达中断概率（OP）的报告和近似的高信噪比（SNR）区域提取。在理论框架的基础上，我们制定了整个重传轮的传输功率分配问题。通过使用迭代算法数值地解决该优化问题。此外，在考虑中的HARQ方案的平均吞吐量进行检查。仿真结果验证了不同湍流条件下的理论分析，并表明与固定发射功率的HARQ基准测试相比，所提出的HARQ方案在OP和吞吐量方面都有性能改善。
2023-03-30 cs.IT eess.SP math.IT
Optimized Asymmetric Feedback Detection for Rate-adaptive HARQ with Unreliable Feedback
本文针对不可靠反馈信道下的IR-HARQ，提出非对称反馈检测方案保护NACK，并将其建模为MDP以自适应调整传输速率，从而在中断概率约束下提升吞吐量。
2024-01-11 cs.IT math.IT
Inverse Moment Matching Based Analysis of Cooperative HARQ-IR over Time-Correlated Nakagami Fading Channels
分析了具有增量冗余的协作混合自动重传请求（HARQ-IR）的性能，提出了一种新的中断概率近似方法进行性能分析。一般的时间相关Nakagami衰落信道覆盖快衰落和瑞利衰落的特殊情况下被认为是在这里。提出了一种有效的逆矩匹配方法，以封闭形式近似中断概率。从理论上分析了逼近度的影响，以便于逼近度的选取。分析了协作HARQ-IR的分集阶数。证明了在时间相关衰落信道下，只要协作HARQ-IR能够同时实现$ρ<1$和空域、时域的全分集，分集阶数与时间相关系数$ρ$无关。通过计算机模拟验证了分析结果的准确性，结果表明，协作HARQ-IR方案可以受益于高衰落阶数和低信道时间相关性。最后讨论了最优速率选择，以最大限度地提高长期平均吞吐量给定的最大允许中断概率的分析结果的一个应用。
2022-09-24 cs.IT math.IT
On the Performance of Millimeter Wave-based RF-FSO Links with HARQ Feedback
本文研究了混合射频（RF）和自由空间光（FSO）链路在有和没有混合自动重传请求（HARQ）的情况下的性能。考虑到毫米波（mmwave）的特点，在RF链路和FSO链路中的指向错误，我们推导出封闭形式的表达式的消息解码概率以及吞吐量和中断概率的RF-FSO设置。我们还评估了各种参数的影响，如功率放大器的效率，不同的传输技术在FSO链路，在FSO链路的指向错误，以及不同的相干时间/符号速率的RF和FSO链路上的吞吐量和中断概率。结果表明，在不同的条件下的RF-FSO链路的效率。此外，HARQ可以有效地提高中断概率/能量效率，并补偿RF-FSO链路中的硬件损伤的影响。
2016-03-26 cs.IT math.IT
Efficient Relay Selection Scheme for Delay-Limited Non-Orthogonal Hybrid-ARQ Relay Channels
我们考虑一个半双工无线中继网络与混合自动重传请求（HARQ）和瑞利衰落信道。本文分析了解码转发模式下，选择\emph{best}中继站传输源端再生信号的多中继时延受限HARQ系统的中断概率。针对多中继HARQ信道，提出了一种简单的分布式中继选择策略。然后，我们利用非正交协作传输之间的源和选定的中继重传的源数据向目的地，如果需要的话，使用空时编码或波束成形技术。我们分析了系统的性能。我们首先推导出所选择的中继HARQ信道的累积密度函数（CDF）和概率密度函数（PDF）。然后，CDF和PDF用于确定HARQ的第$l$轮中的中断概率。中断概率需要计算这种半双工机会中继协议的吞吐量延迟性能。分组延迟约束由最大HARQ轮数$L$表示。如果分组在$L$ HARQ轮之后不成功，则声明中断。此外，封闭形式的中断概率上界推导出，随后被用来调查系统的分集阶数。基于推导出的上限表达式，它表明，所提出的方案实现了完整的空间分集阶$N+1$，其中$N$是潜在的中继的数量。我们的分析结果证实了模拟结果。
2012-02-13 cs.IT math.IT
On the Required Number of Antennas in a Point-to-Point Large-but-Finite MIMO System: Outage-Limited Scenario
本文研究了点对点多输入多输出（MIMO）系统的性能存在的一个大的，但有限数量的天线在发射机和/或接收机。考虑到有和没有混合自动重传请求（HARQ）反馈的情况下，我们确定的最小数量的发射/接收天线，需要满足不同的中断概率约束。我们的结果得到了不同的衰落条件下，功率放大器的效率对MIMO-HARQ系统的性能的影响进行了分析。此外，当天线数目增加时，我们推导出MIMO-HARQ系统的渐近性能的封闭形式的表达式。我们的分析和数值计算结果表明，不同的中断要求可以满足相对较少的发射/接收天线。
2015-04-30 cs.IT math.IT
Rate Selection for Cooperative HARQ-CC Systems over Time-Correlated Nakagami-m Fading Channels
针对时间相关Nakagami-m衰落信道，研究了协作混合自动重传请求与追赶组合（HARQ-CC）系统的速率选择问题。针对这一问题，首先推导了最大比合并（MRC）信噪比的闭合累积分布函数（CDF），并将其表示为广义Fox $\bar H$函数。通过使用这个结果，中断概率和延迟限制的吞吐量（DLT）推导出封闭的形式，然后使速率选择最大的DLT。这些分析结果是通过蒙特卡罗模拟验证。深入研究了时间相关性和信道衰落序参量$m$对中断概率、DLT和最优速率的影响。研究发现，协作HARQ-CC系统可以在相关性较低的信道上获得更大的分集增益;协作HARQ-CC系统的中断概率随着$m$等参数的增加而减小;最优速率随着重传次数的增加而增加，随着信道时间相关性的增加而减小。
2015-03-10 cs.IT math.IT
Achievable Diversity Order of HARQ-Aided Downlink NOMA Systems
非正交多址接入（NOMA）和混合自动重传请求（HARQ）的结合能够实现超可靠性、高吞吐量和多并发连接，特别是对于新兴的通信系统。本文主要研究HARQ辅助NOMA系统中断概率与发射功率的渐近缩放定律，多样性秩序针对三种基本类型的HARQ辅助下行NOMA系统进行分集阶数分析，包括I型HARQ、具有追赶合并的HARQ（HARQ-CC）和具有增量冗余的HARQ（HARQ-IR）。推导了3种HARQ辅助下行NOMA系统的分集阶数，并给出了HARQ-CC和HARQ-IR辅助下行NOMA系统的中断概率界。分析结果表明，分集阶数是传输速率递减的阶跃函数，只有在足够低的传输速率下才能实现全时分集。HARQ-IR辅助的NOMA系统具有最大的分集阶数，其次是HARQ-CC辅助的NOMA系统，然后是I型HARQ辅助的NOMA系统。此外，用户的分集阶数根据其各自的平均信道增益遵循降序。此外，我们扩大讨论的情况下，功率有效的传输和不完善的信道状态信息（CSI）。蒙特卡洛模拟最终证实了我们的分析。
2022-09-23 cs.IT math.IT
On the Performance of Variable-Rate HARQ-IR over Beckmann Fading Channels
本文深入研究了贝克曼衰落信道下的可变速率混合自动重传请求（HARQ）系统的性能，其中贝克曼信道模型用于描述视距（LOS）路径、衰落信道之间的时间相关性以及同相和正交分量之间的不相等均值和方差的影响。复杂的信道模型和可变速率的传输策略显着复杂的性能分析。信道系数联合分布的复杂形式使得精确分析相当困难。因此，HARQ-IR的渐近分析进行，以获得易于处理的结果。中断概率和长期平均吞吐量（LTAT），然后推导出封闭的形式与清晰的见解。此外，所获得的表达式的简单性，使最大化的LTAT给定中断约束，通过选择适当的传输速率。特别地，中断概率关于传输速率的单调递增性和凸性使我们能够通过交替迭代优化和凹分式规划相结合来次优求解该问题，并且所提出的次优算法具有比穷举搜索算法更低的计算复杂性.
2022-09-23 cs.IT math.IT
HARQ Feedback in Spectrum Sharing Networks
本文研究了采用混合自动重传请求（HARQ）反馈的频谱共享网络的吞吐量和中断概率。我们专注于重复时间分集和增量冗余HARQ协议的连续和突发通信模型的结果。研究了次用户峰值发射功率和主用户接收干扰功率同时受限时的信道数据传输效率。最后，我们评估了次-主信道状态信息不完全性对次信道性能的影响。仿真结果表明，虽然吞吐量不一定增加HARQ，大量的中断概率降低实现在所有条件下。
2013-10-15 cs.IT math.IT stat.AP
Secure HARQ-IR-Aided Terahertz Communications
本文提出了一种安全的HARQ-IR辅助太赫兹通信方案，通过虚假消息迷惑窃听者，推导了中断概率闭式解，并提出鲁棒速率自适应策略以最大化长期平均吞吐量。
2023-07-29 cs.CR cs.IT cs.PF
On the Performance of NOMA with Hybrid ARQ
本文研究了混合自动重传请求与追赶合并（HARQ-CC）辅助下行非正交多址（NOMA）系统的中断性能。首先得到了个体中断概率和分集增益的封闭表达式。基于开发的分析中断概率，最小重传次数和发射功率分配系数之间的权衡，然后提供了一个给定的目标速率。所提供的模拟结果证明了开发的分析结果的准确性。此外，它表明，NOMA结合HARQ-CC可以实现一个显着的优势时，只有平均信道状态信息是已知的发射机。特别地，通过利用HARQ-CC，可以有效地改善NOMA系统中具有较小发射功率的用户的性能。
2018-07-10 cs.IT math.IT
Performance analysis of RF-FSO multi-hop networks
研究了由毫米波射频链路和自由空间光链路组成的多跳网络的性能。在有和没有混合自动重传请求（HARQ）的情况下获得的结果。考虑到射频链路的毫米波特性，我们推导出网络中断概率的封闭形式的表达式。我们还评估了各种参数，如功率放大器的效率，天线的数量，以及不同的RF和FSO链路的相干时间对系统性能的影响。最后，我们提出了RF-FSO多跳网络的性能和只使用RF或基于FSO的通信的映射，在这个意义上，通过适当的参数设置，在这些设置中实现相同的中断概率。结果表明，在不同的条件下的RF-FSO设置的效率。此外，HARQ可以有效地提高中断概率/能量效率，并补偿RF-FSO网络中的硬件损伤的影响。对于RF-FSO双跳网络的公共参数设置，中断概率10 - 4和码率3 nats-per-channel-use，与没有HARQ的情况相比，具有最大2次和3次重传的HARQ的实现将所需功率分别降低了13 dB和17 dB。
2017-03-21 cs.IT math.IT
Ultra Reliable Communication via Optimum Power Allocation for HARQ Retransmission Schemes
在这项工作中，我们开发了低复杂度，最优功率分配算法，将允许超可靠的操作在任何中断概率的目标，在有限的块长度制度，利用Karush-Kuhn-Tucker（KKT）的条件下的最小功耗。在我们的设置中，我们假设发射机不知道信道状态信息（CSI）。首先，我们表明，通过使用开环设置实现非常低的数据包中断概率需要极高的功耗。因此，我们求助于重传方案作为解决方案，即自动重传请求（ARQ）、追赶合并混合ARQ（CC-HARQ）和增量冗余（IR）HARQ。相反的经典方法，它是最佳的分配相等的功率与每个传输，我们表明，在超可靠的制度（URR）的操作，最佳策略建议传输与增量功率在每一轮。数值上，我们评估所提出的协议的功率增益。我们表明，最好的功率节省是由IR-HARQ协议。此外，我们表明，当比较的一杆传输，这些协议使大的平均和最大功率增益。最后，我们表明，传输的数量越大，将获得更大的功率增益。
2020-02-25 cs.IT math.IT
Outage Minimization via Power Adaptation and Allocation for Truncated Hybrid ARQ
在这项工作中，我们分析了独立块衰落信道上的混合ARQ（HARQ）协议。我们假设发射机不知道信道状态信息（CSI），但有关于信道统计的知识。我们考虑关于由发射机接收的反馈的两种情形：i）“常规”，关于解码成功/失败（ACK/NACK）的一比特反馈，以及ii）当在ACK/NACK之上，接收机向发射机提供关于解码器的状态的附加信息时的多比特反馈方案。在这两种情况下，反馈用于分配（在一比特反馈的情况下）或适配（在多比特反馈的情况下）HARQ传输尝试上的功率。在这两种情况下的目标是在长期平均和峰值功率约束下的中断概率最小化。我们投的问题到动态规划（DP）的框架和解决他们的Nakagami-m衰落信道。提出了一种基于几何规划的高信噪比（SNR）系统的简化算法。所获得的结果量化的多比特反馈的优势，在传统的方法，并表明，功率优化可以提供显着的增益超过传统的功率恒定的HARQ传输，即使在峰值功率约束的存在。
2013-11-22 cs.IT math.IT
Green Communication via Power-optimized HARQ Protocols
近年来，能源的有效利用已成为绿色通信的重要研究课题。本文研究了最优功率控制器对混合自动重传请求（HARQ）延迟敏感通信系统性能的影响。针对重复时间分集（RTD）和增量冗余（INR）HARQ协议获得结果。在所有的情况下，最优的功率分配，最小化中断限制的平均传输功率，获得连续和突发通信模型下。此外，我们还研究了系统的吞吐量在不同的条件下。结果表明，如果采用自适应功率分配，则功率效率显著提高。例如，假设瑞利衰落信道，最多两个（重）传输回合，其速率为每信道使用$\{1,\frac{1}{2}\}$ nats-per-channel-use和中断概率约束${10}^{-3}$。与均匀功率分配相比，RTD中的最优功率分配在突发和连续通信模型中分别使平均功率降低了9 dB和11 dB。在INR中，这些值分别为8和9 dB。
2013-10-15 cs.IT math.IT stat.AP
Modelling Decoding Errors in HARQ
在这项工作中，我们解决混合ARQ（HARQ）轮的解码错误的概率建模的问题。特别是，我们i）声称，假设独立的解码错误，隐含地使用在各种工程对这个问题，是一个近似值，和ii）提出同样简单，但更准确的方法来计算概率的序列的解码错误。从性能评估、系统级仿真和/或链路自适应的角度来看，我们提出的模型是有用的。它的简单性也导致封闭形式的表达中断概率和块衰落信道中的平均传输次数。
2015-12-08 cs.IT math.IT
On the Throughput of Secure Hybrid-ARQ Protocols for Gaussian Block-Fading Channels
本文的重点是一个信息理论研究的可靠的数据包通信的重传协议下的保密性约束。重新访问的混合自动重传请求（HARQ）协议的块衰落窃听信道，其中两个合法的用户在块衰落信道中的存在下，一个被动的窃听者拦截的传输通过一个独立的块衰落信道进行通信。在该模型中，发射机经由无差错公共信道从合法接收机获得1比特ACK/NACK反馈。通过联合考虑信道编码、保密编码和重传协议，研究了安全HARQ协议的可靠性和保密性。特别是，基于良好的Wyner码序列的重复时间分集（RTD）和增量冗余（INR）协议的错误和保密性能进行了研究，这确保了机密消息被成功解码的合法接收机，并保持在一个给定的信道实现集的窃听者完全无知。本文首先说明了存在一个良好的速率兼容的Wyner码族，确保安全的INR协议。接下来，两种类型的中断概率，连接中断和保密中断概率的定义，以表征合法通信链路的可靠性和相对于窃听者的链路的机密性之间的权衡。对于一个给定的连接/保密中断概率对，安全HARQ协议的可实现的吞吐量块衰落信道。最后，渐近分析和数值计算表明HARQ协议的吞吐量和保密性的好处。
2007-12-26 cs.IT math.IT
HARQ for Slow Fluid Antenna Multiple Access
University College London（伦敦大学学院）；Kyung Hee University（庆熙大学）
研究用于慢速流体天线多址接入（sFAMA）的HARQ-sFAMA框架，用户在各HARQ轮次选端口并合并多轮信号提升解码可靠性，构建分析框架描述系统性能，数值结果显示该系统在多方面优于传统单跳sFAMA，为未来无线网络提供接入方案。
2026-07-22 cs.IT math.IT
On the Performance of Millimeter Wave-based RF-FSO Multi-hop and Mesh Networks
研究了由毫米波射频链路和自由空间光链路组成的多跳网状网络的性能。在有和没有混合自动重传请求（HARQ）的情况下获得的结果。考虑到射频链路的毫米波特性，我们推导出了网络中断概率和各态历经可达速率的闭式表达式。我们还评估了各种参数，如功率放大器的效率，天线的数量，以及不同的RF和FSO链路的相干时间对系统性能的影响。最后，我们确定在RF链路中的发射天线的最小数目，使得在基于RF和基于FSO的跳中支持相同的速率。结果表明，在不同的条件下的RF-FSO设置的效率。此外，HARQ可以有效地提高中断概率/能量效率，并补偿RF-FSO网络中的硬件损伤的影响。对于RF-FSO双跳网络的公共参数设置，中断概率为10 dB {-4}，码率为每信道使用3 nats，与开环通信的情况相比，最多2次和3次重传的HARQ的实现分别将所需功率降低了13 dB和17 dB。
2017-03-27 cs.IT math.IT
QoS-Aware Joint Concurrency and HARQ-Limit Design for HARQ-CC-Aided Slow Fluid Antenna Multiple Access
University College London（伦敦大学学院）；Southeast University（东南大学）
该研究针对 HARQ-CC 辅助的 sFAMA，提出 QoS 感知的并发度与 HARQ 极限联合设计，通过两阶段优化扩展了 FAS 的 QoS 可行区域，可支持更多并发用户。
2026-10-09 cs.IT math.IT
Energy-Efficient Adaptive Power Allocation for Incremental MIMO Systems
我们认为，能量有效的自适应功率分配的三个增量多输入多输出（IMIMO）系统采用ARQ，混合ARQ（HARQ）与Chase合并（CC），HARQ与增量冗余（IR），以最大限度地减少其速率中断概率（或相当于丢包率）的约束下，每个数据包的平均能耗。我们首先提供的速率中断概率表达式的三个IMIMO系统，然后提出的方法将它们转换成一个易于处理的形式，并制定相应的非凸优化问题，可以解决的一个邻域点算法找到一个局部最优。为了进一步降低求解的复杂性，使用率中断概率表达式的渐近等价近似，我们近似的非凸优化问题作为一个统一的几何规划问题（GPP），我们推导出封闭形式的解决方案。说明性的结果表明，所提出的功率分配（PPA）提供了显着的增益，在节能相比，等功率分配（EPA），和简单的封闭形式的GPP解决方案可以提供更接近的性能，在较低的值的速率中断概率的确切方法，为三个IMIMO系统。
2015-03-25 cs.IT math.IT
Outage Performance of Fluid Antenna System (FAS)-aided Terahertz Communication Networks
本文研究相关alpha-mu衰落信道下FAS辅助的点到点THz网络，提出SC-FAS与MGC-FAS接收结构，推导并仿真验证中断概率，表明MGC-FAS最优且增加天线端口可显著提升性能。
2023-01-21 cs.IT eess.SP math.IT
HARQ-CC-Aided Slow Fluid Antenna Multiple Access with Highly Correlated Ports: An LST-Based Performance Analysis
University College London（伦敦大学学院）；Kyung Hee University（庆熙大学）
本文针对高相关端口的HARQ-CC辅助慢流体天线多址，提出两种SIR及LST近似方法，推导BR-AS和FPA闭式表达式，评估多轮性能，所得FAS接收机优于基准，增益在强干扰下趋缓。
2026-08-26 cs.IT math.IT
Coordinated Hybrid Automatic Repeat Request; Extended Version
我们开发了一个协调的混合自动重传请求（HARQ）的方法。该方案中，如果一个用户消息在第一轮HARQ中被正确解码，则将其频谱分配给其他用户，从而提高网络中断概率和用户公平性。单天线和多天线的设置，得到的结果，证明了所提出的方法在不同条件下的效率。例如，在最多M个重传和单个发射/接收天线的情况下，用户的分集增益从M增加到（J+1）（M-1）+1，其中J是帮助该用户的用户的数量。
2014-12-22 cs.IT math.IT
Terahertz Wireless Transmissions with Maximal Ratio Combining over Fluctuating Two-Ray Fading
对于高速太赫兹（THz）无线链路，期望减轻信道衰落和收发器损伤。本文分析了多天线太赫兹无线系统的性能，同时考虑指向误差和波动双射线（FTR）衰落模型的综合影响。我们提供了一个统计特性的最大比合并（MRC）接收机在独立和不同的（i.ni.d.）通过使用不完全Gamma函数推导单链路THz链路的信噪比（SNR）的密度和分布函数，在多变量Fox's H方面的信道条件。我们开发的中断概率，平均误码率（BER），遍历容量为单天线和MRC接收机的精确解析表达式。我们还提出了系统的分集阶数，推导出在高信噪比下中断概率和平均误码率的渐近表达式，以深入了解系统性能。我们验证了我们推导的解析表达式与蒙特卡洛模拟，并证明了各种系统和信道参数对单天线和多天线太赫兹无线通信性能的影响。
2021-08-03 cs.IT eess.SP math.IT
Event-Based Beam Tracking with Dynamic Beamwidth Adaptation in Terahertz (THz) Communications
针对THz窄波束移动、对齐与阻塞难题，提出动态波束宽度自适应参数化波束成形及基于事件的低开销波束跟踪与信道估计方法，联合优化速率和中断概率。
2022-08-21 cs.IT eess.SP math.IT
On the Performance of RF-FSO Links with and without Hybrid ARQ
本文研究了混合射频（RF）和自由空间光（FSO）链路的性能假设完美的信道状态信息（CSI）在接收端。考虑到有和没有混合自动重传请求（HARQ）的情况下，我们推导出封闭形式的表达式的消息解码概率以及吞吐量和中断概率的RF-FSO设置。我们还评估了自适应功率分配和不同的信道条件对吞吐量和中断概率的影响。结果表明，在不同的条件下的RF-FSO链路的效率。
2016-04-01 cs.IT math.IT
Joint Source-Channel-Check Coding with HARQ for Reliable Semantic Communications
College of Electronic and Information Engineering, Shenzhen University（深圳大学电子与信息工程学院）；College of Information Engineering, Zhejiang University of Technology（浙江工业大学信息工程学院）；College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University（浙江大学信息与电子工程学院）
本文提出S3CHARQ框架，通过整合检查码到JSCC过程，实现语义保真验证与重建增强，采用强化学习决策模块提升动态信道下的恢复与细化信息平衡。
2026-03-25 cs.IT eess.IV math.IT
User Pairing and Outage Analysis in Multi-Carrier NOMA-THz Networks
本文提供了一个全面的框架来分析非正交多址接入（NOMA）在单载波和多载波太赫兹（THz）网络的下行链路传输的性能。具体来说，我们首先开发了一种新的用户配对方案的THz-NOMA网络，确保性能增益的NOMA正交多址接入（OMA）的NOMA对每个单独的用户和适应根据分子吸收。然后，我们描述了新的中断概率表达式，考虑单载波和多载波THz-NOMA网络中存在的各种用户配对方案，Nakagami-m信道衰落，和分子吸收噪声。提出了一种基于矩生成函数（MGF）的多载波THz网络用户中断概率分析方法。此外，对于可忽略的热噪声，我们提供了简化的单积分表达式来计算中断概率在多载波网络。数值结果验证了所提出的用户配对方案的性能和推导的表达式的准确性。
2022-01-23 cs.IT math.IT
Error analysis of mixed THz0RF wireless systems
在这封信中，我们介绍了一种新的混合太赫兹（THz）-射频（RF）无线系统架构，可用于回程/前传应用，我们提供的理论框架，其性能评估。更详细地说，在确定了主要的设计参数和特点，我们推导出新的封闭形式的表达式的端到端的信号-噪声比的累积密度函数，中断概率，和符号错误率，假设系统经历衰落和随机天线失调的联合效应。推导的分析框架通过仿真验证，并量化了系统的有效性和可靠性。最后，我们的研究结果有助于提取有用的设计准则。
2019-12-10 cs.IT eess.SP math.IT
Fixed-Gain AF Relaying for RF-THz Wireless System over $α$-$κ$-$μ$ Shadowed and $α$-$μ$ Channels
最近的研究调查的解码和转发（DF）中继混合射频（RF）和太赫兹（THz）无线链路与零波束指向误差。在这封信中，我们分析了一个固定增益放大转发（AF）中继的RF-THz链路的性能接口的接入网络的RF技术与无线THz传输。我们开发的概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）的中继辅助系统的端到端的SNR的双变量福克斯的H函数，考虑$α$ - $μ$衰落的太赫兹系统与非零波束指向误差和$α$ - $κ$-$μ$阴影（$α$ -KMS）衰落模型的RF链路。使用导出的PDF和CDF，我们提出了精确的中断概率，平均误码率（BER），遍历容量的考虑系统的解析表达式。我们还分析了中断概率和平均误码率渐近更好地了解系统的行为在高信噪比。我们使用仿真来比较具有半盲增益因子的AF中继与最近提出的用于太赫兹-RF传输的DF中继的性能。
2021-12-03 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of Cooperative Relaying for Multi-Antenna RF Transmissions over THz Wireless Link
最近的研究集中在单天线射频（RF）和太赫兹（THz）无线系统，以混合接入链路与回程。在本文中，我们评估的混合RF-THz系统采用多天线辅助接入点（AP）的RF链路和单天线THz传输的性能。我们在AP处采用等增益合并（EGC）接收器，并使用固定增益放大和转发（AF）中继协议来连接RF和THz链路。我们推导出的概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）的端到端的SNR所考虑的系统假设独立和非同分布（i.ni.d.）$α$ - $μ$分布，用于对RF和THz信道以及THz链路中的指向误差进行建模。我们使用中断概率，平均比特出错率（BER），遍历容量涉及二元福克斯的H-函数的系统性能进行分析。我们使用的残留物的方法来开发渐近分析，使用伽马函数显示的中断概率和平均BER在高信噪比制度的各种信道和系统参数的影响。我们使用计算机模拟来描述随着接入链路中用于信号接收的AP处的天线数量的增加，性能的缩放。
2022-05-01 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-THz Wireless Communication with Random Phase Noise and Misaligned Transceiver
现有的基于可重构智能表面（RIS）的太赫兹（THz）系统的研究工作忽略了相位噪声的影响，采用自由空间光学通道的零波束指向误差模型进行性能分析。在本文中，我们分析了RIS-THz传输的信道衰落，太赫兹指向误差（TPE），统计相位噪声的综合影响下，由于在每个RIS元素的不完善的相位补偿的性能。首先，我们得到的双$α$ - $μ$衰落结合TPE和相位噪声在各个RIS元素使用单变量福克斯函数的统计结果。接下来，我们使用多变量福克斯的H-函数表示开发的RIS-THz链路的所得信噪比（SNR）的密度和分布函数的精确的解析表达式，考虑从所有RIS元素的累积传播效应。利用导出的统计结果，我们分析了所考虑的系统的中断概率和平均比特出错率（BER）的精确和渐近表达式。分析结果表明，系统的分集阶数与相位噪声无关，与信道衰落参数$α$和$μ$有关，与TPE的$β$参数有关。
2022-11-16 cs.IT eess.SP math.IT
Performance and Optimization of Reconfigurable Intelligent Surface Aided THz Communications
太赫兹（TeraHertz，THz）通信可以满足大带宽的高数据率需求。然而，严重的路径衰减和硬件缺陷大大降低了它的性能。因此，我们利用可重构智能表面（RIS）技术并研究RIS辅助的太赫兹通信。我们首先证明了太赫兹信号的小尺度幅度衰落可以准确地建模的波动的双射线分布的基础上进行的两个太赫兹信号测量实验在各种不同的情况下。为了优化RIS元件的相移，我们提出了一种新的基于群体智能的方法，不需要完整的信道估计。然后，我们推导出端到端的信号噪声加失真比（SNDR）和信号噪声比（SNR）的精确统计特性。此外，我们提出了渐近分析，以获得更多的见解时，SNDR或RIS的元素的数量是高的。最后，我们推导出中断概率和遍历容量的解析表达式。得到了理想和非理想射频链的遍历容量的紧上界。有趣的是，发现增加RIS的元件的数量可以显着提高太赫兹通信系统的性能。例如，遍历容量可以增加高达25%，当元素的数量从40增加到80，这只会导致微不足道的成本系统。
2022-03-20 cs.IT eess.SP math.IT
On the Performance of Multihop THz Wireless System Over Mixed Channel Fading with Shadowing and Antenna Misalignment
现有的中继辅助太赫兹（THz）无线系统仅限于双跳传输，存在指向误差和短时衰落，没有考虑阴影效应。本文分析了在阴影衰落和天线失调误差下，多跳辅助回程通信与接入链路混合的性能。我们推导出统计结果的信噪比（SNR）的多跳链路考虑独立的，但不相同的分布（i.ni.d）$α$ - $μ$衰落信道与指向错误采用信道辅助（CA）和固定增益（FG）放大转发（AF）中继的每一跳。我们分析了中断概率，平均误码率，遍历容量性能的混合系统考虑广义$K$阴影衰落模型与AF和解码转发（DF）协议的接入链路。我们推导出CA-多跳系统与DF中继的最后一跳和FG-多跳系统使用FG和DF中继在最后一个中继的性能上界的性能指标的精确表达式。我们还开发了渐近分析，在高信噪比，以获得系统的分集阶数，并使用计算机模拟提供设计和部署方面的多个中继在回程链路，以扩展太赫兹无线传输的通信范围。
2022-04-08 cs.IT eess.SP math.IT
Performance of Hybrid THz and Multi-Antenna RF System with Diversity Combining
本文针对THz回传与多天线RF接入的混合系统，结合SC和MRC分集及AF协议，推导了端到端SNR统计特性，并分析了中断概率、BER和遍历容量，通过渐近分析得出分集阶数，仿真验证了参数影响。
2022-02-17 cs.IT eess.SP math.IT
Random Access Protocols for Cell-Free Wireless Network Exploiting Statistical Behavior of THz Signal Propagation
针对太赫兹无小区无线网络，提出基于统计传播模型的随机接入协议，通过固定与自适应传输概率方案，在有限延迟和能耗下实现多用户可靠传输。
2023-11-10 cs.IT eess.SP math.IT
On the Secrecy Enhancement of an Integrated Ground-Aerial Network with a Hybrid FSO/THz Feeder Link
本文提出一种利用HAP分集和混合FSO/THz传输的保密增强方案，以应对空地通信中的窃听威胁，显著降低了保密中断概率并提升了安全性。
2024-03-24 cs.IT eess.SP math.IT
Design and Performance Analysis of Hybrid FSO/THz Relay with Aerial RIS for Future NTN-Integrated 6G Wireless Communications
针对6G NTN集成通信，提出第一跳为混合FSO/THz、第二跳含空中RIS的双跳网络，对比硬/软切换策略，推导关键指标闭式表达式，经分析和仿真验证，该模型较传统框架性能提升超50%，空中RIS部署优化可进一步提升性能。
2025-11-11 cs.IT math.IT
