HARQ and AMC: Friends or Foes?
为了确保在随机变化和易于出错的信道中的可靠通信，无线系统使用自适应调制和编码（AMC）以及混合ARQ（HARQ）。为了阐明它们的兼容性和相互作用，我们比较了AMC，HARQ，和它们的组合（AMC-HARQ）在两个操作条件下提供的吞吐量：在慢和快块衰落信道。考虑到增量冗余HARQ（HARQ-IR）和重复冗余HARQ（HARQ-RR），我们优化AMC/HARQ的速率决策区域，并在可达到的吞吐量方面比较它们。在信道变化和解码功能的相当一般的模型下，我们得出结论：i）在AMC之上添加HARQ在用于快衰落信道的高平均信噪比状态中可能是适得其反的，以及ii）HARQ对于慢衰落信道是有用的，但是它提供中等的吞吐量增益。我们提供这些结果的解释，使我们能够提出路径，以改善AMC-HARQ系统。
2016-06-16 cs.IT math.IT
Analysis of HARQ-IR over Time-Correlated Rayleigh Fading Channels
本文研究了混合自动重传请求与增量冗余（HARQ-IR）在瑞利衰落信道下的性能。与以往的分析不同，本文考虑了信道的时间相关性。在时间相关的衰落信道下，多个HARQ传输中的互信息是相关的，使得分析具有挑战性。利用多项式拟合技术，导出了累积互信息的概率分布函数。三个有意义的性能指标，包括中断概率，平均传输次数和长期平均吞吐量（LTAT），然后推导出封闭形式。此外，HARQ-IR的分集阶数也进行了研究。证明了通过HARQ-IR可以实现全分集，即，即使在时间相关的衰落信道下，分集阶数也等于传输次数。这些分析结果通过仿真验证，并使各种系统参数对性能的影响的评估。特别地，结果揭示了时间相关性对中断和吞吐量性能的负面影响。结果还表明，虽然更多的传输将提高中断性能，他们可能不会有利于LTAT时，时间相关性高。最后讨论了最大化LTAT的最优速率设计，并证明了LTAT的显著改善。
2022-09-24 cs.IT math.IT
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
Closed-form Approximations for Coverage and Rate in a Multi-tier Heterogeneous Network in Nakagami-m Fading
在本文中，我们考虑了下行链路中的K层异构网络中的Nakagami-m衰落和噪声的存在。对于这样的系统，我们推导出封闭形式的近似的覆盖概率和平均速率可实现的。采用分段线性近似法得到简化的表达式。通过数值模拟验证了所提出的结果。与现有工作的比较表明，建议的工作是一个很好的近似。
2016-04-25 cs.IT math.IT
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。
2013-01-01 cs.IT math.IT
Secrecy Outage Analysis over Correlated Composite Nakagami-$m$/Gamma Fading Channels
分析了空间相关复合衰落信道下无线通信系统的保密中断性能。我们采用一个乘法复合信道模型的合法的通信链路和窃听者和合法的发射机之间的链接，由Nakagami- $m$分布式小尺度衰落和阴影（大尺度衰落）的伽玛分布建模。我们考虑的现实情况下，小规模衰落之间的链接是独立的，但阴影是任意相关的，并提出了新的分析表达式的概率，保密能力低于目标保密率。所提出的数值评估结果，验证了等效计算机模拟，提供了有用的见解的阴影相关性和复合衰落参数对系统的保密中断性能的影响。
2017-10-03 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
Performance Analysis of Multi-Antenna Relay Networks over Nakagami-m Fading Channel
在本章中，作者提出了独立同分布（i.i.d）Nakagami-m衰落信道下的多天线选择性合并解码转发（SC-DF）中继网络的性能。利用信噪比统计特性，推导了中断概率、矩生成函数、误符号概率和平均信道容量的解析表达式。在此之后，作者制定的中断概率问题，优化它与一个近似的问题，然后解决它的解析。最后，为了与解析公式进行比较，作者进行了一些Monte-Carlo模拟。
2014-07-29 cs.IT math.IT
Level Crossing Rate and Average Fade Duration of the Double Nakagami-m Random Process and Application in MIMO Keyhole Fading Channels
我们提出了新的精确表达式和准确的封闭形式的近似水平交叉率（LCR）和平均衰落持续时间（AFD）的双重Nakagami-m随机过程。这些结果被用来研究多输入多输出（MIMO）锁孔衰落信道与空时分组码的二阶统计。数值和计算机模拟算例验证了所提出的数学分析的准确性，并显示了所提出的近似的严密性。
2009-08-25 cs.IT math.IT
Symbol Error Rate of Space-Time Network Coding in Nakagami-m Fading
本文分析了在独立但不一定同分布（i.n.i.d.）的分布式协作网络中空时网络编码（STNC）的符号出错率（SER）。Nakagami- $m$衰落信道。在这个网络中，多个源与一个单一的目的地进行通信的协助下，多个解码和转发（DF）中继。我们首先推导出新的精确的封闭形式的SER与$M$ -ary相移键控调制（$M$ -PSK）和$M$ -ary正交幅度调制（$M$ -QAM）的表达式。然后，我们推导出新的紧凑的表达式的渐近SER提供有价值的见解的网络行为在高信噪比（SNR）制度。重要的是，我们证明了STNC保证充分的多样性秩序，这是由Nakagami- $m$衰落参数的所有信道，但独立的源的数量。基于新的表达式，我们研究了中继的数量，中继位置，Nakagami- $m$衰落参数，功率分配，和非正交码的SER的影响。
2012-07-04 cs.IT math.IT
A New Framework for the Performance Analysis of Wireless Communications under Hoyt (Nakagami-q) Fading
我们提出了一个新的圆形和非圆形复高斯随机变量的分布之间的关系。具体而言，我们表明，分布的平方范数的非圆形复高斯随机变量，通常被称为平方霍伊特分布，可以从条件指数分布。从这个基本的连接，我们介绍了一种新的方法，霍伊特变换方法，允许分析霍伊特（Nakagami-q）衰落下的无线链路的性能在一个非常简单的方式。我们说明，许多性能指标霍伊特衰落可以计算利用众所周知的瑞利衰落的结果，只执行有限范围积分。我们使用这种技术，以获得新的结果，在霍伊特衰落信道的一些信息和通信理论的度量。
2015-05-05 cs.IT math.IT
Channel Capacity Analysis of MIMO System in Correlated Nakagami-m Fading Environment
我们认为垂直贝尔实验室分层空时（V-BLAST）系统在相关的多输入多输出（MIMO）Nakagami-m衰落信道与相等的功率分配给每个发射天线，我们也认为，信道状态信息（CSI）是只在接收机。因此，为了实际应用，有必要对相关环境下的VBLASTMIMO系统进行研究。本文对相关和非相关信道条件下的信道容量进行了详细的研究，并利用适当的数学关系式对结果进行了验证。
2014-03-13 cs.IT math.IT
Level Crossing Rate and Average Fade Duration of Dual Selection Combining with Cochannel Interference and Nakagami Fading
本文给出了Nakagami衰落信道中双分集选择合并（SC）系统在共道干扰（CCI）和热噪声（AWGN）联合影响下的中断概率、平均电平交叉率（LCR）和平均衰落持续时间（AFD）的封闭表达式。分支选择是基于期望信号功率SC算法，假设所有输入信号是独立的，而所有分集分支中的期望信号的功率相互相等，但与干扰信号的功率不同。分析结果减少到已知的解决方案的情况下，在瑞利衰落和AWGN有限的系统在Nakagami衰落的干扰限制系统。平均LCR是由一个原始的方法，不需要明确的知识的联合PDF的包络和它的时间导数，这也铺平了道路，为类似的分析其他多样性系统。
2009-08-25 cs.IT math.IT
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。
2013-11-30 cs.IT math.IT
Average Finite-Blocklength Packet Error Rate over Nakagami-$m$ Fading via a Logistic--Lerch Approximation
Mid Sweden University（瑞典中部大学）
本文针对Nakagami-m衰落信道的平均有限块长分组错误率问题，提出Logistic-Lerch近似方法，得到闭式解，误差优于基线方法，可用于QoS感知的速率选择规则。
2026-08-25 cs.IT math.IT
Consumption Factor Optimization for Multihop Relaying over Nakagami-m Fading channels
本文研究了Nakagami- $m$衰落信道下多跳中继的能量有效性。使用“消耗因子”作为评估能量效率的度量，并且对于放大转发和解码转发中继，以封闭形式推导出“消耗因子”。然后，基于所得到的表达式，我们提出了一个功率分配策略最大化的消耗因子。此外，两个次优，低复杂度，功率分配算法提出和分析，并得到的功率分配方案进行比较，在能源效率以及其他常见的性能指标，从文献中的其他功率分配方案。分析和仿真结果证实了我们的推导的准确性，并评估所提出的方法的性能增益。
2014-11-19 cs.IT math.IT
Secrecy Analysis of Energy-Harvesting Backscatter Communications with Tag Selection in Nakagami-m Fading
本文针对 Nakagami-m 衰落下的非线性能量收集反向散射通信，分析四种标签选择方案的保密性能，推导 SOP 与 IP 的闭式及渐近表达式并通过仿真验证。
2025-03-16 cs.IT math.IT
Error Analysis of Decode-Forward Cooperative Relaying NOMA Schemes over Nakagami-m Fading Channels
非正交多址接入（NOMA）由于其较高的频谱效率而受到广泛关注。此外，NOMA易于在物理层实现，因此它与其他心理层技术的相互影响已被研究者广泛分析。合作NOMA方案是这些相互作用中研究最多的。然而，这些研究主要分析合作NOMA方案的可达速率和中断概率，而这些系统的误码率（BEP）没有得到很好的研究，虽然它是最重要的性能指标之一。在本文中，我们研究的合作NOMA方案的错误性能，解码转发中继帮助NOMA用户。我们推导出精确的BEP表达式在封闭形式的Nakagami-m衰落信道。所有导出的表达式都通过计算机模拟进行了验证。
2020-04-26 cs.IT math.IT
Downlink Coverage Probability in a Cellular Network with Ginibre Deployed Base Stations and Nakagami-m Fading Channels
近年来，空间随机模型的基础上决定点过程（DPP）的蜂窝无线网络的分析研究作为有前途的模型。实际上，DPP可以表达在真实蜂窝网络中观察到的宏基站（BS）配置的排斥性质，并且具有许多期望的数学性质来分析网络性能。然而，几乎所有基于DPP的模型上的先前工作都假设瑞利衰落，而基于泊松点过程的空间模型已经被开发为允许衰落/阴影传播效应的任意分布。为了使基于DPP的模型更有前途，必须将其扩展到允许非瑞利传播效应。在本文中，我们提出了下行链路蜂窝网络模型，其中的BS部署根据Ginibre点过程，这是一个主要的例子的DPPs，在Nakagami-m衰落。对于所提出的模型，我们推导出一个数值计算的覆盖概率的形式，并揭示了它的一些性质的数值和理论。
2015-03-18 cs.IT math.IT
On the similarity between Nakagami-m Fading distribution and the Gaussian ensembles of random matrix theory
我们报告Nakagami-m衰落分布和随机矩阵理论的三个高斯系综之间的相似性。我们提供了一个简短的回顾随机矩阵理论和无线衰落。我们表明，Nakagami-m分布作为三个合奏之间的映射。的无线衰落幅度的统计，由Nakagami-m分布建模，提供了一个罕见的例子，表现出高斯正交，高斯酉，高斯辛合奏的随机矩阵理论之间的过渡的经典混沌系统。
2018-04-24 cs.IT math-ph math.IT
Performance Evaluation of Two-Hop Wireless Link under Nakagami-m Fading
目前，人们正在对两跳无线链路在不同衰落条件下的补救措施进行研究。在本文中，一个两跳链路在三种不同的条件下被认为是：（i）MIMO的两个跳，（ii）MISO在第一跳和SIMO在第二跳，最后（iii）SIMO在第一跳和MISO在第二跳。这里使用的三个模型给出了在源到中继（S-R）和中继到目的地（R-D）链路中的任何链路上使用STBC（空时分组编码）和组合方案的灵活性。甚至可以在任何链路上结合发射天线选择（TAS）。在Nakagami-m衰落条件下，以天线数和S-R链路的信噪比为参数，研究了BPSK、8-PSK和16-PSK三种调制方式下，符号出错率（SER）随R-D链路平均信噪比（SNR）的变化规律。
2013-12-21 cs.IT math.IT
Performance Analysis of a Cognitive Radio Network with an Energy Harvesting Secondary Transmitter under Nakagami-m Fading
在本文中，我们考虑了一个覆盖的认知无线电网络，在其中的一个次要的发射机（ST）愿意中继的信息的主要发射机向主要的接收机。作为回报，ST可以接入许可频带以将其自身的信息与主信号叠加发送到辅助接收器。功率受限的ST使用功率分割协议来从其接收到的信号中收获能量以增加其发射功率。我们分析了独立Nakagami-m衰落下的主系统和次系统的性能，推导出相应的中断概率在积分为基础的表达式。此外，考虑到高信噪比，我们得到非常紧密的封闭形式的近似中断概率。此后，通过进一步分析的近似，我们揭示了新的见解的分集阶数和编码增益的两个系统。我们的分析结果进行了验证，通过广泛的蒙特卡罗模拟。
2017-11-27 cs.IT math.IT
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。
2012-08-19 cs.IT math.IT
Ultra-Reliable Short Message Cooperative Relaying Protocols under Nakagami-m Fading
在接下来的几年里，无线通信系统的发展推动世界进入一个完全连接的社会，其中机器类型通信（MTC）作为未来蜂窝系统的关键使能器发挥着重要作用。MTC被分类为mMTC和uMTC，其中mMTC提供到大量设备的连接，而uMTC与无线通信的低延迟和超高可靠性有关。本文研究了具有增量中继技术的uMTC，其中源和中继协作将消息传送到目的地。在本文中，我们比较了两种不同的合作中继协议的性能与有限块长度（FB）制度下的直接传输。我们定义的整体中断概率在每个中继的情况下，假设Nakagami-m衰落。我们表明，合作通信优于FB制度下的直接传输。此外，我们研究了衰落的严重程度和功率分配因子的中断概率和最小延迟所需的，以满足超可靠通信的要求的影响。此外，我们提供了封闭形式的中断概率。
2018-01-23 cs.IT math.IT
Optimization of a Finite Frequency-Hopping Ad Hoc Network in Nakagami Fading
本文研究了移动台数量有限、空间范围有限的跳频自组网的分析与优化问题。移动台使用编码连续相位频移键控（CPFSK）调制进行通信。系统的性能是跳频信道数、纠错码速率和CPFSK调制所用调制指数的函数。对于给定的信道模型和移动台密度，这些参数通过最大化（调制约束）传输容量来联合优化，传输容量是系统的空间频谱效率的度量。有限网络的传输容量是通过使用最近的表达式的空间平均中断概率在Nakagami衰落的存在下，这是在封闭的形式中发现的阴影的情况下，可以使用数值积分的阴影的存在下解决。
2012-09-10 cs.IT math.IT
Exact BER Performance Analysis for Downlink NOMA Systems Over Nakagami-m Fading Channels
本文研究了下一代无线通信的一种新技术--非正交多址接入（NOMA）的性能。特别是，比特出错率（BER）性能的下行NOMA系统在Nakagami-m平坦衰落信道，提出。在各种条件和场景下，推导了考虑连续干扰消除（SIC）的下行NOMA系统的准确误码率。发送信号是随机产生的正交相移键控（QPSK）和两个NOMA系统被认为是两个用户和三个用户的系统。得到的BER表达式，然后用于评估两个不同的目标，实现公平性和最小化平均BER的最佳功率分配。这两个目标可以用于各种应用中，例如具有受限发射功率的卫星应用。数值结果和蒙特卡罗模拟完全匹配推导的BER分析结果，并提供了宝贵的洞察最佳功率分配的优势，显示了下行NOMA系统的全部潜力。
2019-08-04 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Protograph LDPC Codes for Nakagami-$m$ Fading Relay Channels
本文研究了Nakagami- $m$衰落中继信道下原模图（LDPC）码的误码性能。我们首先计算具有不同衰落深度的这种信道上的原模图码的解码阈值（即，不同值的$m$）。进一步，基于PEXIT分析，利用高斯近似，推导了无差错（EF）中继协议和解码转发（DF）中继协议的误码率（BER）表达式。最后将该门限与原模图码的理论误码率和仿真误码率进行了比较。结果表明，DF协议的性能与EF协议基本相同。此外，理论误码率表达式，这是合理的一致性与解码阈值和模拟误码率，能够评估系统性能和预测的解码阈值相比，修改后的PEXIT算法具有较低的复杂度。因此，本文的工作可以为无线通信系统的原型码设计提供参考。
2013-04-24 cs.IT math.IT
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。
2024-01-27 cs.IT math.IT
Proactive Eavesdropping via Jamming over HARQ-Based Communications
研究了瑞利衰落信道下基于混合自动重传请求（HARQ）的可疑通信链路的无线监测问题。我们提出了一个积极的窃听方法，半双工监视器可以伺机干扰可疑的链接，以利用其潜在的重传更有效地偷听。特别是，我们认为可疑的链路使用最多两个HARQ轮传输相同的数据包，我们专注于两种情况下，没有和与HARQ合并在监视器接收机。在这两种情况下，我们的目标是最大限度地提高成功的窃听概率在监视器，自适应分配的干扰功率在第一个HARQ轮根据衰落信道条件，平均干扰功率约束。对于这两种情况下，我们表明，最佳干扰功率分配遵循基于阈值的政策，和监视器干扰恒定功率时，窃听信道增益小于阈值。仿真结果表明，与传统的被动窃听方案相比，该方案具有更高的成功窃听概率，HARQ合并可以进一步提高窃听性能。
2017-08-31 cs.IT math.IT
On the Bivariate Nakagami-$m$ Cumulative Distribution Function: Closed-form Expression and Applications
本文推导了正整数衰落指数下二元Nakagami-$m$累积分布函数的精确闭式表达式，证明其可表为初等函数与二元合流超几何$Φ_3$函数的有限和，可应用于衰落信道下的中断概率、电平通过率等性能分析。
2012-06-18 cs.IT math.IT
The Novel Approach to the Closed-Form Average Bit Error Rate Calculation for the Nakagami-m Fading Channel
本文提出了一种在多径衰落条件下，对无线通信系统进行平均比特出错率估计的方法。本文应用经典矩母函数的推广，得到了Marcum Q函数的Hankel型轮廓积分表示与Gauss Q函数之间的联系，并应用于Nakagami-m衰落下正交调幅信号平均比特出错率的解析推导。验证了所得到的解决方案的正确性，其计算效率（在精度和时间增益方面），与流行的近似相比，被证明。所提出的方法可以扩展到各种各样的复合渠道。
2022-07-29 cs.IT eess.SP math.IT
Another look in the Analysis of Cooperative Spectrum Sensing over Nakagami-$m$ Fading Channels
协作频谱感知的建模与分析是认知无线电系统研究的一个重要方面。本文研究了Nakagami- $m$衰落信道下未知信号的能量检测问题。具体地说，推导出了局部检测概率的解析表达式，同时使用ED的方法在个别次用户（SU），一个新的融合规则，基于似然比测试，提出。主用户到SU和SU到融合中心之间的信道被认为是独立的Nakagami- $m$。建议的融合规则使用的信道统计，而不是瞬时的信道状态信息，是基于Neyman-Pearson准则。系统级的检测概率和虚警概率的封闭形式的解决方案也来自。此外，一个封闭的形式表达的最佳数量的合作SU，需要使总的出错率，提出。因子图和和产品算法模型计算似然的有用性，也讨论了突出其优势，在计算成本方面。所提出的方案的性能进行了评估，通过分析和模拟。实验结果表明，所提出的规则在较宽的信噪比范围内具有良好的性能。
2015-04-28 cs.IT math.IT
Performance of RIS-empowered NOMA-based D2D Communication under Nakagami-m Fading
可重构智能表面（RISs）已经在研究界引发了新的兴趣，设想未来的无线通信网络。在这项研究中，我们分析了基于设备到设备（D2 D）无线通信系统的RIS使能的非正交多址（NOMA）的性能，其中RIS被划分为服务于一对D2 D用户。具体而言，推导出频谱效率（SE）和能量效率（EE）的上限和下限的封闭形式的表达式。此外，所提出的基于NOMA的系统的性能也与其正交对应。广泛的模拟进行证实的分析结果。结果表明，RIS极大地增强了基于NOMA的D2 D网络的性能。
2023-01-10 cs.IT math.IT
An efficient approximation to the correlated Nakagami-m sums and its application in equal gain diversity receivers
在无线通信理论中有几种情况，其中独立或相关的Nakagami-m随机变量（RV）的和的统计是必要的。然而，一个封闭形式的解决方案，这个总和的分布不存在时，组成RV的数量超过两个，即使是特殊情况下的瑞利衰落。在本文中，我们提出了一个有效的封闭形式的近似的分布的任意相关Nakagami-m信封相同的和整数衰落参数。最大相关性的分布变得精确，而所提出的近似的紧密性通过使用卡方和Kolmogorov-Smirnov拟合优度检验进行统计验证。作为一个应用，利用已有的等效最大比合并（MRC）系统误码率性能的分析结果，将该近似方法用于研究任意相关Nakagami-m衰落信道下等增益合并（EGC）系统的性能。
2010-05-05 cs.IT math.IT
Analysis of Uplink IRS-Assisted NOMA under Nakagami-m Fading via Moments Matching
这封信研究了智能反射面（IRS）辅助的非正交多址（NOMA）的上行中断性能。我们考虑的一般情况下，所有用户都有直接和反射的链接，所有的链接进行Nakagami-m衰落。我们近似的接收功率的NOMA用户作为伽马随机变量通过矩匹配。这允许在干扰消除（IC）下的中断的易处理的表达式，同时在建模各种传播环境中是灵活的。我们的分析表明，在某些条件下，IRS的存在可能会降低性能的用户有主导线的视线（LOS）的基站（BS），而用户主导的非视线（NLOS）将始终受益于它。
2020-10-28 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of NOMA with Fixed Gain Relaying over Nakagami-m Fading Channels
研究了非正交多址接入（NOMA）中协作技术的应用。更具体地说，固定增益放大和转发（AF）中继NOMA研究在Nakagami- $m$衰落信道。有两种情况是有见地的。1)第一种情况是基站（BS）打算通过AF中继的辅助与多个用户通信，其中BS与用户之间存在直接链路;以及2）第二种情况是BS与用户之间不存在AF中继。为了表征所考虑的情况下的性能，新的封闭形式的精确和无症状中断概率的表达式。基于分析结果，得到了用户所能达到的分集阶数。对于第一和第二场景，第$n$个用户的分集阶数分别是$μ(n+1)$和$μn$。仿真结果表明，NOMA能够优于正交多址接入（OMA）的中断概率和系统吞吐量。同样值得注意的是，与传统OMA相比，NOMA可以提供更好的公平性。通过比较两种方案，合作NOMA方案可以提供更好的中断性能相对于第二种方案。
2018-12-18 cs.IT math.IT
Performance Analysis of $L$-Branch Scan-and-Wait Combining (SWC) over Arbitrarily Correlated Nakagami-$m$ Fading Channels
分析和评估了任意相关且不一定同分布的Nakagami- $m$衰落信道上的$L$ -分支扫描等待合并（SWC）接收系统的性能。首先，给出了一种快速收敛的SWC输出信噪比的无穷级数表示。该表达式用于获得对于整数$m$值的各种调制方案的平均错误概率性能以及对于任意$m$值的$L$分支SWC接收机的平均路径估计数和平均等待时间（AWT）的无穷级数形式的解析表达式。数值计算结果表明，性能表达式收敛非常快，其精确的分析值。结果发现，收敛速度取决于相关性和操作SNR值以及Nakagami $m$参数。除了分析结果，补充的计算机模拟性能评估的结果已获得通过蒙特卡罗误差计数技术。这两组结果之间的匹配验证了所提出的数学分析的准确性。此外，据透露，在一个可以忽略不计的AWT的代价，SWC接收机的平均错误概率性能总是优于开关和检查合并接收机，并在某些情况下，最大比合并接收机。
2016-06-06 cs.IT math.IT
Derivation of the closed-form BER expressions for DL-NOMA over Nakagami-m fading channels
NOMA由于其支持大规模连接和高频谱效率的潜力而被视为未来无线电接入网（FRA）的强有力候选者。然而，NOMA最大的缺点是在连续干扰消除器（SIC）的实施过程中，由于用户间的干扰的错误。在本文中，我们推导出封闭形式的精确比特出错率表达式下行（DL）NOMA在Nakagami-m衰落信道中的SIC错误的存在。通过计算机模拟验证了推导公式的正确性。结果表明，m参数仍然代表分集阶数，如OMA系统。此外，NOMA用户的BER性能在很大程度上取决于功率分配系数。
2018-07-12 cs.IT eess.SP 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
AMC and HARQ: How to Increase the Throughput
在这项工作中，我们考虑在块衰落信道传输，并假设自适应调制和编码（AMC）和混合自动重传请求（HARQ）的实施。知道在高信噪比下，HARQ与AMC的常规组合从吞吐量的角度来看是适得其反的，我们采用所谓的层编码HARQ（L-HARQ）。L-HARQ允许连续的分组共享信道，并在AMC和HARQ之间保持很大程度的分离;这使得编码和解码非常简单，并允许我们使用可用/优化的代码。数值例子表明，L-HARQ可以提供显着的吞吐量增益相比，传统的HARQ。L-HARQ还使用turbo码来实现，这表明吞吐量增益在实践中也是实现的。
2018-02-20 cs.IT math.IT
On The Effective Rate and Error Rate Analysis over Fluctuating Nakagami-m Fading Channel
针对起伏 Nakagami-m 衰落信道，研究推导了不同调制方案下有效容量与符号误码率的精确表达式，并在加性拉普拉斯噪声下评估系统性能。
2024-06-18 cs.ET cs.IT eess.SP
Opportunistic Relaying without CSI: Optimizing Variable-Rate HARQ
我们分析了在块衰落信道上的机会中继HARQ传输的基础上，在发射机节点的信道状态信息（CSI）的情况下。我们假设源和中继都被允许在HARQ传输轮之间改变它们的传输速率。我们使用双递归动态规划来解决关于传输速率的吞吐量最大化问题。还提出了简化，以减少优化的复杂性。数值结果表明，可变速率HARQ可以显着增加吞吐量相比，它的固定速率对应。
2017-02-24 cs.IT math.IT
On the Performance of Multiple Antenna Cooperative Spectrum Sharing Protocol under Nakagami-m Fading
在协作频谱共享（CSS）协议中，两个无线系统在相同频带上操作，尽管具有不同的优先级。具有较低优先级的辅助（或认知）系统通过充当中继并分配其功率的一部分来转发主信号来帮助较高优先级的主系统实现其目标速率。作为回报，次系统通过在主系统的频谱上传输其自己的数据而受益。分析了Nakagami-m衰落下多天线协作频谱共享协议的性能。通过改变Nakagami-m衰落信道的参数m和Omega，得到了中断概率的封闭形式表达式。除此之外，我们已经示出了功率分配因子（alpha）和参数m对次级频谱接入区域的影响，该次级频谱接入区域通常被定义为次级系统的临界半径。理论计算结果与数值模拟结果的比较也证实了本文的理论结果
2015-08-10 cs.IT cs.NI math.IT
Hybrid ARQ in Multiple-Antenna Slow Fading Channels: Performance Limits and Optimal Linear Dispersion Code Design
本文主要研究MIMO-ARQ慢衰落信道的基本性能限制和线性色散码的设计。分析了现有HARQ协议的最优平均速率。讨论了MIMO-ARQ信道中空时编码的优化设计问题。信息论的措施被用来优化的速率分配，并推导出最佳的设计准则，然后使用现有的空时码的最优性进行评估。通过对空时编码MIMO-HARQ的误码率分析，提出了一种不同的设计准则。最后通过仿真研究了空时编码MIMO系统中ARQ反馈的增益。
2009-05-25 cs.IT math.IT
Full-Duplex Relaying with Improper Gaussian Signaling over Nakagami-m Fading Channels
本文研究了在Nakagami-m衰落信道下，非正常高斯信号（IGS）在具有不可忽略的残余自干扰（RSI）的全双工中继（FDR）中的应用。IGS最近被证明优于传统的适当的高斯信号（PGS）在几个干扰有限的设置。在这项工作中，IGS是作为一种尝试，以减轻RSI。我们使用两个性能指标，即中断概率和遍历率。首先，我们提供了上界和下界的中继发射功率和循环系数，衡量信号的不当的系统性能。然后，我们数值优化中继信号参数的基础上，仅信道统计，以提高系统的性能。根据分析，IGS允许FDR即使在高RSI下也能工作。结果表明，IGS可以利用更高的功率预算，以提高性能，同时它减轻了RSI的影响，通过调整信号的不适当。有趣的是，具有最大中继功率的圆形系数的一维优化提供了与联合优化相似的性能，这降低了优化复杂度。从吞吐量的角度来看，它表明，IGS-FDR可以优于不仅PGS-FDR，但也半双工中继与/无最大比组合在某些区域的目标源速率。
2017-09-26 cs.IT math.IT
Performance of a Multiple-Access DCSK-CC System over Nakagami-$m$ Fading Channels
本文提出了一种新的协作方案，以提高多址（MA）差分混沌键控（DCSK）系统的性能。在Nakagami- $m$衰落信道下，我们对采用解码转发（DF）协议的新系统进行了误码率（BER）性能和吞吐量分析。仿真结果表明，与现有的DCSK非协作（DCSK-NC）系统和多输入多输出DCSK（MIMO-DCSK）系统相比，该系统的误码率性能有了明显的改善，验证了理论分析的正确性。此外，我们表明，该系统的吞吐量近似等于DCSK-NC系统，这两者都有显着的改善MIMO-DCSK系统。因此，我们相信，所提出的系统可以是一个很好的框架混沌调制为基础的无线通信。
2013-04-30 cs.IT cs.PF math.IT
Polar Coded HARQ Scheme with Chase Combining
提出了一种极化码的混合自动重传请求方案（HARQ-CC）。将加性高斯白噪声（AWGN）信道下速率兼容删余极坐标（RCPP）码的现有分析工具推广到瑞利衰落信道。然后，推导出极化编码HARQ-CC方案的吞吐量效率的近似界。利用这个界，所提出的方案的参数配置可以优化。仿真结果表明，在低复杂度SC解码下，所提出的HARQ-CC方案与现有的增量冗余方案（\mbox{HARQ-IR}）相比，仅相差约$1.0$ dB。与极化编码的\mbox{HARQ-IR}方案相比，所提出的HARQ-CC方案需要更少的重传，并且具有与其他通信技术良好兼容的优点。
2014-01-10 cs.IT math.IT
A Comparative Study of Relaying Schemes with Decode-and-Forward over Nakagami-m Fading Channels
利用中继技术来改善无线系统的性能是一个很有前途的途径。然而，它是至关重要的，以了解什么类型的中继方案应用于实现不同的性能目标，在现实的衰落条件下。在本文中，我们提出了一个通用的框架建模和评估的中继方案的性能的基础上解码和转发（DF）协议在独立的，不一定相同分布（INID）Nakagami-m衰落信道。特别是，我们提出了封闭形式的表达式的瞬时输出信噪比的统计数据的四个重要的中继方案DF;两个基于重复传输和其他两个基于中继选择（RS）。然后，这些表达式被用来获得封闭形式的表达式中断概率和平均符号错误概率的几个调制的所有考虑中继方案在INID Nakagami-m衰落。重要的是，它表明，当RS的信道状态信息是完美的，基于RS的传输方案总是优于重复的。此外，当源节点和目的地节点之间的直接链路足够强时，中继可能不会导致任何增益，并且在这种情况下，中继应该被关闭。
2011-04-01 cs.IT cs.PF math.IT
Random Matrix Model for Nakagami-Hoyt Fading
研究了具有任意数量发射和接收天线的多输入多输出（MIMO）通信信道中Nakagami-q（Hoyt）衰落的随机矩阵模型。H <$H（或HH <$）的本征值的联合概率密度（其中H是信道矩阵）被示出为对应于随机矩阵的拉盖尔交叉集合，并且以Pfweian的形式给出。特征值的边缘密度的精确表达式作为一个系列组成的相关联的Laguerre多项式。这被用来研究衰落对香农信道容量的影响。给出了高阶密度相关函数的精确表达式，可用于研究信道容量分布。
2011-05-22 cs.IT math-ph math.IT
Analysis of Cooperative Hybrid ARQ with Adaptive Modulation and Coding on a Correlated Fading Channel
在这项研究中，一个跨层的设计，结合自适应调制和编码（AMC）和混合自动重传请求（HARQ）技术的合作无线网络分析。文献中对这种系统的先前分析仅限于衰落信道在每次重传时是独立的情况，这可能是不现实的，除非信道变化非常快。另一方面，时间信道相关性可以对HARQ系统的性能具有显著影响。在这项研究中，利用马尔可夫信道模型，占时间相关性，非合作和合作网络的性能进行了研究的丢包率和吞吐量指标的Chase结合HARQ策略。
2019-11-12 cs.IT eess.SP math.IT
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。
2007-07-11 cs.IT math.IT
Performance Analysis of the Ordered V-BLAST Approach over Nakagami-m Fading Channels
University of Piraeus（比雷埃夫斯大学）
研究采用最优排序的连续干扰消除（SIC）的V-BLAST方法在独立Nakagami-m衰落信道下的性能，推导了平均符号错误率和中断概率的紧致闭式界表达式。
2013-02-19 cs.IT cs.SY eess.SY
On the Outage Probability of Vehicular Communications at Intersections Over Nakagami-m Fading Channels
在本文中，我们研究了车辆通信（VC）在十字路口，在存在干扰的Nakagami-m衰落信道。干扰源来自位于两条垂直道路上的车辆。我们推导了中断概率，并得到了封闭的形式。当目的地在道路上（车辆、骑自行车的人、行人）或在道路外（基站、路边单元）时，导出中断概率。我们比较了视距（LOS）场景和非视距（NLOS）场景的性能，并表明NLOS场景提供了更好的性能比LOS场景。我们还比较了交叉口的情况下，高速公路的情况下，并表明，交叉口的情况下的性能是最差的比高速公路的情况下，作为目的地走向交叉口。最后，我们研究了一个现实的情况下，涉及几个车道的VC的性能。所有的分析结果都通过Monte-Carlo模拟进行了验证。
2019-12-06 cs.IT eess.SP math.IT
Dual-Branch MRC Receivers under Spatial Interference Correlation and Nakagami Fading
尽管在实践中无处不在，最大比合并（MRC）在干扰存在下的性能还没有得到很好的理解。由于在每个天线处接收到的干扰源自相同的干扰器集合，但是在衰落信道上部分地去相关，所以它具有复杂的相关结构。这项工作开发了一个现实的分析模型，准确地占干扰相关性使用随机几何。通过独立Nakagami衰落的泊松散粒噪声过程建模干扰，我们推导出双分支干扰感知MRC的链路成功概率。使用这个结果，我们表明，共同的假设，所有接收天线经历相等的干扰功率低估了真实的性能，虽然这个差距迅速衰减增加Nakagami参数$m_{\text{I}}$的干扰链路。相比之下，忽略干扰相关性导致MRC的高度乐观的性能估计，特别是对于大的$m_{\text{I}}$。在低中断概率的制度，我们的成功概率表达式可以大大简化。从分析中得出的观察结果包括：（i）对于小的路径损耗指数，MRC和最小均方误差组合表现出类似的性能，以及（ii）在干扰受限的情况下，MRC优于选择组合的增益小于在充分研究的噪声受限的情况下。
2014-05-08 cs.IT math.IT math.PR
