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有限反馈机会中继通信系统的中断概率性能

电子与信息学报 2012年第8期34卷 2013-2017页

作者：惠鏸李维勤吴亚丽西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048

该文针对放大转发机会中继通信系统,研究了有限反馈条件下系统的中断概率及分集性能。在有限反馈条件下,量化误差将影响最优中继的选择进而恶化机会中继通信系统的性能。该文首先推导了有限反馈条件下机会中继系统的中断概率近似表达式... 详细信息

该文针对放大转发机会中继通信系统,研究了有限反馈条件下系统的中断概率及分集性能。在有限反馈条件下,量化误差将影响最优中继的选择进而恶化机会中继通信系统的性能。该文首先推导了有限反馈条件下机会中继系统的中断概率近似表达式,并在此基础上分析获得两个结论:在有限反馈条件下,无论备选中继数目为何,系统的分集阶数可达且只可达到2;当备选中继个数一定时,随着反馈比特数的增加,系统中断概率将趋近于选择最佳中继节点所能获得的性能。仿真结果验证了中断概率的理论表达式及其分析结论,可为有限反馈条件下的中继传输协议设计提供理论支持。

关键词：协作通信有限反馈机会中继中断概率分集增益

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间歇生产中过程调度的建模与分析

系统仿真学报 2008年第5期20卷 1146-1150,1284页

作者：吴亚丽钱富才惠鏸西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

过程调度在间歇生产过程中起着非常重要的作用。针对过程调度的特点,我们建立了UIS中间存储策略下的间歇过程调度的混合整数规划(MILP)模型和时间Petri网模型,并分别采用Lindo和Hpsim1_1仿真工具对模型进行仿真实现。结果表明,对小规模... 详细信息

过程调度在间歇生产过程中起着非常重要的作用。针对过程调度的特点,我们建立了UIS中间存储策略下的间歇过程调度的混合整数规划(MILP)模型和时间Petri网模型,并分别采用Lindo和Hpsim1_1仿真工具对模型进行仿真实现。结果表明,对小规模问题,两种模型都能较好地解决,但前者约束多且描述复杂,而后者以图形化的工具描述单元间的逻辑关系,更适合调度系统的性能分析。

关键词：间歇生产过程调度 MILP 时间Petri网

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一种基于放大转发的中继选择策略

西安交通大学学报 2008年第4期42卷 450-453页

作者：惠鏸朱世华李国兵西安交通大学电子与信息工程学院

针对传统多中继放大转发协作通信网络中所有潜在中继均参与协作,导致系统的低资源利用率问题,提出了一种中继节点选择策略.该策略以最小化系统中断概率为目标,引入了中继节点的选择门限,并据此逐一令低于门限的中继节点不参与协作,将其... 详细信息

针对传统多中继放大转发协作通信网络中所有潜在中继均参与协作,导致系统的低资源利用率问题,提出了一种中继节点选择策略.该策略以最小化系统中断概率为目标,引入了中继节点的选择门限,并据此逐一令低于门限的中继节点不参与协作,将其资源重新分配给其他节点,从而提高系统资源利用率.所提策略运算开销小,且选择门限只与中继节点数、平均信道增益以及当前系统信噪比有关,可在传输开始前事先确定而无需实时更新,从而节省了系统开销.仿真实验表明,与所有潜在中继都参与协作的方法相比,所提策略在中断概率为10^-2～10^-3时可获得约3～4 dB的信噪比增益.

关键词：协作通信放大转发中继选择

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最佳中继协作通信系统的功率分配算法

电子学报 2008年第10期36卷 1944-1948页

作者：李国兵朱世华惠鏸西安交通大学电子与信息工程学院陕西西安710049 西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

为提高基于最佳中继选择的协作通信系统的性能,提出了以最小化系统中断概率为目标的功率分配算法.首先建立了系统的优化模型并证明了待解的优化问题实质是凸优化问题,由此提出了最优功率分配算法并给出了算法步骤.其次,在此基础上提出... 详细信息

为提高基于最佳中继选择的协作通信系统的性能,提出了以最小化系统中断概率为目标的功率分配算法.首先建立了系统的优化模型并证明了待解的优化问题实质是凸优化问题,由此提出了最优功率分配算法并给出了算法步骤.其次,在此基础上提出了一种有效的次最优功率分配算法,该算法计算简单且仅需已知各个中继节点的平均信道状态信息,无需在传输中实时更新,因而不增加系统的额外开销.仿真结果表明,本文提出的最优算法和次最优算法所得到的功率分配方案与穷举搜索方法的结果非常接近;与等功率分配方案相比,这两种算法均能显著提高系统的中断概率性能.

关键词：协作通信无线中继功率分配凸优化

一种多源协作网络的分布式功率分配与中继选择算法

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电子与信息学报 2010年第10期32卷 2446-2451页

作者：惠鏸朱世华吕刚明孙晓东西安交通大学电子与信息工程学院西安710049 西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048

该文针对多源-多中继放大转发协作通信网络,以最小化系统总功率为目标,在保证系统满足一定中断概率的前提下,提出了一种分布式功率分配与中继选择算法。算法由源节点自主选择为其转发信息的中继节点,并引入定时器,通过竞争方式避免了分... 详细信息

该文针对多源-多中继放大转发协作通信网络,以最小化系统总功率为目标,在保证系统满足一定中断概率的前提下,提出了一种分布式功率分配与中继选择算法。算法由源节点自主选择为其转发信息的中继节点,并引入定时器,通过竞争方式避免了分布式所导致的中继选择冲突。中继收到来自源节点的信号后,只需根据转发门限自主判断是否进行转发,从而完成传输。仿真结果表明该分布式算法能够有效降低传输所需要的总发射功率。并且与集中式控制所获得的最优中继选择与功率分配算法相比性能相近,但所提分布式算法显著降低了系统的控制开销。

关键词：协作通信放大转发多源协作中继选择功率分配

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窃听环境下协作通信网络的机会中继选择方法

计算机工程 2015年第5期41卷 139-143页

作者：李国兵惠鏸西安交通大学电子与信息工程学院西安710049 西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048

传统的最佳中继选择方法仅依赖于合法用户的信道条件,在存在窃听用户的环境中无法保证信息传输的安全性与私密性。针对该问题,以最小化系统安全中断概率为目标,综合考虑合法用户与窃听用户的信道状态信息,提出一种新的机会中继选择方法... 详细信息

传统的最佳中继选择方法仅依赖于合法用户的信道条件,在存在窃听用户的环境中无法保证信息传输的安全性与私密性。针对该问题,以最小化系统安全中断概率为目标,综合考虑合法用户与窃听用户的信道状态信息,提出一种新的机会中继选择方法。针对解码转发协作通信网络,给出系统总发射功率受限条件下的最佳功率分配方案,并在此基础上设计最佳中继节点的选择方法,推导得到系统安全中断概率的闭式表达式。仿真结果验证了该闭式表达式的正确性,并表明与传统中继选择方法相比,提出的中继选择方法可显著降低系统的安全中断概率。

关键词：协作通信中继选择功率分配物理层安全安全中断概率解码转发

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基于协作干扰对抗联合检测的隐蔽传输方法

计算机工程与应用 2022年第8期58卷 109-116页

作者：惠鏸王滢张琰祥西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048

针对两跳无线隐蔽通信网络,提出了一种多干扰节点协作的隐蔽通信方法。在该网络中源节点通过中继节点的帮助向目的节点发送保密信息,检测者对两跳信息传输的两个阶段均进行检测,并以此判断源与目的节点间是否进行了通信。提出两阶段检... 详细信息

针对两跳无线隐蔽通信网络,提出了一种多干扰节点协作的隐蔽通信方法。在该网络中源节点通过中继节点的帮助向目的节点发送保密信息,检测者对两跳信息传输的两个阶段均进行检测,并以此判断源与目的节点间是否进行了通信。提出两阶段检测的联合判决准则,并在此基础上推导得到了两个阶段检测者的最优判决门限及相应的最小检验错误概率;以最大化合法节点隐蔽传输速率为目标,在最小检验错误概率满足给定要求的前提下得到系统总发射功率的最大值和最佳功率分配方案;提出两跳传输的干扰节点选择方法。仿真结果表明,该方法所获得的隐蔽传输速率显著优于现有方法,可有效对抗检测者两阶段联合检测对系统性能带来的影响。

关键词：隐蔽通信联合判决检验错误概率干扰节点选择隐蔽传输速率

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窃听环境下轮流中继网络的安全传输方案

计算机工程与应用 2021年第4期57卷 77-82页

作者：惠鏸苟博王滢西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048

针对含有多个窃听者、多个中继的无线通信网络的传输安全问题,提出了一种新的轮流中继安全传输方案。以降低系统平均安全中断概率为目标,所提方案在源节点发送保密信息的过程中,在每个传输时隙均选择一个最优中继对前一时隙接收到的信... 详细信息

针对含有多个窃听者、多个中继的无线通信网络的传输安全问题,提出了一种新的轮流中继安全传输方案。以降低系统平均安全中断概率为目标,所提方案在源节点发送保密信息的过程中,在每个传输时隙均选择一个最优中继对前一时隙接收到的信号进行转发以干扰窃听者,并在目的节点处进行干扰消除。为评估系统性能,推导得到了系统平均安全中断概率的闭式表达式。仿真结果验证了理论分析结果的正确性,并表明与传统中继协作方案相比,所提方案可显著降低系统的平均安全中断概率。

关键词：物理层安全轮流中继(SR) 中继选择安全中断概率(SOP) 放大转发

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基于部分信道信息的中继选择与功率分配算法

计算机工程 2014年第10期40卷 109-113页

作者：惠鏸张瑶李琦西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048

针对传统中继选择算法反馈开销大、信道条件利用不充分以及等功率分配算法资源利用率低等问题,在放大转发协作通信网络中,以最小化系统中断概率为目标,提出基于部分信道状态信息的中继选择与功率分配算法。指出源-中继-目的节点传输链... 详细信息

针对传统中继选择算法反馈开销大、信道条件利用不充分以及等功率分配算法资源利用率低等问题,在放大转发协作通信网络中,以最小化系统中断概率为目标,提出基于部分信道状态信息的中继选择与功率分配算法。指出源-中继-目的节点传输链路所能获得的信噪比受制于源-中继及中继-目的链路中接收信噪比较小者,各中继依据自身到源及目的节点链路的统计信道状态信息,采用不同的反馈策略向源节点进行信息反馈,由源节点完成中继选择,通过凸优化方法对所选择的源和中继节点进行功率分配。仿真结果表明,与基于第一跳信道信息的算法相比,该算法在仅增加少量反馈的条件下可明显降低系统的中断概率,且与同等反馈负荷下的其他算法相比,仍能获得较好的中断性能。

关键词：协作通信放大转发中断概率信道状态信息中继选择功率分配