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The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2012年第5期19卷 9-15,25页

作者： gui Xin kang gui-xia Huang Dong-yan LIUjia ZHANG Ping Wireless Technology Innovation Institute Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing 100876 China Key Laboratory of Universal Wireless Communications Ministry of EducationBeijing University of Posts and Telecommunications Beijing 100876 China

In multi-cell cooperative multi-input multi-output （MIMO） systems, base station （BS） can exchange and utilize channel state information （CSI） of adjacent cell users to manage co-channel interference. Users quantize the CSIs of desired channel and interference channels using finite-rate feedback links, then BS can generate cooperative block diagonalization （BD） precoding matrices using the obtained quantized CSI at transmitter to supress co-channel interference. In this paper, a novel adaptive bit allocation scheme is proposed to minimize the rate loss due to imperfect CSI. We derive the closed-form expression of rate loss caused by both channel delay and limited feedback. Based on the derived rate loss expression, the proposed scheme can adaptively allocate more bits to quantize the better channels with smaller delays and fewer bits to worse channels with larger delays. Simulation results show that the proposed scheme yields higher performance than other allocation schemes.

关键词： block diagonalization multi-cell cooperative MIMO system adaptive bit allocation scheme channel delay and limited feedback

Simplified transmitter design for MIMO systems with channel uncertainty

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The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2009年第2期16卷 20-23,34页

作者： DU Juan kang gui-xia ZHANG Ping Key Laboratory of Universal Wireless Communications Ministry of Education Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing 100876 China School of Information Science and Engineering Lanzhou University Lanzhou 730000 China

This article investigates transmitter design in Rayleigh fading multiple input multiple output （MIMO） channels with spatial correlation when there are channel uncertainties caused by a combined effect of channel estimation error and limited feedback. To overcome the high computational complexity of the optimal transmit power allocation, a simple and suboptimal allocation is proposed by exploiting the transmission constraint and differentiating a bound based on Jensen inequality on the channel capacity. The simulation results show that the mutual information corresponding to the proposed power allocation closely approaches the channel capacity corresponding to the optimal one and meanwhile the computational complexity is greatly reduced.

关键词： MIMO capacity channel state information (CSI) channel estimation error covariance feedback mutual information power allocation

Emergency access mechanism in IEEE 802.15.4 for wireless body area sensor networks

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The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2009年第6期16卷 24-31页

作者： GUO Yan-yan,kang gui-xia,CAO Yu,ZHANG Ping Key Laboratory of Universal Wireless Communications,Ministry of Education,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China [a] Key Laboratory of Universal Wireless Communications Ministry of Education Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing 100876 China

IEEE 802.15.4 protocol has attracted much attention in research and industrial communities as candidate technology for wireless body area sensor networks（WBASNs）.IEEE 802.15.4 supports the exclusive use of a wireless channel through guaranteed time slot（GTS）.However,on one hand,bandwidth underutilization rate may be lower because of the variance between the guaranteed bandwidth and the arrival *** the other hand,the waiting time for transmitting emergency notification is getting longer when the GTSs assigned to the nodes increase in *** solve these problems,in this article,a new scheme is proposed to reduce transmission delay for the alarm notification in emergent *** results are presented to validate the efficiency of the proposed scheme by comparing it with the medium access control（MAC） protocol of IEEE 802.15.4.

关键词： WBASN GTS IEEE 802.15.4 emergency mechanism

部分信道状态信息下简化的MIMO功率分配算法

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哈尔滨工业大学学报 2009年第7期41卷 124-127页

作者：杜娟康桂霞张平北京邮电大学无线新技术研究所北京100876 兰州大学信息科学与工程学院兰州730000

针对当发端只有部分信道状态信息(Partial CSI)-信道统计信息时,最优的发送功率分配算法计算复杂度高这一问题,利用詹森(Jensen)不等式和注水法得到了一种简单的、低计算复杂度的功率分配算法.实验结果表明,对于收天线数不小于发天线数... 详细信息

针对当发端只有部分信道状态信息(Partial CSI)-信道统计信息时,最优的发送功率分配算法计算复杂度高这一问题,利用詹森(Jensen)不等式和注水法得到了一种简单的、低计算复杂度的功率分配算法.实验结果表明,对于收天线数不小于发天线数的MIMO系统,该算法对应的平均互信息和最优功率分配算法对应的信道容量吻合较好,可作为一种简便的功率分配算法应用于实际中.

关键词：多输入多输出系统部分信道状态信息信道容量协方差反馈 Jensen不等式注水法

基于部分信道状态信息的Tomlinson-Harashima预编码设计

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2010年第5期30卷 38-41,46页

作者：杜娟康桂霞兰州大学信息科学与工程学院甘肃兰州730000 北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876

TH预编码(Tomlinson-Harashima precoding,THP)的性能受到信道状态信息(channel state information,CSI)的影响。对于实际的多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)时变信道,收端的信道估计误差和反馈信息的传输时延,使得收、发端只能得到部分信道状态信息(imperfect CSI)。在收、发端空间相关的条件下,利用迫零(ze-ro-forcing,ZF)THP准则,并结合贝叶斯(Bayes)估计理论,提出了一种THP设计方法。仿真结果表明,该方法能有效地改善空间相关、信道估计误差、反馈时延以及信道时变带来的不利影响,具有更好的误码率(bit error rate,BER)性能。

关键词：部分信道状态信息多输入多输出空间相关 TH预编码 Bayes理论

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基于博弈的大规模无线传感器网络分簇算法

电子与信息学报 2011年第10期33卷 2516-2520页

作者：张玺栋康桂霞张平张恒北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876 陆军航空兵学院机载设备系北京101123 中国电子设备系统工程公司网管中心北京100840

合理的分簇方式能够有效延长大规模无线传感器网络(LS-WSN)的寿命,从而降低其部署使用成本。当前很多WSN分簇的研究均假设节点均匀分布,这与实际应用中的大规模WSN有所差距。该文针对节点非均匀分布的大规模WSN,提出了一种分簇算法。该... 详细信息

合理的分簇方式能够有效延长大规模无线传感器网络(LS-WSN)的寿命,从而降低其部署使用成本。当前很多WSN分簇的研究均假设节点均匀分布,这与实际应用中的大规模WSN有所差距。该文针对节点非均匀分布的大规模WSN,提出了一种分簇算法。该算法在基于蜂窝结构虚拟网格的位置分簇之后,引入博弈理论设计分簇调整流程,使网络达到各簇中节点数尽量均匀的分簇状态。理论分析和仿真结果证明,通过该方法进行分簇,可以有效均衡各个簇中的节点数,从而延长网络有效寿命。

关键词：泛在网络无线传感器网络分簇节能博弈

多小区下MIMO OFDM的导频设计和信道估计

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北京邮电大学学报 2008年第1期31卷 35-39页

作者：杨宇康桂霞吴晓光张平泛网无线通信教育部重点实验室(北京邮电大学)

为了抑制多入多出正交频分复用(MIMO OFDM)系统小区间信道估计的多址干扰,提出了一种导频设计方案.该方案可以使干扰能量均匀分布在所有信道延时采样点上,使小区间干扰白化.根据该导频的特性,提出了一种改进的频域最小二乘信道估计算法... 详细信息

为了抑制多入多出正交频分复用(MIMO OFDM)系统小区间信道估计的多址干扰,提出了一种导频设计方案.该方案可以使干扰能量均匀分布在所有信道延时采样点上,使小区间干扰白化.根据该导频的特性,提出了一种改进的频域最小二乘信道估计算法.该算法具有较低计算复杂度,在信道多径延时未知的情况下仍可以有效抑制来自邻小区的干扰,系统性能明显改善.通过仿真证明了导频设计的合理性和信道估计算法的正确性.

关键词：多小区多入多出正交频分复用导频设计信道估计

高速环境下OFDM系统降低小区间干扰的导频设计方案

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北京邮电大学学报 2008年第3期31卷 67-70页

作者：吴晓光康桂霞曹鹏王强张平泛网无线通信教育部重点实验室(北京邮电大学)

针对多小区环境OFDM系统中,小区边缘高速移动的移动台受干扰的问题,提出了一种有效的导频设计方案,该方案可以对子载波干扰和小区间干扰加以抑制,并对相应的设计方案做了比较和仿真说明.

关键词：正交频分复用导频设计子载波间干扰

网络生命周期最大化虚拟MIMO协作中继节点选择

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北京邮电大学学报 2009年第5期32卷 137-140页

作者：郭艳艳康桂霞张宁波张平泛网无线通信教育部重点实验室(北京邮电大学) 北京100876 北京邮电大学无线新技术研究所北京100876

针对无线传感器网络高能效传输要求,提出了一种基于虚拟多输入多输出(MIMO)传输的协作中继节点选择算法.该算法不考虑源节点到目的节点1次传输中1跳或多跳能量消耗最小化问题,而是减少整个网络执行整个应用的能量消耗.仿真结果表明,与... 详细信息

针对无线传感器网络高能效传输要求,提出了一种基于虚拟多输入多输出(MIMO)传输的协作中继节点选择算法.该算法不考虑源节点到目的节点1次传输中1跳或多跳能量消耗最小化问题,而是减少整个网络执行整个应用的能量消耗.仿真结果表明,与直接及最小化能耗传输相比,本文算法延长了网络的生命周期.

关键词：传感器网络虚拟多输入多输出生命周期最大化凸优化

基于认知无线电系统的协作中继分布式功率分配算法

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电子与信息学报 2010年第10期32卷 2463-2467页

作者：郭艳艳康桂霞张宁波张平北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876 山西大学物理电子工程学院太原030006

协作通信与直接通信相比能够显著地提高系统性能。协作通信中的一个关键问题是管理中继节点及有效地进行功率分配。尤其对于频谱共享的认知无线电(Cognitive Radio,CR)系统,协作方案的设计不仅要最大限度地提高认知网络协作的功率效率,... 详细信息

协作通信与直接通信相比能够显著地提高系统性能。协作通信中的一个关键问题是管理中继节点及有效地进行功率分配。尤其对于频谱共享的认知无线电(Cognitive Radio,CR)系统,协作方案的设计不仅要最大限度地提高认知网络协作的功率效率,而且需要最小化对主系统的干扰。该文针对认知无线电系统的协作通信问题,在多个中继节点与源节点协同通信的场景下,提出了一种基于放大转发(Amplify and Forward,AF)模式下的功率分配及联合优化算法,在保证主系统传输性能不受影响的前提下,提高认知系统的传输速率。仿真结果表明该文提出的自适应协作传输方案,和直接传输及等功率传输方案相比获得了进一步的性能增益,中断概率显著下降。

关键词：认知无线电系统协作分集中断概率分布式功率分配