面向用户空间随机分布场景的认知中继网络性能分析与设计
结题报告
批准号:
61801177
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
颜志
依托单位:
学科分类:
F0102.信息系统与系统安全
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡久松、刘建伟、陈爽、李洋、王健、郑倩
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中文摘要
如何利用有限的频谱资源实现高效和可靠的数据传输,一直是无线通信领域关注的焦点。认知中继网络作为一种结合了认知无线电和协作中继技术的新型网络,有望解决上述问题。认知中继网络的性能与主用户和次级用户的空间分布特性密切相关。实际环境中,由于用户的频繁接入与断开、移动和主用户先验信息未知等,主用户和次级用户的空间分布具有空间随机性。传统认知中继网络研究较少考虑用户空间分布的随机性对系统的影响,阻碍其实际应用。针对该问题,本项目拟基于随机几何理论开展用户空间随机分布的认知中继网络(简称随机认知中继网络)研究。具体研究其中的次级用户发射功率控制策略、系统性能分析方法和非理想条件下有效的机会式传输方案等关键技术,探求用户的空间随机分布特性对认知中继网络设计与性能的影响。相关研究成果将为认知中继网络的实际部署提供重要的理论与技术指导。
英文摘要
How to effectively utilize radio spectrum resource is always the focus of academia and industry for wireless communications. Cognitive relay networks which combine cognitive radio and cooperative relay technique may solve the above mentioned problem. The performance of cognitive relay networks is closely related to the spatial distribution of primary users and secondary users. In a real-world network, the spatial distributions of primary users and secondary users are conceived as random due to users mobility and unknown prior information of primary users. However, few existing studies about cognitive relay networks take into consideration the effect from the spatial uncertainty of primary and secondary users. This project focuses on resolving the practical issue and proposes the research on cognitive relay networks with spatially randomly distributed primary and secondary users (i. e. random cognitive relay networks) based on stochastic geometry. Major contents of this proposal include the transmit power control scheme of secondary transmitters, performance analysis, and the effective opportunistic transmission strategy. The achievements of our research will be great benefits for practical applications of cognitive relay networks.
如何利用有限的频谱资源实现高效和可靠的数据传输,一直是无线通信领域关注的焦点。认知中继网络作为一种结合了认知无线电和协作中继技术的新型网络,有望解决上述问题。认知中继网络的性能与主用户和次级用户的空间分布特性密切相关,探索用户的空间随机分布特性与认知中继网络性能、传输方案之间的关系具有重要意义。本项目针对随机认知中继网络中的次级用户发射功率控制问题,提出了一种基于少量邻近授权用户的位置和信道状态信息的发射功率控制策略,并应用随机几何工具理论分析了该种功率控制策略相比于传统功率控制策略在中断性能和反馈代价方面的差异。针对能量收割型随机认知中继网络中的能量获取与数据传输的协议设计、以及性能分析问题,设计了一种“先能量获取,再数据传输”协议,并进一步基于随机几何理论对采用该种协议的随机认知中继网络可达的中断性能进行了理论分析。针对认知中继网络中基于位置信息进行中继选择过程中的反馈开销问题,首次提出了一种区域觉察的中继选择策略。针对机会中继选择在提高中继网络物理层保密性时,严重依赖于获得的CSI的问题,研究了有限CSI反馈对具有机会中继选择的协作解码转发中继网络保密性能的影响。理论分析与仿真实验均证明了所提出的协议和策略等的有效性和实用性。本项目将为认知中继网络的实际部署奠定一定的理论基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Network Intelligence Empowered Industrial Robot Control in the F-RAN Environment
网络智能赋能 F-RAN 环境中的工业机器人控制
DOI:10.1109/mwc.001.1900346
发表时间:2020-04
期刊:IEEE Wireless Communications
影响因子:12.9
作者:Yan Zhi;Ouyang Bo;Li Dong;Liu Hongli;Wang Yaonan
通讯作者:Wang Yaonan
Reliability Benefit of Location-Based Relay Selection for Cognitive Relay Networks
认知中继网络基于位置的中继选择的可靠性优势
DOI:10.1109/jiot.2021.3095126
发表时间:2021-07
期刊:IEEE Internet of Things Journal
影响因子:10.6
作者:Zhi Yan;Hui-min Kong;Wei Wang;Hong-Li Liu;Xuemin Shen
通讯作者:Xuemin Shen
Cooperative Edge Computing With Sleep Control Under Nonuniform Traffic in Mobile Edge Networks
移动边缘网络中非均匀流量下具有睡眠控制的协作边缘计算
DOI:10.1109/jiot.2018.2875939
发表时间:2019-06-01
期刊:IEEE INTERNET OF THINGS JOURNAL
影响因子:10.6
作者:Wang, Shuo;Zhang, Xing;Wang, Wenbo
通讯作者:Wang, Wenbo
Secrecy Outage Performance of Opportunistic Relay Selection With Limited CSI Feedback
有限 CSI 反馈下机会继电选择的保密中断性能
DOI:10.1109/lwc.2019.2932673
发表时间:2019-12
期刊:IEEE Wireless Communications Letters
影响因子:6.3
作者:Yan Zhi;Ouyang Bo;Zhang Xing;Liu Hong-Li
通讯作者:Liu Hong-Li
DOI:10.1109/access.2019.2963223
发表时间:2020-01-01
期刊:IEEE ACCESS
影响因子:3.9
作者:Wang, Peng;Zhang, Jiaxin;Wang, Wenbo
通讯作者:Wang, Wenbo
复杂动态环境下无人机中继网络规划方法研究
  • 批准号:
    2024JJ5090
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    颜志
  • 依托单位:
无线频谱地图的构建理论及关键技术研究
  • 批准号:
    2020JJ4010
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    颜志
  • 依托单位:
国内基金
海外基金