數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎桶踩枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng),驅(qū)動(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率不斷提高,保密性不斷增強(qiáng)。同時(shí)同頻全雙工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在同一頻率上的同時(shí)接收和發(fā)送信號(hào),是滿足這些需求的關(guān)鍵技術(shù)之一。在全雙工網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行協(xié)作通信,無(wú)需使用額外的時(shí)頻資源即可完成協(xié)作,同時(shí)增加竊聽(tīng)難度。因此相比半雙工網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作通信,全雙工網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作通信可提升網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率和安全性。本文聚焦于公用網(wǎng)絡(luò)和保密網(wǎng)絡(luò)中的全雙工協(xié)作通信方式與相關(guān)信道資源,具體貢獻(xiàn)包括:第一,針對(duì)有兩個(gè)全雙工發(fā)射端的多接入信道,本文提出了一種基于放大轉(zhuǎn)發(fā)的協(xié)作傳輸方案。在非理想自干擾消除能力條件下,本文分析了干擾與噪聲的積累效應(yīng),在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一個(gè)二階段迭代算法用于求解非凸優(yōu)化問(wèn)題,從而得到了當(dāng)接收端分別采用前向和后向兩種解碼方式時(shí)所提出協(xié)作方案的可達(dá)速率范圍。仿真結(jié)果表明,當(dāng)殘余自干擾信道增益較小時(shí),所提協(xié)作傳輸方案的最大和速率,比傳統(tǒng)多接入信道高出0.54bits/s/Hz。在兩發(fā)射端間信道增益較大或者殘余自干擾信道增益較小時(shí),在接收端采用后向解碼速率優(yōu)于前向解碼。第二,同樣針對(duì)有兩個(gè)全雙工發(fā)射端的多接入信道,本文提出了基于解碼轉(zhuǎn)發(fā)的三時(shí)段協(xié)作傳輸方...

【文章頁(yè)數(shù)】：117 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 論文背景與意義
    1.2 研究?jī)?nèi)容與貢獻(xiàn)
    1.3 論文結(jié)構(gòu)與安排
第二章 同時(shí)同頻全雙工網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作通信研究現(xiàn)狀
    2.1 全雙工公用通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作通信
        2.1.1 全雙工中繼信道
        2.1.2 全雙工協(xié)作廣播信道
        2.1.3 全雙工協(xié)作多接入信道
    2.2 保密通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作通信
        2.2.1 全雙工雙向竊聽(tīng)信道的協(xié)作通信
        2.2.2 全雙工MIMOME信道的協(xié)作通信
    2.3 本章小結(jié)
第三章 全雙工放大轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)射端協(xié)作多接入方案
    3.1 引言
    3.2 全雙工放大轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)射端協(xié)作多接入方案的系統(tǒng)模型
        3.2.1 發(fā)射端的發(fā)送信號(hào)
        3.2.2 發(fā)射端的接收信號(hào)
        3.2.3 發(fā)射端處的自干擾消除
        3.2.4 接收端接收信號(hào)
    3.3 放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作多接入方案的可達(dá)速率范圍分析
        3.3.1 ANRI的統(tǒng)計(jì)量
        3.3.2 前向解碼和后向解碼
        3.3.3 可達(dá)速率范圍
    3.4 求可達(dá)速率范圍的二階段迭代算法設(shè)計(jì)
        3.4.1 轉(zhuǎn)化問(wèn)題目標(biāo)函數(shù)
        3.4.2 問(wèn)題P3-3的簡(jiǎn)化
        3.4.3 特征值約束處理
        3.4.4 二次型的交叉項(xiàng)凸化
        3.4.5 高斯隨機(jī)化
    3.5 數(shù)值仿真
    3.6 本章小結(jié)
第四章 全雙工解碼轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)射端協(xié)作多接入方案
    4.1 引言
    4.2 全雙工解碼轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)射端協(xié)作多接入方案的系統(tǒng)模型
    4.3 3P-CMA方案的功率分配算法設(shè)計(jì)
    4.4 1P-CMA的功率分配算法設(shè)計(jì)
        4.4.1 求解子問(wèn)題P4-3-a
        4.4.2 問(wèn)題P4-3-b的解
        4.4.3 問(wèn)題P4-3-c的解
    4.5 數(shù)值結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第五章 信道信息未知條件下的全雙工多天線雙向竊聽(tīng)信道的安全自由度
    5.1 引言
    5.2 雙向竊聽(tīng)信道的系統(tǒng)模型
    5.3 關(guān)于雙向竊聽(tīng)信道自由度的主要結(jié)論總結(jié)
    5.4 雙向竊聽(tīng)信道的SDoF上界證明
    5.5 雙向竊聽(tīng)信道SDoF上界的可達(dá)性證明
    5.6 短相關(guān)時(shí)間的SDoF證明
    5.7 一般的合法節(jié)點(diǎn)天線數(shù)的SDoF證明
    5.8 Eve接收天線數(shù)量大的SDo F證明
    5.9 引理5.14的證明
        5.9.1 分解問(wèn)題P5-1
        5.9.2 問(wèn)題P5-5的解
    5.10 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 本文貢獻(xiàn)
    6.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3944251