中断概率

摘要： 针对无人机辅助通信网络频谱效率亟待提高的问题,提出了认知无人机网络的混合决策中继选择算法,构建切换容忍和时延容忍的设计方案.通过时延信息确定候选中继簇,使其具备最佳通信条件的节点,完成数据传输,获得中断概率性能的提升,解决阴影区域链路切换可靠性过低的问题.仿真结果表明:与传统单参数决策方案相比,在不同接入策略下其中断概率分别下降30％和33％.

摘要： 空天地融合网络(Satellite-Aerial-Terrestrial Integrated Network,SATIN)充分发挥一体化网络架构下全局信息处理、灵活部署、广泛覆盖范围等优势,能够实现多维复杂网络信息的一体化处理和资源利用率最大化。为了降低用户端传输时延并满足高频谱利用效率的要求,将无线缓存融入SATIN中,具体研究了2种典型中继缓存方案,即最多访问业务缓存(Most Popular Content Caching,MPCC)方案和均匀缓存(Uniform Caching,UC)方案,并在此基础上推导了不同的中继缓存方案下网络中断概率(Outage Probability,OP)的闭合表达式。此外,为了提升性能评估效率和实时性,提出了基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的性能预测方法。同时,为了避免输入数据重要特征信息的丢失,所提预测方法采用了一种去除池化层的改进CNN模型。仿真并对比了在不同参数条件下3种缓存中继方案的OP性能表现。预测结果表明,所提出的改进后的CNN预测方法能准确预测系统性能,并且较已有方案有更好的实时性。

摘要： 针对卫星信道的衰落特性和阴影效应,分析了基于自由空间光(Free-Space Optical,FSO)通信的星地协作系统的中断概率性能。在卫星至无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)间采用RF信道,并采用解码-转发(Decode-and-Forward,DF)模式;在无人机至目的节点(地面用户)采用FSO信道。利用双状态的Lutz模型表述陆地卫星移动通信链路(Land Mobile Satellite,LMS),并引用Gamma-Gamma分布表述由大气湍流引起的光信号强度的波动。推导了星地协作系统的中断概率的闭环表述式,并利用MATLAB进行仿真。仿真结果表明,阴影效应的时间对传输信号的质量有重要影响。当陆地FSO链路处于较恶劣的大气湍流环境时,LMS信道状态对系统的总体性能影响甚少。

摘要： 风致振动会造成毫米波系统天线相对位置变化,导致辐射角度偏移,进而影响通信系统性能。针对风载荷的随机性,提出了一种面向风载作用的毫米波系统性能的创新评估方法,基于概率可靠度理论,以使用抛物面天线的某毫米波系统为研究对象,分别推导出了风速与系统中断概率以及信道容量的数学表达式。仿真计算结果表明,当系统天线装载于某19.2 m单管通信铁塔顶层,在平均风速15.8 m/s,信噪比容限为5,10和20 dB时系统的中断概率分别为97.45%,52.79%和2.54%,且信道容量退化概率随风速的增大而增加。该方法适用于5G毫米波自回传网络(mW-SBN)、微波中继系统和卫星通信系统可靠度和信道容量评估以及网络规划指导,具有重要的工程应用价值。

摘要： 可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)可以智能地调整无线传播环境来显著提升通信性能,相比传统的中继系统具有成本低、功耗低、易部署等特点,被视为6G的潜在关键技术之一。由于RIS可以动态地改变无线电波的相位特征,通过合理地调整相移可以实现网络的可伸缩性,灵活服务于网络中海量的物联网节点。为了进一步提升RIS辅助物联网传输系统的性能,提出了一个由RIS辅助物联网通信的双向传输系统,通过引入全双工技术和自干扰消除技术,有效提高了系统容量和传输效率。推导了所提系统的中断概率、平均误码率和平均信道容量的解析表达式,得到了系统性能与系统中RIS反射单元的数量等系统参数之间的函数关系。蒙特卡洛仿真验证了推导的准确性和所提方案的性能优势。

摘要： 考虑无人机空间分布特性给城市热点区域网络部署与设计带来的挑战,基于随机几何理论构建了空间无人机异构网络框架。首先,通过三维部署空中小基站和二维部署地面宏基站的方式对网络进行混合干扰建模,借助最大偏置接收功率级联准则来实现各基站的负载均衡;此外,考虑无人机通信特性,将空对地信道假设为Nakagami-m衰落模型;最后通过用户与各基站的级联概率以及通信距离的分布得出网络中断概率的数学解析表达式。仿真结果表明,三维密集部署无人机的方案可以更加真实地反映无人机热点服务场景下的中断性能,同时,适当设置偏置因子和提高无人机密度可以有效改善网络性能。

摘要： 面向工业5G网络的超可靠强实时传输要求,研究基于设备到设备通信(device-to-device,D2D)的多跳多中继辅助传输方法。基于随机几何理论,采用泊松点过程对工业现场设备进行建模,并划分中继选择区域。多跳中继过程中,每一跳中继选择信干噪比最大的节点进行解码转发,充分考虑层叠部署的多条D2D传输路径上的节点干扰以及随机噪声,推导出端到端中断概率的闭式表达式。仿真分析了中继节点部署密度、发射功率、路径距离等因素对端到端中断概率的影响。结果表明,采用多跳多中继辅助的D2D传输可以大幅降低工业5G网络的端到端中断概率,提高传输可靠性。

摘要： 随着信息全球化的发展,星地通信网络作为实现广域覆盖信息网的重要手段,已成为支撑起物联网在内的涉及全球信息网络的基础。由于星地卫星通信系统的广播特性和广域覆盖特性,无论是民用通信还是军用通信均存在潜在窃听的安全威胁,因此,提出了将地面基站发送信号作为一种协同干扰的波束成形技术,通过由地面基站发送干扰信号来恶化卫星窃听节点的接收性能。同时在采用随机信道模型前提下,基于中断概率准则,结合凸优化技术,设计一种较安全的波束成形算法,使发送信息在无线通信物理层安全传输。

摘要： 针对基于无线携能通信(SWIPT)的认知中继网络,考虑具有直接通信链路的情况,从理论上推导了该网络在underlay频谱共享模式下次用户中断概率的解析表达式,并通过蒙特卡罗(Monte-Carlo)仿真,与基于SWIPT的两跳认知中继网络、传统认知中继网络的中断性能进行比较。仿真结果证明理论推导的正确性,还表明具有直接链路的SWIPT认知网络次用户的中断概率降低了1~2个数量级,网络可靠性得到有效提高。

摘要： 该文研究了D2D辅助的协作中继NOMA(DC-NOMA)网络,在中继用户(RU)转发信息的第二时隙,利用RU到蜂窝中心用户(CCU)的D2D通信链路传输新的信号。为了提高传输可靠性,设计了新的信号检测策略,通过完全利用边缘信息消除了用户间的干扰。基于新的信号检测策略,提出了一种两阶段中继选择策略(TSRS)。在满足蜂窝边缘用户(CEU)可靠接收的中继集合中,选择使CCU成功解码概率最大的中继。为了评估所提出的DC-NOMA方案,推导了每个用户的确切中断概率且通过仿真得到验证。仿真结果表明,在高信噪比区域,该文所提出的基于新的信号检测策略的DC-NOMA在TSRS方案下的中断性能优于部分中继选择方案(PRSS)和传统的DC-NOMA。特别地,增大中继数量可有效提高DC-NOMA系统的中断性能。

摘要： 协作通信是虚拟的MIMO技术，无线通信系统采用协作技术可以获得分集增益，提高通信系统性能，本文以降低系统中断概率为目标，基于空时编码协作模式，研究了三节点协作通信中的中断概率问题，提出一种新的空时编码协作通信机制，以矩阵的形式建立中断概率模型，对比非协作通信系统和传统编码协作系统的中断概率，研究结果表明，空时编码协作能够有效降低通信系统的中断概率。

摘要： 中继节点的选择是广电业务中中继技术的关键技术。本文中提出通过MAC层中链路质量信息和带宽信息资源的获取,从而得到了系统中断概率较低的中继节点的选择,同时,该算法增加了系统的带宽利用率,能够得到较好的系统性能,同时满足中继节点的负载均衡的要求

摘要： 针对航天发射场无线通信场景,采用ORS与MRC协同SDF技术以提高点对点通信的可靠性.具体来说,研究了在接收端将直传信号与机会中继信号进行最大比合并时的系统性能,分析了三种选择译码转发中继选择实现策略的性能优劣,推导了系统的中断概率并进行了仿真验证.仿真结果表明,对于存在直传链路的中继系统,以最大比合并的方式在接收端将中继转发信号和直传信号进行合并可以进一步提高系统传输的可靠性,对保障航天发射场无线通信具有很强的实际意义,中继节点采用选择译码转发方式的中断概率能明显优于固定译码转发方式.

摘要： 提出了基于网络编码的非对称双向中继通信模型,并仿真出四种非对称条件下系统的中断情况,对比发现与上行信道相比,下行信道含非对称因子对通信性能的影响较大.根据中断概率最小化准则及和速率最大化准则,分别得出中断概率以及和速率的闭合表达式,及相应的功率分配方法,仿真结果表明所得分配方式在中断概率以及和速率方面均优于等功率分配.以中断概率为优化目标时,所得分配方式为一分段函数,分段依据为信道的衰落情况,仿真结果与理论结果相吻合,且与其他分配方式比较,该文分配方式平坦性更好,因而更能适应信道条件的变化.以和速率为优化目标时,仿真对比表明该文分配方式较等功率分配可获得2～3dB左右的功率增益.

摘要： 电力线通信和无线通信为智能家居的应用提供了灵活多样的接入方式.主要研究多信道下的混合通信系统的性能分析和仿真方法.基于对数正态衰落系数和Middleton A类噪声模型对电力线信道进行建模;分析了该信道模型下联合无线和电力线信道的通信系统的中断概率和误码率性能,最后通过系统仿真验证分析的正确性.仿真结果表明,混合通信系统具有较好的系统性能,当误码率为,对比单信道通信系统,可获得大约10dB的增益.

摘要： 认知无线电技术可以解决频谱实际利用率不高的问题,作为关键技术之一被人们引入下一代蜂窝移动网络中.同时,认知无线电结合多源多中继协同传输带来的协同分集增益和多用户分集增益引起了人们的广泛关注.为了更进一步掌握认知无线电和多源多中继技术在下一代蜂窝移动系统中的应用效果,本文以中断概率为指标分析了认知网络下多用户多中继系统的性能,针对有/无直传链路两种场景分别推导了中断概率的闭式表达式.最后Monte Carlo仿真验证了理论分析结果,证实了认知无线电技术和多源多中继技术提高下一代蜂窝移动系统性能的可行性.

摘要： 如今,加剧的不确定性使供应链节点企业内外部环境更为复杂,供应链上的节点企业必须选择合适的供应模式,以应对上游供应中断的发生,以及下游市场需求的干扰.本文首先以中断概率为切入点,提出适合研究讨论的问题描述及其基本假设条件;然后,利用系统动力学(System Dynamics,SD),针对问题描述建立基准模型,通过仿真试验模拟不同参数环境下运行状况,对所构建诸模型进行研究,比较分析各方案;最后,加入随机需求扰动因素,建立需求扰动下的系统动力学模型,测试供应模式的抗干扰能力,提出不同环境下选择不同供应模式的理论依据.

摘要： 无线双向中继相对于单向中继来说,减少了信道传输次数,从而提高了频谱利用率,提高了网络的吞吐量.无线双向中继的机制有很多种,特别是在与网络编码的结合后,无线双向中继的机制变得更为丰富.一般将双向无线中继分为两类:三阶段机制和两阶段机制.本文重点讨论三种两阶段中继机制,即放大前传(AF)、联合译码异或前传(JD-XOR-F)及去噪前传(DNF),并在最大传输速率和中断概率两个方面给出其性能的对比.

摘要： 认知无线电网络中认知用户可以采用协同中继技术提高通信的可靠性，增加频谱效率。该文对认知无线电网络中采用分布式空时编码和基于解码转发协议下的认知用户中断性能进行了分析，给出了中断概率的一个上下界，得出中断概率的上下界与认知用户频谱效率、中继数量和检测概率的关系，给出了数值仿真。

摘要： 为了减少路车间通信(road to vehicle communications,RVC)中路边设施的能量消耗,提出一种将由一个路边设施的覆盖区域改为由多个较小功率的路边设施来覆盖,而在路边设施之间通过协作来共同完成向车辆的数据传输。路边设施间的协作传输通过对数据进行喷泉编码、利用喷泉编码的信息累积特性来实现。理论分析和仿真结果表明,采用喷泉协作传输机制,在保证QoS的情况下,路边设施的发送功率有较大的下降。

摘要： 本发明公开了一种移动协作通信系统的中断概率性能预测方法，基于多发多收和混合译码放大转发协作通信技术，建立移动协作通信系统模型，选择最佳移动中继节点，在移动信源至最佳移动中继节点链路的信噪比大于信噪比门限时采用译码转发策略将移动信源信号转发至目的端，小于时则采用放大转发策略转发至目的端，进而给出两种发射天线选择方案，分别推导其移动协作通信系统的中断概率的闭合表达式，并分别使用神经网络对移动通信物理层中断概率性能进行了智能预测，与现有的极限学习机、局部加权线性回归、支持向量机、广义回归神经网络和径向基函数神经网络等方法进行了比较，取得了更好的中断概率性能预测效果。

摘要： 本发明公开一种评估免授权重传方案在超可靠低延迟下的中断概率的方法，包括如下步骤：1)实时用户采用短包形式传输数据包，通过免授权重传技术访问基站；2)系统结合时延约束建立中断概率问题模型：给定发射功率，建立信道模型，得到在基站处的信干噪比，给定信干噪比阈值和超可靠低延迟约束下交付的时延，结合时延约束得到最大的往返传输过程次数，再利用概率论和随机几何建立中断概率问题模型；3)系统传输中断概率：根据模型计算得到免授权重传方案中断概率的闭合解。本发明可以准确地评估出系统在超可靠低延迟服务需求下的中断概率、以及揭示网络的系统参数对信息传输中断概率的影响。

摘要： 本发明提供了一种基于业务优先级和信道中断概率的UAV自组网时隙调度方法，通过预测的中断概率值的大小来调整该节点的信道时隙分配，如果节点的中断概率较小，则为该节点分配信道时隙；如果节点的中断概率较大，则暂停下一帧中该节点的时隙信道分配，待该节点中断概率减小后再恢复分配；如果节点的中断概率介于两者之间，则根据前几帧的中断概率做出判断。通过概率反馈的信道分配策略降低了数据发送失败的概率，提高了信道的利用率。

摘要： 本发明提供了一种基于AF/DF协议的混合媒质通信系统中断概率计算模型及自适应中继方法。所述中断概率计算模型利用二维LogN近似算法以及输出信噪比的MGF，推导出中继采用AF和DF协议时系统中断概率的闭合表达式；所述自适应中继方法，在所述中断概率计算模型的基础上，求解信噪比方程获得自适应中继的门限值，并根据所述门限值自适应选择合适的AF或DF协议进行信息转发，从而实现高效的中继过程。本发明中断概率计算模型具有较高的精确度和可靠性，自适应中继方法有效地克服了AF和DF的自身缺点，根据信道质量动态选择AF或者DF转发协议，在不增加系统复杂度的前提下，获得相对最优的中断概率性能，从而获得最佳的通信质量。

摘要： 本申请提供一种空间中断概率分析方法、装置及电子设备，将空间中断概率作为物理层安全的保密性能衡量指标，利用合法设备的位置信息和信道响应函数构建了空间中断概率，通过对窃听设备的位置信息进行建模，在空间中断概率的构建过程中考虑了窃听设备位置的随机性，这样，能够定义窃听设备服从均匀分布情况下的空间中断概率。通过求解空间中断概率平均值的闭式解，这样可以得到天线参数对空间中断概率的影响。

摘要： 本发明公开一种5G免授权重传接入技术中断概率评估方法，包括如下步骤：实时用户在连续的时隙上传输相同的副包，副包个数最大值为K，基站侧接收副包之后将译码结果反馈给用户进而决定是否重传；系统时延分析和中断概率建模：分析推导系统一次往返过程传输时延，并结合时延约束建立中断概率问题模型：信道增益服从均值为1的指数分布，根据功率阈值和噪声功率得到接收端的信干噪比，中断概率即为在时延约束内小于信干噪比阈值的概率；系统传输中断概率：利用概率论和随机几何求解中断概率闭合解。本发明可以准确地评估免授权接入与副包传输结合的系统中断概率、以及揭示网络的系统参数对信息传输中断概率的影响。

摘要： 本发明公开了一种基于智能反射表面通信系统的保密中断概率评估方法，包括：首先，合法用户根据收到的来自智能反射表面的信号，建立合法用户的累积分布函数分析模型；然后，窃听用户根据收到的来自基站和智能反射表面的叠加信号，建立窃听用户的概率密度函数分析模型；最后，根据合法用户的累积分布函数和窃听用户的概率密度函数，建立该智能反射表面通信系统的保密中断概率分析模型，计算保密中断概率的上界和在高信噪比情况下的渐近表达式。本发明适用于实际相位离散的智能反射表面系统，给出的保密中断概率的上界和在高信噪比情况下的渐近表达式运算复杂度低，与实际仿真结果差距相当小，能够有效地评估智能反射表面通信系统的安全性能。

摘要： 本发明公开了一种硬件损伤下同时透射和反射的可重构智能表面(Simultaneous Transmitting and Reflecting Reconfigurable Intelligent Surface，STAR‑RIS)辅助非正交多址(Non‑Orthogonal Multiple Access，NOMA)系统的中断概率和遍历容量性能分析方法；针对STAR‑RIS辅助NOMA系统，考虑硬件损伤，构建在莱斯信道下的系统模型，给出了信噪失真比，系统的中断概率和遍历容量的近似表达式，以及高信噪比下遍历容量的渐进表达式；经仿真验证，本发明提出的性能分析的方法可以有效评估系统的性能。

摘要： 本发明公开了一种基于移动边缘计算的中断概率辅助任务卸载优化方法，旨在降低用户任务卸载过程中的能量消耗。当用户产生的计算任务无法在本地完成计算或是任务对时延敏感时，用户将总任务分成多个可以独立执行的子任务分别卸载。本方法创新在于计算卸载时延与卸载能耗时，将因无线链路中断导致的额外开销纳入考虑，同时兼顾各个基站的计算能力和每CPU周期能耗情况，以最小化系统能耗为目标，优化用户卸载任务量。与传统的等任务分配方案相比，此方案显著降低了系统能耗。

摘要： 本发明公开了一种基于新能源控制PLC通信时延与中断概率估计方法，该方法首次在有限块长度(FBC)下对PLC通信系统建模，首先分析了PLC传输信噪比的概率密度分布函数(PDF)和累计概率密度分布函数(CDF)，从而给出了PLC系统的中断概率；然后在一定解码错误概率下利用随机网络演算(SNC)推导了服务曲线和到达曲线，考虑信息的自相似性，确定了系统的时延违背概率的闭合表达式。最后同时考虑系统低时延和高可靠的要求，联合最小化时延违背概率和系统中断概率，获得最优的传输块长度。