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多源多宿信道容量区域分析

本文主要通过研究熵函数集Γ?的表征来研究它的等价问题――多源多宿正交信道容量区域的表征。n元离散随机变量组的熵函数集Γn?是由信息不等式在熵空间Hn中划定的一个区域。这些信息不等式一类为传统的香农型信息不等式,由信息测度非负决定。另一类不等式是以张-杨不等式为代表的非香农型信息不等式。然而,由于存在无穷多个信息不等式,Γn?的完全表征对于信息论研究者来说是一个极大的挑战,从1997年定义至今,依然是一个开放问题。Γ?和多源多宿正交信道容量区域间有着对偶关系。这种对偶性主要体现在网络编码的使用后,信道容量区域可以由一个包含Γ?的子集有限熵函数集Γ??的表达式给出。因此,网络编码也是本文研究的内容之一。单个信源的有线网络(正交信道)的容量可以通过线性网络编码达到。但是,这个结论不能推广到多信源的情况。因此,对于多源多宿正交信道,我们给出了一个如上所述的表达式,并分别证明了,该表达式划定之外的区域不可达,和之内的区域都可达。但是,由于  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
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双向窃听信道和干扰信道的极化码设计

极化码是第一种低复杂度的、经严格理论证明能够达到信道容量的信道编码技术。它具有近似线性的编译码复杂度和优秀的误码率性能,并且已经成为5G通信标准中的信道编码方案之一。极化码最初是针对点对点信道设计的,但随着研究的推进,极化码被证明在许多多用户信道中也具有可达容量区域(或目前已知的最优速率区域)的特性,例如多接入信道、广播信道等。物理层安全也是目前通信领域的研究热点之一。随着计算机运算能力的飞速提升,传统基于计算复杂度的加密手段可能会面临着巨大的考验。物理层安全是基于窃听者对保密信息的疑义度,因此能够在一定程度上保证信息的绝对安全。信道编码作为通信系统中不可或缺的一环,在物理层安全中也能发挥重要的作用。本文研究极化码在多用户信道和物理层安全中的设计,具体包括以下三个方面:·针对双向窃听信道,本文利用极化码设计了一种低复杂度、满足强保密准则、可达整个(目前已知的最优)保密速率区域的编码协作干扰方案。编码协作干扰是一种高效的物理层安全...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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高速飞行器等离子鞘套信道统计模型研究

当高超声速飞行器在大气层中飞行时,将产生一层包覆飞行器的等离子鞘套。等离子鞘套会衰减通信信号能量,并附加寄生调制效应,此外,电磁信号受散射体影响,形成多径效应。两种效应相互耦合导致高超声速飞行器综合信道环境十分恶劣,现有的通信体制难以适应,发生通信中断,产生“黑障”现象。对高超声速飞行器综合信道特性的认知不足是“黑障”问题尚无法克服的主要原因,本文围绕等离子鞘套信道模型,对等离子鞘套等效介质模型、等离子鞘套信道理论模型、等离子鞘套信道模型实验验证和高超声速飞行器综合信道的几何-统计模型四个方面进行了研究:1、深入研究了等离子鞘套电子密度动态性的形成机理,建立等离子鞘套等效介质随空间和时间多尺度变化模型。考虑到不同时变因素的影响,将影响等离子体参数变化的飞行条件和鞘套内部流体条件分别归类为大尺度、中尺度和小尺度变化因素,建立电子密度与飞行姿态、流场参数的函数关系,详细分析了不同尺度电子密度变化的机制,建立了电子密度多时间尺度变化模...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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大规模MIMO系统中的信道估计及反馈算法研究

随着移动通信网络的快速发展,用户对网络速率的要求越来越高。大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术依靠基站配置大量天线,显著提高了数据传输速率,成为通信领域的研究热点之一。为了提升频谱效率、降低干扰,基站需要对发射信号进行预处理。这就要求基站必须提前获知精确的下行链路信道信息。在大规模MIMO系统中,基站端配置的天线数目可以达到数百根。由于天线数目太大,需要估计的信道参数很多。当系统工作在频分复用模式下,移动用户不能用传统信道估计算法实时准确地完成信道估计任务。除此之外,移动用户把估计的下行链路信道信息反馈给基站也是一个难题。因此本文主要研究了如何利用信道稀疏特性,借助于压缩感知技术来估计信道信息。为了降低反馈量,论文还研究了压缩和解压缩技术。主要研究内容叙述如下。第一,提出期望修剪匹配追踪(Expectation Prune Matching Pursuit,EPMP)算...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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第二类窃听信道若干扩展模型的安全容量

第二类窃听信道是Ozarow和Wyner在1984年提出的信道模型。它在信息论领域有着非常重要的地位。具体来说,主要表现在如下两个方面:1.研究第二类窃听信道可以为窃听网络的安全编码问题提供参考。网络编码自被证明比传统的路由方式具有更优的性能之后,便得到了越来越广泛的关注。而研究窃听网络的安全问题,无疑是网络编码领域的重要组成。Cai和Yeung等人将第二类窃听信道看作是不带中继节点的特殊窃听网络。在此基础上,他们研究了一般窃听网络的信息理论安全问题,并设计了随机线性编码方案,达到一般窃听网络的安全容量。但是,他们的编码方案要求编码域足够大,这很大程度上限制了编码方案的工程应用。目前,虽然有许多学者研究了降低编码域大小的方案,却依然不能做到在二元域上实现安全编码。2.研究第二类窃听信道的安全问题,可以为解决一般任意变化窃听信道的安全问题,提供思路。第二类窃听信道是一种特殊的任意变化窃听信道。任意变化窃听信道是离散无记忆系统中最一...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京邮电大学
南京邮电大学

小蜂窝场景中室内短距离无线信道传播特性研究

超密集小蜂窝技术是现有和未来无线通信系统的关键传输技术之一,它的应用依赖于对室内短距离无线信道传播特性的全面研究。室内短距离无线信道的场景丰富、环境复杂且蜂窝的覆盖半径小,故其传播特性与传统场景有较大区别,充分了解室内短距离无线信道的传播特性不仅具有重要的理论意义,同时具有很高的实际价值。本论文紧密围绕小蜂窝场景中室内短距离无线信道传播特性建模这一科学问题,在典型的室内楼梯、走廊、办公室和病房环境中开展了充分的无线信道测量实验,积累了大量数据,分别建立了室内短距离无线信道的功率延迟剖面模型、接收天线高度相关的路径损耗模型和均方根时延扩展模型,以及体域网场景下的自回归信道冲激响应模型,并开发了室内短距离无线信道仿真器,主要贡献包括:(1)提出了适用于楼梯、走廊和办公室三种典型室内环境的随机离散抽头延迟线功率延迟剖面模型,解决了小蜂窝场景中室内短距离无线信道功率延迟剖面的模拟问题。研究结果表明该模型的每个抽头、每个接收点位置的幅度均...  (本文共149页) 本文目录 | 阅读全文>>