基于云无线接入网络的认知协作传输方法研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61901201
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    黄海燕
  • 依托单位：
    兰州交通大学
  • 学科分类：
    F0102.信息系统与系统安全
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

To confront the explosively increasing demand of communication services, the next-generation cognitive cooperative transmission will widely use kinds of advanced communication technologies and densely deploy kinds of networks in order to alleviant the ever-increasing severe spectrum scarcity problem and ensure the high and reliable rate for information. By incorporating the cognitive cooperative transmission to cloud radio access network, this project investigates the cognitive cooperative relay transmission based on the cloud radio access network.in following three aspects: (1) In order to solve the bottleneck problems, such as the low utilization of spectrum, long waiting time for the cognitive users, and so on, which limits the practical application, this project builds a cognitive cooperative relay transmission model based on the spectrum sensing results and propose the hybrid orthogonal multiple access/non-orthogonal multiple access (NOMA) mode. (2) An incremental relaying transmission scheme with best relay selection is proposed to improve the reliability of the NOMA cognitive cooperative.relay system in cloud radio access network, where the direct transmission link or the cooperative transmission link is adaptively selected according to the quality of channels. (3) The “Interference Probability” is proposed to be a novel performance metric to evaluate the NOMA cognitive cooperative relay transmission with imperfect channel state information and a back-off power control scheme is explored to decrease the interference of licensed users caused by cognitive transmission. The innovative research will provide powerful support for achieving the reliable transmission based on cloud radio access network.
随着智能移动业务的迅猛发展，在云无线接入网络（C-RAN）中采用传统的正交多址接入模式和点对点传输已无法满足未来密集部署用户的高可靠、高速率、低时延体验。针对C-RAN网络频谱资源利用率低下、多用户传输的可靠性无法保证、多节点协作传输无法实际应用等难题，从三方面开展基于C-RAN的认知协作传输研究：（1）构建基于频谱感知结果的C-RAN认知协作传输模型，提出混合正交多址接入/非正交多址接入（NOMA）模式，解决频谱资源利用率低、认知用户传输等待时间长等制约实际应用的瓶颈问题；（2）提出基于最佳中继选择的递增中继传输策略，提高C-RAN网络中NOMA认知协作中继传输的可靠性；（3）提出将干扰概率作为实际非理想信道条件下NOMA认知协作中继传输的新增指标，探索降低认知用户对授权用户干扰的后向功率控制方法。研究成果将对早日实现C-RAN网络的可靠传输提供有力支撑。

结项摘要

本项目充分挖掘云无线接入网络（C-RAN）的潜力，将协作传输技术和认知无线电技术应用于C-RAN的分布式无线网络，结合功率域非正交多址接入（NOMA）技术，通过获取分集增益和最大的可接入带宽，满足5G移动通信中海量用户多样化业务的高可靠传输需求。首先，次用户根据频谱感知结果自适应地选择OMA或NOMA方式传输网络消息，考虑频谱感知结果出错的情况，推导了不同频谱感知结果下系统的中断概率，结果表明基于频谱感知结果的混合OMA/NOMA传输机制可以显著提高频谱资源的利用率。其次，研究了认知NOMA传输网络中的最佳中继选择机制，提出次用户协助的自适应NOMA传输策略，分析了瑞利衰落信道下主用户接收机采用选择合并时系统的中断性能。最后，考虑实际认知NOMA传输中，非理想的串行干扰消除（SIC）和非理想信道状态信息（CSI）不可避免，研究了覆盖式认知协作NOMA网络的中断概率和信道容量，为系统的设计者提供性能参考。本项目所获得的结果将为认知NOMA协作网络的系统设计提供理论依据和技术支持。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（2）
专利数量（7）
Analysis of energy harvesting cognitive relay network with cooperative spectrum sensing
协作频谱感知能量收集认知中继网络分析
  • DOI：
    10.1049/iet-com.2018.6279
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    IET Communications
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Huang Haiyan;Zhang Xuejun;Huang Yangchao;Li Xinying;Wang Chunli
  • 通讯作者：
    Wang Chunli
抵御对抗样本攻击的指纹室内定位方法
  • DOI：
    10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0789
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    北京航空航天大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张学军;鲍俊达;何福存;盖继扬;田丰;黄海燕
  • 通讯作者：
    黄海燕
Performance analysis of overlay cognitive NOMA network with imperfect SIC and imperfect CSI
不完善SIC和不完善CSI的叠加认知NOMA网络性能分析
  • DOI：
    10.1016/j.phycom.2022.101711
  • 发表时间：
    2022-04
  • 期刊：
    Physical Communication
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Haiyan Huang;Yujie Shi;Linlin Liang;Jianlin He;Xuejun Zhang
  • 通讯作者：
    Xuejun Zhang
Obfuscating encrypted threshold signature algorithm and its applications in cloud computing.
混淆加密门限签名算法及其在云计算中的应用
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0250259
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Li Y;Wei J;Wu B;Wang C;Wang C;Zhang Y;Yang X
  • 通讯作者：
    Yang X
边缘计算下指纹室内定位差分私有联邦学习模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    计算机研究与发展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张学军;何福存;盖继扬;鲍俊达;黄海燕;杜晓刚
  • 通讯作者：
    杜晓刚

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其他文献

Chromatin architectural protein CTCF regulates gene expression of the UGT1 cluster
染色质结构蛋白 CTCF 调节 UGT1 簇的基因表达
  • DOI：
    10.16288/j.yczz.19-072
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Hereditas (Beijing)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑晓飞;黄海燕;吴强
  • 通讯作者：
    吴强
低剂量过氧化氢、甲醛、三氯乙烯诱导细胞适应性反应模型的建立
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    山西医科大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨晓华;姚朗;王光海;卫秦芝;庄志雄;黄海燕
  • 通讯作者：
    黄海燕
锰矿开采区蔬菜污染分析
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    食品科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄海燕;丁丽君;臧淑艳;连宾
  • 通讯作者：
    连宾
3M组织胶和电凝止血在尿毒症大鼠肾切除的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国比较医学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄海燕;李福记;林鹏;廖蕴华
  • 通讯作者：
    廖蕴华
聚-ADP-核糖基化在六价铬致细胞损害中的作用机制探讨
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中华预防医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李绚;蔡剑锋;庄志雄;刘建军;夏菠;胡恭华;李习艺;黄海燕
  • 通讯作者：
    黄海燕

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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