双向中继通信系统中高谱效自适应传输方法研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61501382
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    类先富
  • 依托单位：
    西南交通大学
  • 学科分类：
    F0103.通信理论与系统
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31
  • 项目参与者：
    王献； 杨正； 冯柳； 董志诚； 王竞天； 左文杰；
  • 关键词：
    协作通信

项目摘要

Wireless relaying technology has been widely adopted in wireless systems since it has the potential of improving system spectral efficiency, extending wireless service coverage and saving wireless resources. However, due to the half-duplex constraint, the spectral efficiency of one-way relay systems is hardly to be increased further. Two-way relaying has received a lot of attention because of its ability to significantly enhance the system spectral efficiency. Compared with one-way relaying, little research work has been done been done for the adaptive transmission schemes in two-way relay systems. The proposed research is to design and analyze new spectrum-efficient adaptive transmission schemes in two-way relay systems, which includes: 1) Application of adaptive modulation schemes in two-way relay systems 2)Design and analysis of novel adaptive transmission schemes based on source and relay selection 3)Design and analysis of novel adaptive transmission schemes combined with MIMO antenna selection 4)Derivation of the capacity of two-way relay systems under various adaptive transmission scenarios.
在无线通信网络中引入中继技术，可取得提高频谱效率、增大覆盖面和节省无线资源等诸多优势。然而，由于受到半双工通信模式的限制，单向中继系统的频谱效率受到严重影响。双向中继通信可以有效地提高单向无线通信系统的频谱效率，已获得越来越多的关注。相比于已相对成熟的单向中继通信系统，双向中继通信网络的自适应传输方案现有的研究成果仍然较少。本课题将围绕设计和分析双向中继通信系统中高频谱效率的自适应传输技术而展开研究：（1）自适应调制技术在双向中继通信中的应用；（2）基于信源、中继选择的自适应传输技术设计与分析；（3）利用MIMO系统天线技选择术，设计和分析双向中继通信的自适应传输方案；（4）推导不同自适应传输场景下双向中继系统的容量限。

结项摘要

双向中继技术可以有效地提高单向无线通信系统的频谱效率，自适应传输可以进一步提高双向中继通信系统性能。同时，双向中继通信的安全性能以及与其他通信技术的结合问题也越来越受到研究人员的关注。课题在双向中继自适应传输相关方向取得的主要成果包括：1）提出了一种最大化频谱效率的比特和子载波带宽自适应方案，基于完备和非完备信道条件，分别得到了相应的比特和子载波带宽自适应方法性能的闭合表达式；2）面向放大转发双向中继通信系统，提出了一种联合中继天线选择和数据交换的自适应传输方法。我们的方案比max-min、max-sum以及max-max方案都有较大的增益；3）研究了基于NOMA的协作中继系统中联合用户和中继选择问题，提出了一种最优的用户-中继配对算法。获得了中断概率的闭合表达式，并得到了高发射功率下的渐进表达式；4）提出了相关衰落信道下DF中继网络的分布式安全切换驻留合并方法，考虑了瞬时CSI和统计CSI两种已知信道信息情况，分析了所提合并方法的安全中断概率，分析了信道相关性对DF中继网络安全性能的影响。结果表明所提方法可以在低复杂度下达到最优机会式合并方法相同的安全中断性能。课题的研究成果发表在IEEE Transactions on Communications、IEEE Wireless Communications、IEEE Transactions on Vehicular Technology等国际知名期刊上，其中4篇论文入选ESI高被引论文。在本课题的资助下，项目负责人2018年获得了四川省学术和技术带头人后备人选荣誉，并获得了2018年度IEEE WCSP国际会议最佳论文奖。

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Edge Caching With Transmission Schedule for Multiuser Multirelay Networks
具有多用户多中继网络传输计划的边缘缓存
  • DOI：
    10.1109/lcomm.2018.2799615
  • 发表时间：
    2018-01
  • 期刊：
    IEEE Communications Letters
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Fasheng Zhou;Lisheng Fan;Xianfu Lei;Gaoyong Luo;Haijun Zhang;Junhui Zhao
  • 通讯作者：
    Junhui Zhao
Joint User and Relay Selection for Cooperative NOMA Networks
协作 NOMA 网络的联合用户和中继选择
  • DOI：
    10.1109/access.2017.2751503
  • 发表时间：
    2017-09
  • 期刊：
    IEEE Access
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    DAN DENG;LISHENG FAN;XIANFU LEI;WEIQIANG TAN;DONGQING XIE
  • 通讯作者：
    DONGQING XIE
Efficient Transmission in Multiantenna Two-Way AF Relaying Networks
多天线双向AF中继网络的高效传输
  • DOI：
    10.1109/tvt.2018.2791472
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Vehicular Technology
  • 影响因子：
    6.8
  • 作者：
    Jing Yang;Lei Chen;Xianfu Lei;Zhiguo Ding;Pingzhi Fan;Xiqi Gao
  • 通讯作者：
    Xiqi Gao
Distributed Secure Switch-and-Stay Combining over Correlated Fading Channels
结合相关衰落通道的分布式安全切换和保持
  • DOI：
    10.1109/tifs.2019.2891932
  • 发表时间：
    2019-01
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Information Forensics and Security
  • 影响因子：
    6.8
  • 作者：
    Xiazhi Lai;Lisheng Fan;Xianfu Lei;Jin Li;Nan Yang;George K. Karagiannidis
  • 通讯作者：
    George K. Karagiannidis
On the Uplink Sum Rate of SCMA System With Randomly Deployed Users
用户随机部署的SCMA系统上行总速率研究
  • DOI：
    10.1109/lwc.2017.2689766
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    IEEE Wireless Communications Letters
  • 影响因子：
    6.3
  • 作者：
    Zheng Yang;Xianfu Lei;Zhiguo Ding;Pingzhi Fan;George K. Karagiannidis
  • 通讯作者：
    George K. Karagiannidis

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  • 通讯作者：
    类先富
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  • 发表时间：
    2011-01
  • 期刊：
    IEEE Communications Letters
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    范立生;类先富;Wei Li
  • 通讯作者：
    Wei Li
一种面向PDF文本内容审查的高效多模式匹配算法
  • DOI：
    --
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘邦国;陈庆春;类先富
  • 通讯作者：
    类先富

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相似国自然基金

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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

        graph TD
          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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