针对室内用户在非均匀分布时选择最高信号强度接入点（AP）导致系统总速率和用户服务质量较低的问题，提出联合AP和功率分配的方法。考虑多个LED作为AP的可见光通信（VLC）网络，根据用户分布设计了一个基于用户信道增益权重回溯（BM）的AP分配算法，使权重较低的用户接入到其他AP，降低资源竞争严重的LED上的用户负载；为了使所有用户均能满足通信需求，提出改进逐维动态正余弦算法（IDDSCA）的转换参数，并引入基于最优解方向的自适应搜索策略。利用IDDSCA动态调整每个AP下行链路的功率分配，同步优化系统总速率和用户服务质量。仿真结果表明，所提BM-IDDSCA方案相较于BM-DDSCA、SLCG-IDDSCA、BM-αPA、MT-PA与SLCG-QTPA方案在总速率方面分别提升2.94%、4.20%、2.03%、62.90%、4.89%。

为了消除可见光通信系统中多小区和多用户信号干扰，提出一种基于正交频分多址(OFDMA)的多小区协作可见光通信系统二维功率分配算法。首先，根据信道情况，采用OFDMA多小区协作资源分配算法给信道情况差的用户分配更高的功率；然后，根据信道信息求解共照区域用户多个协作发光二极管(LED)的发送功率比，得到最优的目标叠加星座。仿真结果表明：与平均功率分配算法相比，一维功率分配算法误码率性能平均提升了16%；与一维功率分配算法相比，二维功率分配算法误码率性能平均提升了10%。

现有自组网通信和导航技术缺乏深度融合的框架和方法, 在未来场景下难以保障未来“智慧城市”、“智能出行”等场景对通信感知的综合性需求, 因此研究面向物联网、车联网等自组织网络的通感融合(ISAC)技术成为亟待解决的问题。本文针对自组网通感需求, 提出了通信感知信号融合方法和技术方案, 可在保障通信性能的同时提高测距感知估计精确度。针对自组网设备间、通感任务间资源需求冲突等问题, 依据自组网集群业务需求, 构建了保障通信需求的定位感知网络时频资源优化框架, 设计了联合资源分配方案及相应迭代优化算法, 实现有限资源情况下的高可靠、强稳定自组网协同感知能力。针对当前自组网通信模组存在时延高、网络覆盖范围小、感知能力缺失等问题, 设计并搭建了通感一体化模块原型样机 I型, 可在卫导数据缺失下提供全网高精确度时钟同步, 保障集群协同感知能力, 并在长距离下提供自组网通信协同传输支撑, 从硬件设备上为通感融合提供支撑。最终形成了一套包含通感信号融合设计、时频资源联合优化方案的自组网通信感知系统框架, 并研制搭建了一套通感融合软硬件平台(含通感一体化原型样机4台)。在外场测试中, 2 km内通信速率≥320 kbps, 丢包率≤0.05%, 感知精确度优于 10 m。

本文提出了一种基于融合改进策略的快速鲸鱼优化算法（FWOA），用于解决室内可见光通信（VLC）系统中光信号分布不均匀的问题。该算法通过反向学习和非线性收敛因子提升了收敛速度，采取扰动搜索机制实现全局寻优。在考虑发光二极管（LED）部署高度的光源布局和功率分配方面，采取了同步优化方案。实验结果表明，在优化16个LED布局模型后，系统照度均匀度提升了7.39%~109.03%，接收功率的品质因子由5.25提高到12.23，同步优化后进一步提高至15.12。此外，实验发现，当LED数量存在限制时，通过选择合适的LED数量，可以在系统能量和性能之间达到较好的平衡。

为解决双连接分流过程中资源利用率和由阻塞导致的资源浪费之间的矛盾，考虑总功率约束下毫米波链路高间歇性情形以及异构网络链路之间的公平性，以系统加权和速率最大化为优化目标，将非凸问题建模为有界离散时间的马尔可夫决策过程，提出一种具有阻塞预测的动态规划算法来解决微波毫米波并行连接的功率分配问题。仿真结果表明，该算法通过对功率分配策略进行学习，可以显著提升系统性能。

星间可见光通信(VLC)凭借其优势逐渐成为小卫星领域的研究热点。通过功率复用,非正交多址接入(NOMA)技术可有效解决因LED调制带宽较窄而导致的VLC系统容量和通信速率受限的问题。结合星间VLC和NOMA技术,构建了星间NOMA-VLC系统,并对信道模型和噪声模型进行了分析。针对系统通信速率优化问题,建立了基于和速率(Sum-Rate)最大化的优化模型,在将非凸的目标函数转换成凸函数的基础上,通过凸分析给出了目标问题的显式最优解。仿真结果表明,和已有功率分配算法相比,所提功率分配策略在保证最低数据速率的约束下,可显著提升系统的和速率。

在基于非正交多址接入技术 (NOMA)的多用户多中继协作中继网络中, 为优先满足混叠信号中的时延敏感信息的服务质量 (QoS)需求, 对功率因子进行了简单分析, 进而找到了关于信道增益的解码限制条件。在给定中继的情况下, 根据解码限制条件建立用户集合, 进而找到可以使高QoS信号速率最大化的用户中继对作为最佳“用户 -中继”来传递信号。并且对该“用户 -中继”选择方案下的系统中断概率的表达式进行推导并求出了其渐进式。仿真结果验证了推导结果的正确性, 系统的中断概率随着节点数目的增多而降低, 而当信噪比趋于无穷时, 系统的分集增益取决于用户数目和中继数目。且与已有文献进行对比, 本文提出的用户中继匹配方案的中断性能相对较好。