本文關(guān)鍵詞： 綠色通信 協(xié)作通信 能量有效性 時(shí)間有效性 多目標(biāo)優(yōu)化 協(xié)作頻譜共享　出處：《南京郵電大學(xué)》2014年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)向全新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)的過(guò)程中,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的能耗問(wèn)題日益受到關(guān)注,“綠色化”已成為未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信的一個(gè)重要發(fā)展方向。在綠色無(wú)線(xiàn)通信的推進(jìn)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,協(xié)作通信是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。本文基于協(xié)作通信的思想進(jìn)行綠色通信問(wèn)題的研究,主要工作包括兩部分：源節(jié)點(diǎn)和協(xié)作節(jié)點(diǎn)發(fā)送功率的聯(lián)合優(yōu)化分配方案,以及“補(bǔ)償式”協(xié)作頻譜共享技術(shù)。論文首先介紹了協(xié)作通信技術(shù)的協(xié)議,闡述了協(xié)作通信技術(shù)在OFDM、物理層網(wǎng)絡(luò)編碼、分布式空時(shí)碼中的應(yīng)用,描述了綠色通信新的衡量標(biāo)準(zhǔn)——能量有效性和時(shí)間有效性。其次,提出了一種源節(jié)點(diǎn)、多個(gè)協(xié)作節(jié)點(diǎn)發(fā)送功率的聯(lián)合分配方案。方案中,以系統(tǒng)的能量有效性和時(shí)間有效性的聯(lián)合函數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo),利用經(jīng)典的基于KKT(Karush-Kuhn-Tucker)條件的Lagrange算法求解,得到了源節(jié)點(diǎn)功率和協(xié)作節(jié)點(diǎn)功率的閉合表達(dá)式。該方案可在提升系統(tǒng)能量有效性的同時(shí),降低計(jì)算復(fù)雜度。最后,文章對(duì)“補(bǔ)償”式協(xié)作頻譜共享技術(shù)進(jìn)行研究,提出了一種基于時(shí)間劃分的優(yōu)化算法。該算法通過(guò)靈活分配協(xié)作時(shí)間比例和協(xié)作功率,來(lái)提高系統(tǒng)的能量有效性。具體體現(xiàn)在：對(duì)主用戶(hù)而言,協(xié)作增益節(jié)約的時(shí)間就是獎(jiǎng)勵(lì)給次用戶(hù)的時(shí)間,無(wú)需更多的信令開(kāi)銷(xiāo)和計(jì)算；對(duì)次用戶(hù)而言,有了更多的傳輸機(jī)會(huì)。因而,系統(tǒng)的能量有效性得到了更大的提升。
[Abstract]:In the process of evolution from traditional network to new network architecture, the problem of wireless network energy consumption has been paid more and more attention. "Green" has become an important development direction of wireless communication in the future. Cooperative communication is an active research field. Based on the idea of cooperative communication, this paper studies green communication problem. The main work includes two parts: the joint optimal allocation of power between source node and cooperative node. Firstly, the protocol of cooperative communication technology is introduced, and the application of cooperative communication technology in OFDM, physical layer network coding and distributed space-time code is described. In this paper, a new measure of green communication, energy efficiency and time efficiency, is described. Secondly, a joint power allocation scheme for source nodes and multiple cooperative nodes is proposed. Taking the joint function of energy efficiency and time efficiency of the system as the optimization objective, the classical Lagrange algorithm based on KKT KT Karush-Kuhn-Tucker condition is used to solve the problem. The closed expressions of source node power and cooperative node power are obtained. This scheme not only improves the energy efficiency of the system, but also reduces the computational complexity. Finally, the "compensated" cooperative spectrum sharing technique is studied in this paper. In this paper, an optimization algorithm based on time division is proposed, which can improve the energy efficiency of the system by allocating the cooperation time ratio and power flexibly. The time saved by the cooperative gain is to reward the time to the secondary user without more signaling overhead and computation. For the secondary user, there are more transmission opportunities. Therefore, the energy efficiency of the system is improved more.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5

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