本文選題：全雙工 + 功率分配��； 參考：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：近年來,隨著通信技術(shù)不斷發(fā)展,系統(tǒng)中的用戶及人們對于通信服務(wù)質(zhì)量的需求也不斷提高。如何充分利用稀缺的資源擴(kuò)大信道傳輸容量、提高頻譜利用率以及改善服務(wù)質(zhì)量,一直以來都是亟需解決的問題。中繼技術(shù)在擴(kuò)大覆蓋范圍,提高可靠性和有效性等方面表現(xiàn)出了極其強(qiáng)大的性能優(yōu)勢。通信節(jié)點(diǎn)的工作模式主要有全雙工和半雙工兩種。半雙工節(jié)點(diǎn)利用相互正交的資源處理信號,這將導(dǎo)致低的頻譜效率。全雙工節(jié)點(diǎn)可以在同一時(shí)隙或者相同頻率內(nèi)同時(shí)進(jìn)行信號的接收和發(fā)送,這可以改善半雙工模式的缺陷,但其自身機(jī)制會(huì)導(dǎo)致自干擾的產(chǎn)生。相關(guān)干擾處理技術(shù)的進(jìn)步使得全雙工技術(shù)的應(yīng)用成為可能。全雙工與中繼技術(shù)相結(jié)合,可以充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢,進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能,進(jìn)而滿足通信發(fā)展的需求。本文介紹了全雙工技術(shù)在中繼系統(tǒng)中的應(yīng)用,主要研究了全雙工單向和雙向中繼的功率分配問題,并分別對各種功率分配算法進(jìn)行了性能分析和仿真驗(yàn)證。首先,在考慮直傳鏈路的全雙工無線單向中繼系統(tǒng)中,分別針對于放大轉(zhuǎn)發(fā)型和譯碼轉(zhuǎn)發(fā)型中繼,對不同條件下的功率分配算法進(jìn)行了總結(jié)歸納,同時(shí)也求解了全雙工和半雙工系統(tǒng)的容量損益平衡點(diǎn)。功率分配算法主要分為等功率分配、單獨(dú)約束分配和聯(lián)合約束分配算法。與等功率分配算法相比,單獨(dú)約束功率分配和聯(lián)合約束功率分配算法均有更好的性能表現(xiàn)。其次,研究了全雙工雙向中繼系統(tǒng)的功率分配問題。雙向中繼模型采用了模擬網(wǎng)絡(luò)編碼,剩余自干擾采用了更貼合實(shí)際的模型。除了引入matlab凸優(yōu)化工具箱gpposy進(jìn)行各節(jié)點(diǎn)的功率分配外,還針對于雙向中繼系統(tǒng)的具體應(yīng)用環(huán)境,運(yùn)用二分法的思想,提出了非對稱和對稱功率分配算法。與gpposy工具箱相比,兩種次優(yōu)功率分配方法雖損失一定的性能增益,但求解的復(fù)雜度降低,因此具有一定的實(shí)際意義。
[Abstract]:In recent years, with the continuous development of communication technology, users and people in the system of communication quality of service demand is also increasing. How to make full use of scarce resources to expand the channel transmission capacity, improve spectrum efficiency and improve the quality of service, has always been an urgent problem. Relay technology has a strong performance advantage in expanding coverage, improving reliability and effectiveness. There are two main working modes of communication nodes: full duplex and half duplex. Half-duplex nodes process signals using mutually orthogonal resources, which leads to low spectral efficiency. Full-duplex nodes can simultaneously receive and transmit signals in the same time slot or at the same frequency, which can improve the defect of half-duplex mode, but its own mechanism will lead to the generation of self-interference. The application of full duplex technology is possible with the development of correlation interference processing technology. The combination of full duplex and relay technology can give full play to the advantages of both and further improve the system performance to meet the needs of communication development. In this paper, the application of full duplex technology in relay system is introduced. The power allocation problem of full duplex unidirectional and bidirectional relay is mainly studied, and the performance analysis and simulation of various power allocation algorithms are carried out. First of all, in the full-duplex wireless one-way relay system considering direct link, the power allocation algorithms under different conditions are summarized respectively for amplifying hairstyle and decoding transponder. At the same time, the capacity gain and loss equilibrium of full duplex and half duplex systems is also solved. Power allocation algorithms are mainly divided into equal power allocation, single constraint allocation and joint constraint allocation algorithm. Compared with the equal-power allocation algorithm, the single constrained power allocation algorithm and the joint constrained power allocation algorithm have better performance. Secondly, the power allocation problem of full duplex bidirectional relay system is studied. The bidirectional relay model uses analog network coding, and the residual self-interference model is more practical. In addition to the introduction of matlab convex optimization toolbox gpposy for power allocation of each node, asymmetric and symmetric power allocation algorithms are proposed for the specific application environment of bidirectional relay system using the idea of dichotomy. Compared with the gpposy toolbox, the two sub-optimal power allocation methods lose a certain performance gain, but the complexity of the solution is reduced, so they have some practical significance.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5

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本文編號：1877296