無線協(xié)同通信中繼策略和資源分配方法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-10 18:13
本文關(guān)鍵詞:無線協(xié)同通信中繼策略和資源分配方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,中繼協(xié)同通信技術(shù)和認(rèn)知無線電技術(shù)等新的通信技術(shù)已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn),將這些技術(shù)應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中不僅能夠有效對(duì)抗多徑效應(yīng)保證通信質(zhì)量,而且由于用戶之間相互協(xié)同還能增加系統(tǒng)空間分集增益,提高系統(tǒng)容量,提高頻譜利用率。首先本文從單中繼協(xié)同轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議開始入手,討論了單中繼協(xié)同傳輸系統(tǒng)模型以及相應(yīng)的分集和分集合并技術(shù),并對(duì)不同的中繼轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制進(jìn)行了對(duì)比分析。單中繼協(xié)同系統(tǒng)模型中存在一個(gè)信源節(jié)點(diǎn)S,一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)D,一個(gè)中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)R。三個(gè)節(jié)點(diǎn)分別組成三條通信鏈路,即信源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的直接傳輸鏈路(SD),信源節(jié)點(diǎn)與中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)之間的中繼傳輸鏈路(SR),中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的中繼傳輸鏈路(RD)。在該系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上對(duì)不同轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制進(jìn)行仿真分析可以得出:當(dāng)系統(tǒng)中存在直接鏈路時(shí),DF機(jī)制下系統(tǒng)誤碼率要低于AF機(jī)制下的系統(tǒng)誤碼率;當(dāng)系統(tǒng)中不存在直接鏈路時(shí),在系統(tǒng)信噪比低的環(huán)境下,AF機(jī)制的系統(tǒng)誤碼率要高于DF機(jī)制的系統(tǒng)誤碼率,但是隨著系統(tǒng)信噪比逐漸增加,AF中繼系統(tǒng)的抗干擾能力逐漸增加,DF系統(tǒng)誤碼率的優(yōu)勢(shì)逐漸降低。然后文章在AF中繼轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制和DF中繼轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的理論基礎(chǔ)上,以單用戶混合中繼協(xié)同系統(tǒng)為模型,最大化系統(tǒng)吞吐量、最優(yōu)系統(tǒng)能效為目標(biāo),分別提出了相應(yīng)的功率分配方案。仿真證明不論隨著系統(tǒng)總功率Pt的增加還是信道增益的增加,混合中繼協(xié)同系統(tǒng)都具有較高的吞吐量和系統(tǒng)能效,系統(tǒng)性能得到了顯著提高;在單用戶混合中繼協(xié)同系統(tǒng)中,系統(tǒng)自適應(yīng)地選擇AF中繼轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制或者DF中繼轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制進(jìn)行信息轉(zhuǎn)發(fā),克服了傳統(tǒng)單一轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制存在的弊端,提高了系統(tǒng)吞吐量和系統(tǒng)能效,改善了系統(tǒng)性能,增強(qiáng)了資源利用率。最后文章在中繼協(xié)同通信的基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論了認(rèn)知無線電的相關(guān)技術(shù),并結(jié)合中繼協(xié)同技術(shù)和認(rèn)知無線電技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在最優(yōu)化功率分配的基礎(chǔ)上探討了多播組認(rèn)知協(xié)同通信系統(tǒng)吞吐量的變化,并給出了相應(yīng)的仿真結(jié)果:隨著多播組內(nèi)用戶數(shù)量的增加,對(duì)應(yīng)多播組的速率權(quán)重因子變大,從而使得該多播組速率增加。因此,該傳輸機(jī)制可以提高含有更多用戶多播組的速率。
【關(guān)鍵詞】:協(xié)同通信 混合中繼系統(tǒng) 認(rèn)知無線電 吞吐量 能效
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN925
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-16
- 1.1 引言9-11
- 1.1.1 無線通信系統(tǒng)發(fā)展歷程9-10
- 1.1.2 無線通信系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)10-11
- 1.2 無線協(xié)同通信系統(tǒng)概述11-13
- 1.2.1 無線協(xié)同中繼技術(shù)11-12
- 1.2.2 無線協(xié)同資源分配12-13
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3.1 中繼選擇研究現(xiàn)狀13
- 1.3.2 資源分配研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4 論文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排14-16
- 2 單中繼協(xié)同傳輸系統(tǒng)16-28
- 2.1 單中繼協(xié)同傳輸系統(tǒng)模型16-17
- 2.2 分集技術(shù)17-18
- 2.2.1 時(shí)間分集17-18
- 2.2.2 頻率分集18
- 2.2.3 空間分集18
- 2.3 分集合并技術(shù)18-20
- 2.3.1 最大比合并18-19
- 2.3.2 等增益合并19
- 2.3.3 選擇合并19-20
- 2.4 中繼協(xié)同轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制20-24
- 2.4.1 放大轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制20-22
- 2.4.2 譯碼轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制22-23
- 2.4.3 解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制23
- 2.4.4 編碼協(xié)同機(jī)制23-24
- 2.5 仿真與結(jié)果分析24-27
- 2.5.1 有直接鏈路的中繼協(xié)同系統(tǒng)誤碼率分析24-26
- 2.5.2 無直接鏈路的中繼協(xié)同系統(tǒng)誤碼率分析26-27
- 2.6 本章小結(jié)27-28
- 3 單用戶混合中繼協(xié)同系統(tǒng)28-45
- 3.1 單用戶混合中繼協(xié)同系統(tǒng)模型28-29
- 3.2 混合中繼系統(tǒng)吞吐量分析29-37
- 3.2.1 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型29-30
- 3.2.2 等信道增益下功率分配方案30-32
- 3.2.3 非等信道增益下最優(yōu)功率分配方案32-33
- 3.2.4 非等信道增益下次優(yōu)功率分配方案33-34
- 3.2.5 仿真與結(jié)果分析34-37
- 3.3 混合中繼系統(tǒng)能效分析37-43
- 3.3.1 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型37-39
- 3.3.2 等信道增益下功率分配方案39-40
- 3.3.3 非等信道增益下功率分配方案40-41
- 3.3.4 仿真與結(jié)果分析41-43
- 3.5 本章小結(jié)43-45
- 4 多播多組認(rèn)知協(xié)同通信系統(tǒng)45-60
- 4.1 協(xié)同認(rèn)知通信技術(shù)45-50
- 4.1.1 認(rèn)知無線電基本技術(shù)46-47
- 4.1.2 協(xié)同頻譜感知技術(shù)47-49
- 4.1.3 協(xié)同多址接入技術(shù)49-50
- 4.2 基于認(rèn)知協(xié)同技術(shù)的多播多組通信系統(tǒng)50-58
- 4.2.1 多播多組系統(tǒng)模型分析51-52
- 4.2.2 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型分析52-54
- 4.2.3 系統(tǒng)吞吐量分析54-57
- 4.2.4 仿真與結(jié)果分析57-58
- 4.3 本章小結(jié)58-60
- 5 總結(jié)與展望60-63
- 5.1 本文工作總結(jié)60-61
- 5.2 未來工作展望61-63
- 參考文獻(xiàn)63-66
- 致謝66-67
- 個(gè)人簡(jiǎn)介及碩士期間發(fā)表論文67
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 鄔賀銓;對(duì)我國(guó)通信高技術(shù)研究的世紀(jì)開局的述評(píng)[J];電子學(xué)報(bào);2004年S1期
本文關(guān)鍵詞:無線協(xié)同通信中繼策略和資源分配方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):355305
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