基于壓縮轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的全雙工無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)性能分析
本文關(guān)鍵詞:基于壓縮轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的全雙工無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)性能分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:帶內(nèi)全雙工(IBFD)通信利用自干擾消除(SIC)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)同時(shí)同頻發(fā)射和接收,理論上可將頻譜效率提高一倍。協(xié)作通信(CC)利用中繼節(jié)點(diǎn)協(xié)作,能通過(guò)接力傳輸擴(kuò)展覆蓋范圍,消除覆蓋盲點(diǎn)、盲區(qū),提高通信可靠性。將全雙工通信與協(xié)作通信結(jié)合構(gòu)建基于全雙工通信的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò),不僅能發(fā)揮無(wú)線協(xié)作通信的技術(shù)優(yōu)勢(shì),還能利用通信節(jié)點(diǎn)具有的全雙工通信能力提高協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)效,降低端到端傳輸時(shí)延。但在全雙工無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中,中繼節(jié)點(diǎn)同時(shí)同頻接收和轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào),不可避免會(huì)存在殘留自干擾(RSI),不同中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的性能與半雙工無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)有很大不同。本文針對(duì)全雙工無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò),分析和研究?jī)商欣^和多跳中繼下中繼節(jié)點(diǎn)基于壓縮轉(zhuǎn)發(fā)(CF)協(xié)議的性能,主要研究?jī)?nèi)容和取得的研究成果如下:1)研究CF協(xié)議下全雙工兩跳中繼網(wǎng)絡(luò)的中斷性能,首先建立全雙工兩跳中繼網(wǎng)絡(luò)的信道模型和信號(hào)模型,然后推導(dǎo)系統(tǒng)中斷概率表達(dá)式,最后對(duì)中斷性能進(jìn)行仿真分析。結(jié)果表明:源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率對(duì)系統(tǒng)中斷概率有重要影響,隨著發(fā)射功率的增大,系統(tǒng)中斷概率呈下降趨勢(shì),但當(dāng)發(fā)射功率增大到一定值后,系統(tǒng)中斷概率下降趨緩;傳輸速率對(duì)系統(tǒng)中斷概率也會(huì)產(chǎn)生影響,由于CF協(xié)議會(huì)引入量化噪聲,當(dāng)傳輸速率較小時(shí),半雙工方式略優(yōu)于全雙工方式,但隨著傳輸速率的增加,全雙工的優(yōu)勢(shì)逐漸體現(xiàn);在相同傳輸速率下,CF協(xié)議下的系統(tǒng)中斷性能次于SDF協(xié)議,但由于CF協(xié)議獲得了分集增益,其中斷性能優(yōu)于DF協(xié)議。此外,R-D鏈路信道增益也會(huì)影響系統(tǒng)中斷概率,但全雙工方式始終優(yōu)于半雙工方式。2)研究CF協(xié)議下全雙工多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的中斷性能,首先建立全雙工多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的信道模型和信號(hào)模型,然后推導(dǎo)系統(tǒng)中斷概率表達(dá)式,最后對(duì)中斷性能進(jìn)行仿真分析。結(jié)果表明:信噪比對(duì)系統(tǒng)中斷概率有重要影響,隨著信噪比的增加,系統(tǒng)中斷概率呈下降趨勢(shì),但當(dāng)信噪比增加到一定值后,系統(tǒng)中斷概率下降趨緩;在CF協(xié)議下,中繼數(shù)一定時(shí),隨著信噪比增加,全雙工的中斷性能始終優(yōu)于半雙工。此外,由于在不同信噪比下,由于中繼節(jié)點(diǎn)的總干擾以及路徑損耗對(duì)性能的影響不同,因此,為了獲得最小中斷概率,應(yīng)首先確定最優(yōu)中繼數(shù)量。
【關(guān)鍵詞】:全雙工中繼 殘留自干擾 容量 中斷概率
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN92
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 研究背景與意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
- 1.3 研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排12-13
- 2 全雙工無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)概述13-32
- 2.1 中繼技術(shù)13-21
- 2.1.1 中繼系統(tǒng)模型14-16
- 2.1.2 中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議16-20
- 2.1.3 可達(dá)速率和中斷概率20-21
- 2.2 帶內(nèi)全雙工通信21-24
- 2.2.1 基本原理21-22
- 2.2.2 全雙工無(wú)線中繼22-23
- 2.2.3 自干擾23-24
- 2.3 全雙工中繼信道的可達(dá)速率24-31
- 2.3.1 全雙工中繼信道模型24-26
- 2.3.2 不同中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議下的容量上界和可達(dá)速率26-29
- 2.3.3 仿真分析29-31
- 2.4 本章小結(jié)31-32
- 3 CF-FDR協(xié)議下全雙工兩跳中繼網(wǎng)絡(luò)性能分析32-41
- 3.1 全雙工兩跳中繼系統(tǒng)模型32-34
- 3.1.1 信道模型32-33
- 3.1.2 信號(hào)模型33-34
- 3.2 中斷概率分析34-37
- 3.3 仿真分析37-40
- 3.4 本章小結(jié)40-41
- 4 CF-FDR協(xié)議下全雙工多跳中繼網(wǎng)絡(luò)性能分析41-51
- 4.1 中斷概率與矩母函數(shù)41
- 4.2 全雙工多跳中繼系統(tǒng)模型41-43
- 4.2.1 信道模型41-42
- 4.2.2 信號(hào)模型42-43
- 4.3 中斷概率分析43-46
- 4.4 仿真分析46-49
- 4.5 本章小結(jié)49-51
- 5 總結(jié)與展望51-53
- 5.1 全文總結(jié)51-52
- 5.2 未來(lái)展望52-53
- 致謝53-54
- 參考文獻(xiàn)54-57
- 附錄57
- A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的科研成果目錄57
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