考慮中繼節(jié)點(diǎn)特性的中繼選擇方法研究
本文選題:協(xié)作通信 + 中繼選擇; 參考:《廣西師范大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:協(xié)作中繼技術(shù)是一種重要的無(wú)線通信技術(shù),它可以帶來(lái)空間分集,提升頻譜效率、鏈路可靠性,以及網(wǎng)絡(luò)配置的靈活性等,具有很大的應(yīng)用潛力。在其中的各關(guān)鍵技術(shù)中,中繼選擇方法直接關(guān)系到協(xié)作通信系統(tǒng)性能的好壞,因此受到廣泛關(guān)注。一般的協(xié)作中繼選擇方法往往關(guān)注鏈路的信噪比而忽略了其它因素,如中繼節(jié)點(diǎn)具備緩存特性、供電方式為電池供電等因素。作者希望在中繼選擇算法設(shè)計(jì)中增加對(duì)中繼節(jié)點(diǎn)特性的考慮,進(jìn)一步完善中繼選擇方法的性能。通過(guò)研究,分別提出了降低中繼業(yè)務(wù)時(shí)延和延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期的中繼選擇算法,具體貢獻(xiàn)如下:(1)針對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可能在中繼節(jié)點(diǎn)處排隊(duì)等待發(fā)送,不能有效滿足業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延要求的問(wèn)題,在雙跳DF協(xié)作通信系統(tǒng)中建立了考慮中繼時(shí)延的中繼選擇模型,提出了一種兼顧中繼時(shí)延和信道狀態(tài)的中繼選擇方法,并進(jìn)行了性能分析。首先推導(dǎo)了中繼時(shí)延的概率密度函數(shù),在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步推導(dǎo)獲得了基于所提中繼選擇方法的系統(tǒng)平均容量和中斷概率。仿真結(jié)果與解析結(jié)果高度一致,并同時(shí)表明:所提中繼選擇方法在保證傳輸速率前提下,可以有效地降低業(yè)務(wù)在中繼節(jié)點(diǎn)處的平均時(shí)延,提高了系統(tǒng)整體性能。(2)針對(duì)協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中信道條件好的電池供電的中繼節(jié)點(diǎn)可能被頻繁選擇用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)致電量快速消耗,嚴(yán)重時(shí)甚至降低網(wǎng)絡(luò)生命周期的問(wèn)題,面向電池供電的中繼節(jié)點(diǎn)如移動(dòng)終端等,提出了一種兼顧電池能耗、電池余量和信道狀態(tài)信息的中繼選擇方法,根據(jù)節(jié)點(diǎn)的電池能耗與電池余量的比值情況對(duì)鏈路的信噪比加權(quán),選擇加權(quán)后的中繼鏈路信噪比最大的中繼鏈路的源節(jié)點(diǎn)或中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)該方法進(jìn)行了性能分析,推導(dǎo)獲得了系統(tǒng)的平均信道容量和中斷概率表達(dá)式。最后,對(duì)所提方法在電池能耗、平均轉(zhuǎn)發(fā)信道容量和中斷概率上的性能進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明:與已有的中繼選擇方法相比,該方法在保障轉(zhuǎn)發(fā)信道容量和中斷性能的同時(shí),能有效地降低中繼節(jié)點(diǎn)的電池能耗,從而延長(zhǎng)協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
[Abstract]:This paper presents a relay selection method considering relay delay and channel state , which can effectively reduce the average delay of relay node and improve the performance of relay selection method .
【學(xué)位授予單位】:廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN92
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,本文編號(hào):1786830
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