本文關(guān)鍵詞：無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中協(xié)作模式及節(jié)點選擇策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：協(xié)作通信技術(shù)和認(rèn)知無線電技術(shù)被認(rèn)為是應(yīng)對未來無線通信發(fā)展兩大問題的重要技術(shù),是目前通信研究的熱點。協(xié)作通信技術(shù)允許系統(tǒng)中的用戶節(jié)點中繼協(xié)作伙伴的信息到目的節(jié)點來進(jìn)行協(xié)作。通過這樣的技術(shù),用戶節(jié)點可以有效地形成一個分布式天線陣列以獲得的空間分集增益。認(rèn)知無線電技術(shù),通過采用動態(tài)頻譜分配法,動態(tài)地調(diào)整傳輸功率、載頻、調(diào)制等參數(shù)使認(rèn)知節(jié)點在不影響授權(quán)用戶的前提下利用其空閑頻譜進(jìn)行通信,提高了現(xiàn)有頻譜的利用率,可以解決頻譜資源稀缺的問題。在這種背景下,本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)和博弈理論對協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作通信模式做了系統(tǒng)性的研究。并在無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中,對協(xié)作頻譜感知的節(jié)點選擇策略問題進(jìn)行了研究。首先介紹了協(xié)作通信中基本解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作模式和基本放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作模式的傳輸過程,為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。以三節(jié)點協(xié)作通信系統(tǒng)模型為基礎(chǔ),詳細(xì)闡述了不同協(xié)作模式的工作過程,分析了各個方案在目的節(jié)點采用不同合并方式的中斷概率性能,并對各種模式下的不同合并方式進(jìn)行了仿真。在無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的三節(jié)點協(xié)作通信模型中,研究了一種基于偽物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作模式。介紹了該協(xié)作模式的協(xié)作過程,給出了詳細(xì)的信號處理過程和信號表達(dá)式。通過對系統(tǒng)中斷概率的分析和仿真驗證,證明了該協(xié)作模式能夠有效提高協(xié)作通信的中斷概率性能。并且在該協(xié)作模式研究的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)方法。具體分析了協(xié)作通信中分集階數(shù)與中斷概率的關(guān)系,通過改進(jìn)第二階段中繼節(jié)點采用的偽物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的設(shè)計,提高了系統(tǒng)的分集階數(shù),進(jìn)而改善了系統(tǒng)的中斷概率。通過計算機仿真驗證,提出的協(xié)作模式能夠更有效的提高系統(tǒng)的中斷概率性能。對博弈論中的議價問題與無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合做了研究,提出一種基于納什談判解的協(xié)作通信方案。首先分析了無線通信系統(tǒng)的效用,進(jìn)而提出了一個有明確物理意義的無線通信系統(tǒng)效用函數(shù)。在對稱無線協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型中應(yīng)用該效用函數(shù),分析了無線協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中的理性節(jié)點進(jìn)行協(xié)作的行為,并將它規(guī)劃成二人議價問題,通過尋找納什議價解來進(jìn)行協(xié)作資源分配。計算仿真結(jié)果驗證,該方案與節(jié)點分別獨立傳輸相比,能夠獲得更佳的系統(tǒng)性能。進(jìn)一步分析了節(jié)點具有不同的議價能力時的情況,討論了公平性問題。該方案既是對協(xié)作模式的研究,也是對節(jié)點選擇問題的研究。研究無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行頻譜感知的節(jié)點選擇策略問題,提出一種基于信噪比的多門限協(xié)作頻譜感知方案。介紹了認(rèn)知無線電系統(tǒng)中本地頻譜感知的基本方法,分析了使用能量檢測技術(shù)作為本地頻譜感知技術(shù)的優(yōu)勢。根據(jù)協(xié)作頻譜感知的系統(tǒng)模型,分析了協(xié)作頻譜感知技術(shù)采用不同融合準(zhǔn)則做出系統(tǒng)檢測結(jié)果的方法。通過計算仿真說明了在協(xié)作頻譜感知中進(jìn)行節(jié)點選擇的重要性。設(shè)計了效用函數(shù),并分析了通過最大化效用函數(shù)來求解最佳單門限的方法。詳細(xì)闡述了該方案的感知過程。通過計算機仿真結(jié)果的分析表明,基于信噪比的多門限協(xié)作頻譜感知方案能夠提高系統(tǒng)的檢測概率性能。
【關(guān)鍵詞】：協(xié)作網(wǎng)絡(luò) 協(xié)作通信 協(xié)作頻譜感知 網(wǎng)絡(luò)編碼 博弈論 納什議價解
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN925;TN911.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-26
• 1.1 課題來源及研究背景13-15
• 1.2 無線協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 協(xié)作通信和中繼信道研究的發(fā)展15-16
• 1.2.2 無線協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和現(xiàn)狀16
• 1.2.3 協(xié)作模式及節(jié)點選擇研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本文研究無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)17-21
• 1.3.1 網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于協(xié)作通信17-19
• 1.3.2 博弈論應(yīng)用于通信領(lǐng)域的歷史和現(xiàn)狀19-20
• 1.3.3 協(xié)作頻譜感知的發(fā)展和現(xiàn)狀20-21
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)21-26
• 第2章 協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)基本協(xié)作方式26-48
• 2.1 協(xié)作通信的基本原理26
• 2.2 解碼轉(zhuǎn)發(fā)中繼協(xié)作模式26-37
• 2.2.1 基礎(chǔ)DF協(xié)作模式27-28
• 2.2.2 不進(jìn)行分級合并的基本DF協(xié)作模式28-33
• 2.2.3 進(jìn)行分集合并的基本DF協(xié)作模式33-37
• 2.3 放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼協(xié)作模式37-47
• 2.3.1 基礎(chǔ)AF協(xié)作模式38-39
• 2.3.2 不進(jìn)行分集合并的基本AF協(xié)作模式39-43
• 2.3.3 進(jìn)行分集合并的基本AF協(xié)作模式43-47
• 2.4 本章小結(jié)47-48
• 第3章 基于偽物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作模式48-80
• 3.1 物理層網(wǎng)絡(luò)編碼（PNC）概述49-53
• 3.1.1 傳統(tǒng)多跳方案49-50
• 3.1.2 網(wǎng)絡(luò)編碼方案50-51
• 3.1.3 物理層網(wǎng)絡(luò)編碼方案51-52
• 3.1.4 偽物理層網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)52-53
• 3.2 PPNC網(wǎng)絡(luò)編碼方案分析53-58
• 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)編碼方案信號處理過程53-55
• 3.2.2 偽物理層網(wǎng)絡(luò)編碼方案（PPNC）計算復(fù)雜度分析55-58
• 3.3 基于PPNC的放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作模式58-60
• 3.4 PPNCAF協(xié)作模式分析60-65
• 3.5 PPNCAF協(xié)作模式仿真65-67
• 3.6 改進(jìn)PPNCAF系統(tǒng)描述67-68
• 3.7 改進(jìn)PPNCAF性能分析68-75
• 3.7.1 分集階數(shù)與中斷概率關(guān)系69-73
• 3.7.2 改進(jìn)PPNCAF協(xié)作模式的分集階數(shù)73-75
• 3.8 仿真結(jié)果與分析75-78
• 3.9 本章小結(jié)78-80
• 第4章 一種基于納什談判解的協(xié)作通信方案80-102
• 4.1 無線通信系統(tǒng)效用函數(shù)定義81-84
• 4.2 對稱無線協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型84-86
• 4.3 問題規(guī)劃與博弈模型86-93
• 4.3.1 定義協(xié)作節(jié)點的效用函數(shù)86-87
• 4.3.2 建立協(xié)作博弈模型87-88
• 4.3.3 納什談判解88-89
• 4.3.4 協(xié)作TDMA時隙分配策略89-93
• 4.4 仿真結(jié)果及分析93-101
• 4.5 本章小結(jié)101-102
• 第5章 基于信噪比的多門限協(xié)作頻譜感知節(jié)點選擇102-117
• 5.1 本地頻譜感知技術(shù)103-105
• 5.1.1 頻譜感知基本方法103
• 5.1.2 能量檢測技術(shù)103-105
• 5.2 協(xié)作頻譜感知技術(shù)105-109
• 5.2.1 協(xié)作頻譜感知系統(tǒng)105-107
• 5.2.2 協(xié)作頻譜感知中進(jìn)行節(jié)點選擇重要性107-109
• 5.3 SNRMT節(jié)點選擇策略描述109-114
• 5.4 仿真結(jié)果與分析114-116
• 5.5 本章小結(jié)116-117
• 結(jié)論117-119
• 參考文獻(xiàn)119-129
• 攻讀博士學(xué)位期間所發(fā)表的論文及其他成果129-131
• 致謝131-132
• 個人簡歷132

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉允;彭啟琮;邵懷宗;彭啟航;王玲;;一種基于授權(quán)信道特性的認(rèn)知無線電頻譜檢測算法[J];物理學(xué)報;2013年07期

  本文關(guān)鍵詞：無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中協(xié)作模式及節(jié)點選擇策略研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：333014