高能效協(xié)作組播中資源分配方法的研究.pdf

1、無線組播技術(shù)可以在同一頻段向不同用戶同時發(fā)送相同數(shù)據(jù),從而大大提高頻譜效率并增加系統(tǒng)容量。近年來,對于無線組播及其相關(guān)技術(shù)的研究越發(fā)熱門。尤其是在狀態(tài)控制、時鐘同步以及諸如IPTV、視頻會議這些新興業(yè)務(wù)中,無線組播的高效可靠為它們提供了強大的技術(shù)支持。由于傳統(tǒng)組播時通常采用信道狀態(tài)信息(Channel State Information, CSI)最差用戶的可達速率進行數(shù)據(jù)傳輸,這雖然可以保證組播成功率,但是傳輸速率較低,尤其是隨著用戶

2、數(shù)量的增加,組播速率可能趨于極低值,組播系統(tǒng)的容量也相應(yīng)急劇降低;而另一種方法則是采用預(yù)設(shè)的固定速率進行傳輸,但可能導(dǎo)致中斷概率較高,不能滿足系統(tǒng)的成功率要求,導(dǎo)致整個組播無法獲得預(yù)期的容量增益。
　　采用協(xié)作通信的雙時隙組播技術(shù)利用重傳轉(zhuǎn)發(fā)可以很好地克服上述缺點。該方法利用協(xié)作通信與數(shù)據(jù)重傳技術(shù),通過空間分集與時間分集獲得復(fù)用增益,在提高系統(tǒng)容量的同時兼顧了用戶公平性。
　　然而,已有的雙時隙協(xié)作組播大部分都是建立在時隙長

3、度固定或者發(fā)射功率固定的基礎(chǔ)上,隨著綠色通信的日漸普及,以及無線組播系統(tǒng)對續(xù)航能力的要求的提高,提高無線組播通信的能量效率的相關(guān)研究也越發(fā)重要,中繼功率可變與時隙可變的組播方案研究在這方面有著重要意義。
　　本文從協(xié)作組播模型出發(fā),針對基于終端到終端(Device-to-Device, D2D)技術(shù)的雙時隙組播模型下的資源分配問題,展開了以下研究工作:
　　首先,分析了協(xié)作組播技術(shù)中的雙時隙重傳組播系統(tǒng)模型,總結(jié)歸納了典型的

4、雙時隙協(xié)作組播方法,并給出了簡單的性能分析與比較。
　　其次,在中繼功率動態(tài)可變的基礎(chǔ)上,提出了一種基于信道增益的功率分配方案。首先在雙時隙組播的基礎(chǔ)上構(gòu)建了功率可變的中繼模型,然后通過半定松弛進行約束放縮,轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化問題,進而求解得到了相應(yīng)的功率分配方案。最后,從降低接收復(fù)雜度的角度,對用戶接收信號的合并方式進行了簡化改進,并研究了合并路數(shù)對性能的影響。
　　再次,從時隙可變的角度出發(fā),研究了雙時隙組播模型下的時隙因素對