協(xié)作通信系統(tǒng)中繼節(jié)點的能耗控制和優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、MIMO技術(shù)在不需要增加頻譜資源和天線發(fā)送功率的情況下，可以成倍地提高信道容量;分集技術(shù)利用多條傳輸相同信息的相互獨立衰落特性的信號路徑，可以大大地降低衰落對無線通信的影響。然而，MIMO技術(shù)受終端或節(jié)點的體積的限制，無法安裝多天線。協(xié)作通信，作為形成了虛擬MIMO、實現(xiàn)了多終端、多節(jié)點互相通信的無線通信新技術(shù)，給無線通信技術(shù)注入了新鮮的血液，已然成為了新一代移動通信研究的熱門技術(shù)。
　　協(xié)作通信技術(shù)研究包括許多方面，如協(xié)作方式、

2、中繼選擇方案、功率分配策略、能耗控制等。
　　本文的目的在于研究協(xié)作通信系統(tǒng)中繼節(jié)點的能耗控制，根據(jù)中繼節(jié)點能耗的產(chǎn)生，對之加以分析、推導(dǎo)，尋獲相應(yīng)的方法、機制來降低、優(yōu)化整個系統(tǒng)能耗，從而使得節(jié)點的工作效率更高、時間更長，協(xié)作通信系統(tǒng)的壽命最大化。
　　本文在介紹了無線信道與分集技術(shù)基本原理與協(xié)作通信兩大關(guān)鍵技術(shù)（協(xié)作分集技術(shù)、中繼選擇技術(shù)）的理論基礎(chǔ)之上，重點研究了協(xié)作通信系統(tǒng)的能量有效性問題和建立并分析了無協(xié)作傳輸網(wǎng)絡(luò)

3、和協(xié)作傳輸網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點壽命。
　　通過對系統(tǒng)能量有效性的研究，得到并仿真了等功率分配時的能耗和最佳功率分配時的功耗。在此基礎(chǔ)上，嚴格推導(dǎo)了直接傳輸、協(xié)作傳輸、兩節(jié)點協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)、多節(jié)點協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)模型中節(jié)點的壽命表達式，并在協(xié)作傳輸中證明了合理地分配源節(jié)點和中繼節(jié)點的發(fā)送功率就能顯著增加整個協(xié)作通信系統(tǒng)的壽命，即提高了能量有效性。
　　此外，考慮到現(xiàn)有的大多基于固定中繼協(xié)作節(jié)點個數(shù)的協(xié)作通信系統(tǒng)能耗問題研究的不足之處，