協(xié)作通信中基于批到達(dá)的中繼節(jié)點(diǎn)排隊(duì)模型與數(shù)值分析.pdf

1、高速、可靠和及時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸是無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵需求。應(yīng)用差錯(cuò)控制技術(shù)、鏈路自適應(yīng)技術(shù)和抗衰落技術(shù)來解決通信傳輸過程中存在的多徑傳播、多普勒頻移、衰落等問題，能保障系統(tǒng)傳輸?shù)母咚俾?、可靠性和頻譜利用率。自動(dòng)重傳請求、自適應(yīng)調(diào)制與編碼和協(xié)作分集這三種技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，并基于排隊(duì)論研究數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)中繼節(jié)點(diǎn)的延時(shí)性能，是進(jìn)一步研究協(xié)作通信系統(tǒng)整體性能的基礎(chǔ)。中繼節(jié)點(diǎn)有兩類包到達(dá)，第一類是從發(fā)送端發(fā)送來的，第二類為中繼本身產(chǎn)生的。這樣，有多路輸入源的

2、中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包到達(dá)過程為一批過程。
　　本文采用一個(gè)三節(jié)點(diǎn)協(xié)作分集解碼轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)作為研究模型，主要研究協(xié)作分集系統(tǒng)中回退式自動(dòng)重傳請求(GBN-ARQ)協(xié)議下的中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包延時(shí)性能。主要的工作如下:
　　(1)在物理層采用鏈路自適應(yīng)技術(shù)，對單中繼協(xié)作分集系統(tǒng)的無線信道進(jìn)行建模分析，建立了有限狀態(tài)馬爾科夫信道模型。
　　(2)基于排隊(duì)理論和GBN-ARQ協(xié)議特性，將數(shù)據(jù)包的到達(dá)過程建模為一個(gè)伯努利過程合并一個(gè)批到達(dá)過程，

3、解決了中繼處數(shù)據(jù)包成批到達(dá)的排隊(duì)問題，分析影響數(shù)據(jù)包逗留時(shí)間的因素。
　　(3)假設(shè)反饋延時(shí)固定的情況下，建立數(shù)據(jù)包中繼處到目的端發(fā)送過程的隊(duì)列模型，提取影響系統(tǒng)模型的參數(shù)因子，進(jìn)而推導(dǎo)出其系統(tǒng)狀態(tài)為一G/M/1類型的馬爾科夫鏈，運(yùn)用矩陣幾何理論計(jì)算出中繼處的數(shù)據(jù)包穩(wěn)態(tài)概率以及延時(shí)概率分布。
　　本文計(jì)算的數(shù)據(jù)和結(jié)果都相對精確，為計(jì)算無線網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的延時(shí)提供了一種可靠的方法，為數(shù)據(jù)包的到達(dá)過程提供了多樣性選擇。同時(shí)，本文