基于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)演算的協(xié)作通信性能分析.pdf

1、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),加快了移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,第四代(4G)移動(dòng)通信技術(shù)商用的步伐也越來(lái)越快,4G將帶給用戶(hù)更快的上網(wǎng)速度和服務(wù)體驗(yàn)。4G網(wǎng)絡(luò)中,物理層采用了包括協(xié)作通信等更為先進(jìn)的技術(shù)。協(xié)作通信的基本思想是通過(guò)節(jié)點(diǎn)間相互輔助來(lái)完成信息的傳遞,在源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)間建立多條虛擬的傳輸鏈路。協(xié)助通信作為一種很有前景的通信技術(shù),需對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行充分研究。目前對(duì)協(xié)作通信性能的研究還主要集中在物理層誤比特率、中斷概率及MAC層接入等方面,很少

2、涉及延時(shí)、數(shù)據(jù)積壓等具有更直觀參考價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)層性能。
　　隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)演算是一種用分析網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和數(shù)據(jù)積壓的數(shù)學(xué)工具。能很好的解決概率論、隨機(jī)過(guò)程以及排隊(duì)論等傳統(tǒng)分析工具的一些局限性,如分析復(fù)雜度高、只能得到延時(shí)和吞吐量的平均值等。隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)演算可以通過(guò)分別特征數(shù)據(jù)流和網(wǎng)絡(luò)的累積服務(wù)能力,來(lái)方便的分析無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)、數(shù)據(jù)積壓特性?；陔S機(jī)網(wǎng)絡(luò)演算理論,對(duì)放大轉(zhuǎn)發(fā)模式的協(xié)作通信系統(tǒng)的流量突發(fā)特性和隨機(jī)服務(wù)特性進(jìn)行建模,進(jìn)而研究系統(tǒng)的延時(shí)、數(shù)

3、據(jù)積壓的概率分布是本文的重點(diǎn)。
　　本文基于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)演算,分析協(xié)作通信信道的衰落特性和時(shí)變服務(wù)特性,結(jié)合概率論信息論等知識(shí)推導(dǎo)了放大轉(zhuǎn)發(fā)模式的三節(jié)點(diǎn)協(xié)作信道的隨機(jī)服務(wù)曲線;考慮到現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流表現(xiàn)出自相似性,得到數(shù)據(jù)流的隨機(jī)到達(dá)曲線;進(jìn)一步推導(dǎo)得到協(xié)作通信系統(tǒng)的延時(shí)和數(shù)據(jù)積壓概率分布。最后對(duì)得到的性能分布理論結(jié)果進(jìn)行數(shù)值分析,結(jié)果表明本文分析方法能夠得到三節(jié)點(diǎn)放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作通信數(shù)據(jù)積壓、延時(shí)的概率分布,并研究數(shù)據(jù)流的自相似特性對(duì)性能