雙向中繼通信中基于統(tǒng)計(jì)QoS保障的跨層優(yōu)化與設(shè)計(jì).pdf

1、雙向中繼極大地提高了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率。大部分現(xiàn)有工作集中于分析雙向中繼所帶來(lái)物理層的容量增益,然而傳統(tǒng)的物理層設(shè)計(jì)并不能保證來(lái)自上層的諸如時(shí)延等服務(wù)的需求,因此,必須通過(guò)不同層間的跨層優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。而目前對(duì)雙向中繼跨層優(yōu)化的研究十分稀少,同時(shí)雙向中繼傳輸對(duì)上層帶來(lái)的影響也尚未被充分挖掘。
　　為了解決上述問(wèn)題,本文考慮了基于時(shí)延QoS保證的雙向中繼系統(tǒng)的跨層設(shè)計(jì)與優(yōu)化問(wèn)題,旨在找出最優(yōu)的跨層傳輸策略,在保障數(shù)據(jù)鏈路層統(tǒng)計(jì)時(shí)延需

2、求的條件下最大化雙向中繼通信用戶的物理層吞吐量。我們利用QoS指數(shù)來(lái)表征統(tǒng)計(jì)時(shí)延需求,簡(jiǎn)化層間交互信息,通過(guò)運(yùn)用有效容量理論,使這個(gè)跨層優(yōu)化問(wèn)題等效于有效容量加權(quán)和最大化問(wèn)題。本文首先基于等時(shí)隙分配,分別提出了三時(shí)隙與兩時(shí)隙中繼傳輸協(xié)議的最優(yōu)自適應(yīng)功率和速率分配策略。然后,基于峰值功率限制,分別提出了三時(shí)隙與兩時(shí)隙協(xié)議的最優(yōu)時(shí)隙分配策略。數(shù)值仿真表明,所提出的策略可以有效地支持不同的QoS需求,并且與無(wú)自適應(yīng)的傳輸策略相比能夠顯著提高雙