無線蜂窩中繼小區(qū)路由方法研究.pdf

1、面對未來無線通信系統(tǒng)高數(shù)據(jù)速率、高頻譜效率傳輸?shù)男枨?，以及潛在可用頻段提高導(dǎo)致的無線覆蓋降低問題，傳統(tǒng)的蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu)越來越難以勝任，需要進(jìn)行升級。將中繼技術(shù)引入蜂窩小區(qū)，提高小區(qū)邊緣的數(shù)據(jù)吞吐率，組建新型的蜂窩中繼小區(qū)是一種非常具有應(yīng)用前景的方案。在蜂窩中繼小區(qū)中，如何進(jìn)行路由，為用戶選擇合適的中繼節(jié)點，是建立蜂窩中繼小區(qū)所必須的一項關(guān)鍵的技術(shù)。論文主要從縮短路由時間和提高尋路質(zhì)量兩個方面對路由問題進(jìn)行研究。 本論文首先從蜂窩中

2、繼系統(tǒng)以基站為中心的特點入手，提出了一種集中式的快速路由方法。在該方法中，用戶通過向基站發(fā)送路由請求而獲取中繼路徑?；揪S護(hù)信道質(zhì)量表，并根據(jù)信道質(zhì)量表，為用戶指定中繼節(jié)點，避免了傳統(tǒng)的路由方法中用戶向鄰節(jié)點廣播路由請求，接收反饋而造成的時延、碰撞，縮短了路由所需的時間。論文為集中式的快速路由算法設(shè)計了路由所需的信令，并分析了基站由信令交互獲取小區(qū)拓?fù)湫畔?，更新信道質(zhì)量表的過程。 本論文進(jìn)一步在集中式的快速路由方法基礎(chǔ)上，提出了

3、一種基于中繼信道互信息量的基站端處理算法，利用該算法，基站為用戶篩選最合適的中繼節(jié)點，提高路由質(zhì)量。論文首先推導(dǎo)了在不同的中繼轉(zhuǎn)發(fā)方式下，中繼信道的互信息量表達(dá)式，然后詳細(xì)說明了能夠使中繼信道互信息量最大的節(jié)點選擇方法，并從吞吐量的角度，將其與傳統(tǒng)方法在路由質(zhì)量上進(jìn)行了比較。最后，將問題擴展到小區(qū)中有多個用戶同時發(fā)出中繼請求的情況，論文給出了能夠使小區(qū)平均互信息量最優(yōu)的基站端處理方法，并進(jìn)一步給出了能夠使運算復(fù)雜度顯著降低的次優(yōu)方法。