30764.能量受限網(wǎng)絡(luò)中協(xié)作通信的優(yōu)化研究

1、廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)規(guī)范(試行)》。另外，該學(xué)位論文為()課題(組)的研究成果，獲得()課題(組)經(jīng)費(fèi)或?qū)嶒?yàn)室的資助，在()實(shí)驗(yàn)室完成。(請(qǐng)?jiān)谝陨侠ㄌ?hào)內(nèi)填寫課題或課題組負(fù)責(zé)人或?qū)嶒?yàn)室名稱，未有此項(xiàng)聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲明人(簽名)：專閆加7悔

2、]月矽日摘要摘要在無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中，多徑衰落和噪聲干擾是影響網(wǎng)絡(luò)性能的兩個(gè)重要因素，通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)協(xié)作傳輸，可以在接收端形成分集增益，從而進(jìn)行更高速、可靠地通信。之前已經(jīng)有很多的文獻(xiàn)，針對(duì)如何選擇協(xié)作節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題進(jìn)行了討論分析。但這些分析僅對(duì)吞吐量和時(shí)延等性能進(jìn)行了優(yōu)化，并沒(méi)有綜合考慮能耗和干擾等問(wèn)題。在以上的協(xié)作方法中，某些中繼節(jié)點(diǎn)可能需要頻繁為其他節(jié)點(diǎn)提供協(xié)作傳輸，自己本身的傳輸業(yè)務(wù)會(huì)受到影響，同時(shí)能量很容易耗盡，這顯然不是我們所希望看

3、到的。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本文在分析協(xié)作通信吞吐量的同時(shí)，綜合考慮了能耗，并通過(guò)對(duì)協(xié)議優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)降低能耗的目的。我們研究的內(nèi)容將按照以下幾部分分別介紹：首先，本文對(duì)基本的IEEE80211協(xié)議做了簡(jiǎn)單介紹，在此基礎(chǔ)上，提出了新的協(xié)作方案，此方案主要圍繞以下三個(gè)問(wèn)題：何時(shí)進(jìn)行協(xié)作，如何選擇協(xié)作節(jié)點(diǎn)，協(xié)作節(jié)點(diǎn)怎樣轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。該協(xié)作方案與以往的協(xié)作方法最大的不同在于，中繼節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包時(shí)，根據(jù)保證目的節(jié)點(diǎn)接收性能所需要的信噪比，來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)送功率的大

4、小，以減小協(xié)作傳輸?shù)哪芎?。其次，本文采用了一個(gè)干擾分析模型，用以定義鏈路干擾區(qū)域，方便分析鏈路干擾范圍的大小，并據(jù)此計(jì)算出鏈路的無(wú)干擾概率和網(wǎng)絡(luò)中可激活的平均鏈路條數(shù)。此外，還給出了鏈路無(wú)干擾概率，網(wǎng)絡(luò)中可激活鏈路的平均鏈路條數(shù)。然后，針對(duì)改進(jìn)的協(xié)作協(xié)議，根據(jù)協(xié)議的信道接入流程和傳輸機(jī)制，建立了馬爾可夫模型，并建立狀態(tài)方程，通過(guò)求解狀態(tài)方程，計(jì)算出馬爾可夫模型中各狀態(tài)的概率和對(duì)應(yīng)的時(shí)間平均概率，進(jìn)一步推導(dǎo)出單條鏈路上的平均吞吐量。最后，