非對稱雙向中繼協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中繼選擇與功率分配的研究.pdf

1、隨著無線多媒體用戶的增多、業(yè)務(wù)需求的不斷增長，無線頻譜資源緊缺的問題日益突顯。協(xié)作式中繼傳輸被視為解決該問題的有效方法之一。各國研究機(jī)構(gòu)、學(xué)者相繼提出基于協(xié)作式中繼的優(yōu)化方案。協(xié)作式中繼不僅能抵抗無線通信中的多徑衰落、擴(kuò)大基站的通信范圍，還能夠減小邊緣盲區(qū)效應(yīng)，提升系統(tǒng)吞吐量。
　　相對于單向中繼，雙向中繼能夠進(jìn)一步提高協(xié)作通信系統(tǒng)的頻譜利用率,減少系統(tǒng)資源開銷。本文以提升系統(tǒng)容量和能量利用率為目標(biāo)，針對用戶節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)需求的不同，研

2、究非對稱雙向中繼協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，利用中繼選擇和功率分配對其性能進(jìn)行優(yōu)化，主要研究工作如下：
　　首先，集中于對雙向中繼選擇策略的研究。結(jié)合現(xiàn)有的中繼節(jié)點(diǎn)選擇策略，分析非對稱雙向中繼協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中影響中繼選擇的因素?；诜糯筠D(zhuǎn)發(fā)模式建立非對稱雙向中繼協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的傳輸模型，針對其傳輸鏈路的質(zhì)量以及節(jié)點(diǎn)的能量損耗問題，分析系統(tǒng)的接收信噪比，得到系統(tǒng)中斷概率和平均誤碼率的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并提出了一種基于最小化最大傳輸速率的中繼選擇策略，比較了該策略與其他

3、中繼選擇策略對系統(tǒng)性能的影響，分析了該策略下系統(tǒng)的可達(dá)速率和以及在不同信道狀態(tài)下的仿真結(jié)果。
　　此外，針對雙向中繼協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的資源配置問題，結(jié)合現(xiàn)有的功率分配方案，集中于非對稱雙向中繼協(xié)作網(wǎng)絡(luò)功率分配的研究。在雙向中繼協(xié)作網(wǎng)絡(luò)總功率受限的情況下，通過確定系統(tǒng)最小傳輸速率閾值，推導(dǎo)出節(jié)點(diǎn)瞬時(shí)接收信噪比較緊的下界值，提出以接收信噪比的下界值為約束條件，以最小化總功率損耗為目標(biāo)對功率分配進(jìn)行優(yōu)化。仿真分析得出：該策略可以降低總功率的開銷