無(wú)線通信系統(tǒng)中的中繼選擇策略研究.pdf

1、目前，協(xié)作中繼技術(shù)在無(wú)線通信領(lǐng)域是一個(gè)前沿的研究方向，它可以克服MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術(shù)因受制于體積及功率等條件限制而無(wú)法應(yīng)用于實(shí)際無(wú)線終端中的難題。其基本思想是配置單天線的多個(gè)用戶通過(guò)共享彼此的天線，從而形成虛擬的MIMO系統(tǒng)。協(xié)作中繼技術(shù)可以有效地降低無(wú)線信道中的衰落特性以及鏈路不穩(wěn)定性造成的影響，提高無(wú)線通信系統(tǒng)的頻譜效率以及數(shù)據(jù)傳輸速率。
　　本文對(duì)無(wú)線單向中繼系統(tǒng)中的中

2、繼伙伴選擇方案和雙向中繼系統(tǒng)中的中繼伙伴選擇方案這兩種目前協(xié)作通信的研究方向進(jìn)行了研究，本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.在研究無(wú)線單向中繼系統(tǒng)中的協(xié)作中繼選擇方案中，針對(duì)放大轉(zhuǎn)發(fā)模式下的單向中繼協(xié)作系統(tǒng)，結(jié)合已有的協(xié)作中繼模型，重點(diǎn)探討了移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)選擇的相關(guān)內(nèi)容，提出了一種動(dòng)態(tài)中繼選擇策略。在提出的中繼選擇策略中，假設(shè)無(wú)線協(xié)作系統(tǒng)的總功率固定，并且節(jié)點(diǎn)之間的鏈路信道狀態(tài)信息(Channel StateInformati

3、on)可獲知，當(dāng)用戶進(jìn)入路邊AP(Access Point)的覆蓋范圍時(shí)，通過(guò)將各中繼的狀態(tài)值與設(shè)定的最小閾值進(jìn)行比較來(lái)剔除多余中繼節(jié)點(diǎn)。此外，針對(duì)中繼系統(tǒng)的功率資源問(wèn)題，分析了帶寬歸一化系統(tǒng)容量、系統(tǒng)信噪比以及用戶的發(fā)射功率因子之間的關(guān)系。通過(guò)模擬實(shí)際高速公路場(chǎng)景建模，對(duì)提出的相關(guān)算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果驗(yàn)證了本文提出的動(dòng)態(tài)中繼選擇策略能夠有效地降低系統(tǒng)的中斷概率，同時(shí)還能保持系統(tǒng)容量基本不變。
　　2.在研究無(wú)線雙向中繼系統(tǒng)中的

4、協(xié)作伙伴選擇方案中，通過(guò)對(duì)目前的雙向中繼選擇研究進(jìn)展進(jìn)行歸納總結(jié)，基于現(xiàn)有的雙向中繼選擇算法，改進(jìn)了一種雙向中繼選擇算法。本文還對(duì)雙向中繼系統(tǒng)中的功率資源分配問(wèn)題進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的查閱，改進(jìn)了一種基于加權(quán)總速率最大化的功率分配策略。經(jīng)過(guò)合理的仿真設(shè)置，對(duì)改進(jìn)的雙向中繼算法及功率分配策略都進(jìn)行了多次仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)與現(xiàn)有的雙向中繼選擇算法比較，結(jié)果顯示改進(jìn)后的雙向中繼選擇算法可以在一定情況下獲得更突出的性能表現(xiàn)，此外，通過(guò)與現(xiàn)有功率