發(fā)布時間：2019-11-12 03:59

【摘要】：為提升無線多跳網(wǎng)絡(luò)的誤碼率性能,提出一種基于協(xié)作中繼點選擇的動態(tài)地理協(xié)作路由(DGCR)算法。推導(dǎo)最佳協(xié)作中繼節(jié)點區(qū)域包絡(luò)的曲線方程,將該區(qū)域劃分為具有相同誤碼率性能的同心圓環(huán),結(jié)合考慮誤碼率性能和協(xié)作中繼節(jié)點的地理位置,設(shè)計用于協(xié)作中繼選擇的分布式競爭機制的離散函數(shù),優(yōu)先進行協(xié)作中繼節(jié)點的選擇,根據(jù)協(xié)作節(jié)點位置和目的節(jié)點位置動態(tài)地選取最佳中繼節(jié)點。與非協(xié)作地理路由算法和傳統(tǒng)的地理協(xié)作路由算法相比,仿真結(jié)果表明,DGCR算法能更加有效地利用空間分集特性,實現(xiàn)更大幅度的誤碼率性能提升。
【圖文】：

作中繼位置較遠(yuǎn)，使得協(xié)作中繼的空間分集特性無法達(dá)到最佳性能。為此，提出了一種基于位置信息的動態(tài)協(xié)作路由算法。該方法首先根據(jù)誤碼率與協(xié)作中繼節(jié)點的位置關(guān)系確定最佳的協(xié)作中繼節(jié)點和中繼節(jié)點的位置；然后，將協(xié)作中繼節(jié)點的搜索區(qū)域劃分為具有相同誤碼率性能的同心圓，據(jù)此設(shè)計分布式競爭機制的離散函數(shù)，以最小化協(xié)作路由的誤碼率；最后，根據(jù)協(xié)作節(jié)點位置和目的節(jié)點位置動態(tài)地選取最佳中繼位置。１系統(tǒng)模型無線多跳網(wǎng)絡(luò)分布在二維平面內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的節(jié)點都有相同的最大通信距離。所考慮協(xié)作路由方式如圖１中實線所示，圖１中虛線為傳統(tǒng)路由（非協(xié)作路由）。在傳統(tǒng)路由中，每一跳由發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點之間的直傳鏈路完成。而在協(xié)作路由中，每一跳的直傳鏈路和協(xié)作傳輸鏈路采用空間分集的方式克服衰落的不利影響，提高系統(tǒng)可靠性。圖１協(xié)作路由和非協(xié)作路由比較任意一對發(fā)送節(jié)點－接收節(jié)點為（Ｘｍ，Ｘｎ），鏈路的信道系數(shù)為ｈｍｎ，鏈路中加性高斯白噪聲功率為η。在沒有直射波的平坦瑞利衰落場景下，ｈｍｎ遵循ｈｍｎ～ＣＮ（０，ｋｄｍｎ）的高斯正態(tài)分布。其中ｋ是和信道有關(guān)的常數(shù)，α是信道衰減系數(shù)。ｄｍｎ是Ｘｍ和Ｘｎ之間的距離。協(xié)作路由的每一跳基本單元采用三節(jié)點譯碼轉(zhuǎn)發(fā)的協(xié)作模型。該模型由一個源節(jié)點Ｓ、一個協(xié)作中繼節(jié)點Ｒ，和一個目的節(jié)點Ｄ組成。信息發(fā)送在兩個時隙內(nèi)完成。在第一個時隙，，Ｓ發(fā)送信號ｘｓ給目的節(jié)點Ｄ和協(xié)作中繼節(jié)點Ｒ。Ｄ和Ｒ接收到的符號可以分別表示為ｙｓｄ＝i幔牛螅瑁螅洌螅牽ǎ保螅潁絠幔牛螅瑁螅潁螅

本文編號：2559576