本文關(guān)鍵詞：協(xié)作通信系統(tǒng)的中繼選擇方案研究

  更多相關(guān)文章： 協(xié)作通信 中繼選擇 能量效率 接收SNR 遺傳算法

【摘要】：在協(xié)作通信系統(tǒng)中,協(xié)作中繼技術(shù)的使用可以幫助源節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),從而獲得額外的分集增益、更大的系統(tǒng)容量和更有效的傳輸性能,因而受到協(xié)作通信領(lǐng)域的學(xué)者們的廣泛研究。其中,如何根據(jù)瞬時(shí)信道狀態(tài)信息(Channel State Information,CSI)以及提高能效和信號(hào)接收信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)的前提下,從候選中繼集合中選出合適的中繼參與信息轉(zhuǎn)發(fā)同時(shí)為各個(gè)節(jié)點(diǎn)分配合適的功率,成為協(xié)作通信領(lǐng)域關(guān)注的重要內(nèi)容。本文根據(jù)協(xié)作通信系統(tǒng)的資源條件以及性能指標(biāo),分別就單源和多源情況下的中繼選擇方案進(jìn)行研究。首先,針對(duì)系統(tǒng)中源到中繼以及中繼到目的節(jié)點(diǎn)的兩段瞬時(shí)CSI影響系統(tǒng)平均誤符號(hào)率(Symbol Error Rate,SER)的問題,提出一種單源情況下基于瞬時(shí)CSI的自適應(yīng)中繼選擇方案。當(dāng)直傳鏈路無法提供可靠傳輸時(shí),該方案選擇兩段綜合CSI最佳的中繼進(jìn)行協(xié)作傳輸。并且為了進(jìn)一步保證傳輸?shù)目煽啃?中繼能自適應(yīng)地選擇解碼轉(zhuǎn)發(fā)或者解碼放大轉(zhuǎn)發(fā)策略,從而降低了系統(tǒng)的平均SER。接著,區(qū)別于當(dāng)前大多采用精確SNR公式進(jìn)行中繼選擇研究的情況,本文提出一種近似高SNR條件下的基于能效的中繼選擇和功率分配方案。該方案采用簡(jiǎn)單的近似高SNR公式,以能效最大化為準(zhǔn)則推導(dǎo)出中繼選擇和功率分配的表達(dá)式,同時(shí)還重新設(shè)計(jì)了兩跳中繼系統(tǒng)中能量效率和頻譜效率間的折中方法。最后,研究多源中繼選擇方案。區(qū)別于當(dāng)前大多研究只為各個(gè)源節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)合適中繼的情況,本文提出一種基于混合改進(jìn)遺傳算法的中繼選擇方案。該方案以最大化各鏈路的最小接收SNR為準(zhǔn)則,建立了多源中繼選擇的系統(tǒng)模型,并根據(jù)模型提出了一種混合改進(jìn)遺傳算法用以為每個(gè)源節(jié)點(diǎn)快速分配若干個(gè)合適的中繼,從而提高系統(tǒng)的接收SNR性能。
【關(guān)鍵詞】：協(xié)作通信 中繼選擇 能量效率 接收SNR 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景9-11
• 1.1.1 未來無線通信的需求9-10
• 1.1.2 MIMO技術(shù)10
• 1.1.3 協(xié)作通信10-11
• 1.2 研究意義11-12
• 1.3 研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第2章 協(xié)作中繼相關(guān)技術(shù)綜述16-28
• 2.1 三點(diǎn)協(xié)作中繼模型16-17
• 2.2 中繼轉(zhuǎn)發(fā)策略17-20
• 2.2.1 AF策略17-18
• 2.2.2 DF策略18-20
• 2.2.3 CC策略20
• 2.3 分集合并技術(shù)簡(jiǎn)介20-23
• 2.3.1 分集技術(shù)簡(jiǎn)介20-21
• 2.3.2 合并技術(shù)簡(jiǎn)介21-23
• 2.4 現(xiàn)有的中繼選擇算法23-27
• 2.4.1 基于系統(tǒng)性能指標(biāo)的中繼選擇算法23-26
• 2.4.1.1 基于系統(tǒng)SER的中繼選擇算法23-25
• 2.4.1.2 基于系統(tǒng)中斷概率的中繼選擇算法25
• 2.4.1.3 基于系統(tǒng)容量增益的中繼選擇算法25
• 2.4.1.4 基于平均接收SNR的中繼選擇算法25-26
• 2.4.2 基于中繼移動(dòng)性的中繼選擇算法26
• 2.4.2.1 基于固定中繼的中繼選擇算法26
• 2.4.2.2 基于移動(dòng)中繼的中繼選擇算法26
• 2.4.3 基于系統(tǒng)資源條件的中繼選擇算法26-27
• 2.4.3.1 基于系統(tǒng)功率受限的中繼選擇算法26-27
• 2.4.3.2 基于瞬時(shí)CSI的中繼選擇算法27
• 2.4.3.3 基于能量分配的中繼選擇算法27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 單源情況下基于瞬時(shí)CSI的自適應(yīng)中繼選擇方案28-37
• 3.1 AF、DF和DAF方案分析28-32
• 3.1.1 基本的三點(diǎn)中繼協(xié)作模型28-29
• 3.1.2 AF、DF和DAF方案的理論分析和性能仿真29-32
• 3.2 系統(tǒng)模型32-33
• 3.3 基于瞬時(shí)CSI的自適應(yīng)中繼選擇33-35
• 3.4 仿真結(jié)果分析35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第4章 單源情況下基于能效的中繼選擇和功率分配方案37-44
• 4.1 系統(tǒng)模型37-39
• 4.2 基于能效的中繼選擇和功率分配39-41
• 4.2.1 信噪比公式轉(zhuǎn)化39
• 4.2.2 系統(tǒng)總功率最小化設(shè)計(jì)39-40
• 4.2.3 能效最大化設(shè)計(jì)40-41
• 4.2.4 能量效率和頻譜效率的折中設(shè)計(jì)41
• 4.3 仿真分析41-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第5章 多源情況下基于混合改進(jìn)遺傳算法的多源中繼選擇方案44-56
• 5.1 系統(tǒng)模型44-46
• 5.2 基于混合改進(jìn)遺傳算法的中繼選擇46-51
• 5.2.1 混合改進(jìn)遺傳算法的設(shè)計(jì)48-51
• 5.2.1.1 編碼方式48
• 5.2.1.2 改進(jìn)的進(jìn)化策略48-49
• 5.2.1.3 適應(yīng)度評(píng)價(jià)49
• 5.2.1.4 模擬退火算法49-50
• 5.2.1.5 混合改進(jìn)遺傳算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟50-51
• 5.3 仿真分析51-54
• 5.4 本章小結(jié)54-56
• 第6章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 論文的工作總結(jié)56
• 6.2 未來研究展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 附錄64

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 梅中輝;李曉飛;;協(xié)作通信技術(shù)[J];數(shù)據(jù)通信;2009年05期

2 張超;廖曉光;王衛(wèi)東;衛(wèi)國(guó);;基于功率最優(yōu)化分配的選擇性協(xié)作通信模式[J];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

3 廖素引;徐磊;趙燕;李桂華;衛(wèi)敏;;協(xié)作通信中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的最佳中繼定位[J];小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);2012年07期

4 詹瑞;劉俊;;協(xié)作通信技術(shù)的研究進(jìn)展[J];數(shù)字通信;2013年01期

5 杜偉華;劉紫燕;;兩跳中繼協(xié)作通信技術(shù)的研究與仿真[J];通信技術(shù);2013年02期

6 范鵬;;協(xié)作通信及其在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電信快報(bào);2013年03期

7 徐永杰;;基于不同中繼策略的協(xié)作通信技術(shù)研究[J];互聯(lián)網(wǎng)天地;2013年04期

8 商敏紅;;基于固定中繼的協(xié)作通信性能分析與仿真[J];大眾科技;2014年01期

9 李昌;阮秀凱;;協(xié)作通信中突發(fā)短幀信號(hào)的直接盲恢復(fù)[J];電子與信息學(xué)報(bào);2014年04期

10 朱康辛,李珂,李建華,諸鴻文;同步協(xié)作通信的發(fā)送方時(shí)延性能比較[J];通信技術(shù);2000年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 羅建中;覃團(tuán)發(fā);劉家鋒;;編碼協(xié)作通信中斷性能與協(xié)作系數(shù)分析[A];2009年中國(guó)高校通信類院系學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

2 趙賢敬;王薇;趙麗平;鄭明忠;鄭寶玉;;無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作通信方案研究[A];2008年中國(guó)通信學(xué)會(huì)無線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

3 呂志興;;空時(shí)編碼協(xié)作通信技術(shù)研究進(jìn)展[A];2008年中國(guó)西部青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

4 孟祥楠;李光球;;選擇合并自適應(yīng)協(xié)作通信系統(tǒng)的容量分析[A];浙江省電子學(xué)會(huì)2010學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

5 張秋霞;仰楓帆;;正規(guī)LDPC碼協(xié)作通信與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信轉(zhuǎn)化及比較[A];2010通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十五屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2010年

6 季薇;鄭寶玉;江若宜;;協(xié)作通信的能量有效性和時(shí)間有效性研究[A];2009年通信理論與信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

7 杜楊;曹儐;劉占軍;;無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)作MAC機(jī)制研究[A];2009年全國(guó)無線電應(yīng)用與管理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 唐蕾;LDPC編碼MIMO多中繼協(xié)作通信的性能研究和QC-LDPC碼的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2013年

2 張燕;無線多天線協(xié)作通信系統(tǒng)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

3 Waheed ur Rehman（瑞曼）;60GHz網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作通信和資源分配技術(shù)[D];北京郵電大學(xué);2015年

4 李東武;協(xié)作通信中的分集接收技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

5 翟文艷;隧道無線協(xié)作通信系統(tǒng)容量與性能優(yōu)化[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

6 姜華;無線通信系統(tǒng)的中繼協(xié)作關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京大學(xué);2013年

7 盧昊;多中繼協(xié)作通信的跨層設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

8 趙明雄;協(xié)作通信系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2016年

9 張闖;協(xié)作通信中基于博弈論的自私節(jié)點(diǎn)激勵(lì)策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

10 趙雄偉;協(xié)作通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 潘鑫;基于空間泊松點(diǎn)過程與社交網(wǎng)絡(luò)的D2D通信的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

2 王帆;5G關(guān)鍵技術(shù)D2D的相關(guān)研究[D];北京交通大學(xué);2016年

3 孟凡梓;基于多點(diǎn)中繼協(xié)作的動(dòng)態(tài)多維協(xié)同能效優(yōu)化方法研究[D];東北大學(xué);2014年

4 鄒明荃;兩用戶多天線協(xié)作通信傳輸方案的研究[D];安徽大學(xué);2016年

5 趙尚卿;基于DF的認(rèn)知協(xié)作通信技術(shù)研究[D];河南理工大學(xué);2015年

6 徐菲;非理想條件下協(xié)作通信系統(tǒng)性能分析與優(yōu)化[D];蘇州大學(xué);2016年

7 魏繼堯;協(xié)作通信中多用戶調(diào)度策略的研究[D];蘇州大學(xué);2016年

8 馮琳琳;協(xié)作通信系統(tǒng)中用戶/中繼選擇技術(shù)的研究[D];山東大學(xué);2016年

9 胡國(guó)龍;基于和速率的協(xié)作通信功率分配算法研究[D];新疆大學(xué);2016年

10 仇艮祥;協(xié)作通信中的能效分析與優(yōu)化[D];南京郵電大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：864742