基于能量约束的MIMO和多用户中继选择方法研究

发布时间：2020-12-02 11:39

　　无线通信系统的高容量和高频谱利用率可以在不增加功率和带宽的情况下使用多输入多输出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)技术实现,同时中继协作技术可以提升链路可靠性,改善系统覆盖,因此无线MIMO协作通信系统受到了广泛的关注。对于协作系统而言,系统性能的优劣直接受到中继选择结果的影响。已有的MIMO中继选择方法通常基于信道容量最大化准则进行中继选择,对于存在能量瓶颈的中继节点忽略了能量利用的公平性,将导致网络生命时间的减小,降低系统能效,影响系统的覆盖性能。本文在无线MIMO协作通信系统中对这一问题进行了研究,具体内容如下:(1)研究了中继节点为电池供电情形下的天线与中继选择。鉴于信道条件良好的电池供电中继节点在已有中继选择方法作用下会被频繁选择,导致能量的快速消耗,一旦能量耗尽就会停止工作,从而降低系统容量,与已有中继选择方法作用于电网供电中继节点时提升系统容量的影响正好相反。本文从能量利用的公平性出发,考虑了中继节点的剩余能量,提出了通过设置生命时间门限控制无线MIMO协作通信系统的天线选择以及基于天线选择结果完成中继选择的方法,并且相对于采用遍历... 

【文章来源】：广西师范大学广西壮族自治区

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同能量比例因子下的平均信道容量理论和仿真曲线

38图 4.4 不同能量比例因子下的平均信道容量理论和仿真曲线图 4.5 描述了平均信道容量在收集能量均值 =0.3,0.5,0.7,0.9时的曲线。从图中可以看出，仿真结果和理论计算十分吻合，表明了平均信道容量推导的正确性。同时，可以看到平均信道容量随着收集能量均值的增加而增加。

39图 4.5 不同收集能量均值下的平均信道容量理论和仿真曲线图 4.6 描述了系统能效在不同收集能量均值 =0.3,0.5,0.7,0.9时的曲线。从图中可以看出，可以看到，系统能效随着平均信道增益的增加而增加。并且不难发现，随着能量收集的均值的增大，系统的能效随之减小。因此，我们可以通过设置合理的能量收集均值来有效提升系统的性能。

【参考文献】：
期刊论文
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[6]基于天线选择的低秩信道MIMO系统容量研究[J]. 苏彦兵,谈振辉.  电子学报. 2004(03)

博士论文
[1]未来无线网络中协作通信算法研究[D]. 李屹.北京邮电大学 2008



本文编号：2895241