协作通信系统中的中继选择和协作传输策略研究

发布时间：2017-04-07 09:08

  本文关键词：协作通信系统中的中继选择和协作传输策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,由于物联网技术的飞速发展,无线传感器网络成为一大研究热点。同其他无线通信网络一样,无线传感器网络也是通过无线信道传输信息的。受周围环境的影响,信息在无线信道上传输时,会经历各种衰落,因此出现了各种抗衰研究。协作通信技术,对于具有特殊性的无线传感器网络来说,是一种非常有效的抗衰手段。本论文的研究对象是协作通信系统中的中继选择和协作传输策略。首先,论文对无线传感器网络的概念和基本结构、协作通信技术的发展由来及原理等内容进行了简单概述,总结了无线传感器网络的特点和协作通信技术的特点。在此基础上,研究了关于中继节点选择方案和协作传输策略等方面的问题。对于协作传输策略,论文在单中继协作系统中,通过分析经典的中继协作传输策略,针对它们各自的优缺点,提出了一种改进的中继协作传输策略,称为双选择性译码转发(Double Selective Decode and Forward, DSDF)协作传输策略。并从中断概率的角度,对DSDF协作传输策略和经典的协作传输策略进行对比,仿真结果表明,DSDF协作传输策略的性能优于经典的协作传输策略。中继选择的目的是提高系统的带宽效率,并且保证传统多中继协作传输系统中的满分集增益。在多中继协作传输系统中,通过对几种经典的中继节点选择方案进行分析,综合考虑无线传输信道的特点和节点自身的情况,论文提出了同时基于信道瞬时状态信息和节点功率比(Channel state information and Power ratio of node, C-P)的最优中继节点选择方案。并通过实验仿真验证了C-P最优中继节点选择方案在很大程度上可提高系统的带宽效率。最后,论文推导了多中继协作传输系统基于C-P最优中继节点选择方案、采用DSDF协作传输策略时,系统误码率(Symbol Error Rate, SER)的表达式,验证了系统可以获得满分集增益。并根据系统带宽效率和SER的优化准则,得到了最优功率分配和最优传输门限。
【关键词】：协作通信 中继选择 协作传输策略 传输门限 功率分配
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5;TP212.9
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 符号说明11-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 中继选择方案13-15
• 1.2.2 协作传输策略15-16
• 1.3 论文内容和创新点16-18
• 1.4 论文章节安排18-20
• 第2章 无线传感器网络和协作通信概述20-25
• 2.1 无线传感器网络简介20-21
• 2.2 MIMO技术21-22
• 2.3 协作通信概述22-24
• 2.3.1 协作通信系统模型22-23
• 2.3.2 数据合并方式23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 协作传输策略25-35
• 3.1 单中继协作传输系统模型25-26
• 3.2 传统协作传输策略分析26-30
• 3.2.1 中断概率定义26
• 3.2.2 FAF协作传输策略的中断概率26-28
• 3.2.3 FDF协作传输策略的中断概率28-29
• 3.2.4 SDF协作传输策略的中断概率29-30
• 3.3 DSDF协作传输策略分析30-33
• 3.3.1 DSDF协作传输策略描述31
• 3.3.2 DSDF协作传输策略的中断概率31-33
• 3.4 仿真结果及讨论33-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第4章 中继节点选择方案35-44
• 4.1 多中继协作传输系统模型35-36
• 4.2 C-P最优中继节点选择方案36-38
• 4.3 系统带宽效率分析38-41
• 4.4 仿真结果及分析41-43
• 4.5 本章小结43-44
• 第5章 最优功率分配和最优传输门限44-58
• 5.1 单中继协作传输系统的SER44-49
• 5.2 多中继协作传输系统的SER49-51
• 5.3 最优功率分配51-53
• 5.4 最优传输门限53-57
• 5.5 本章小结57-58
• 第6章 总结与展望58-60
• 6.1 论文总结58-59
• 6.2 下一步研究方向59-60
• 参考文献60-68
• 致谢68-69
• 攻读学位期间发表的学术论文69-70
• 学位论文评阅及答辩情况表70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 孙立悦;赵晓晖;虢明;;基于中断概率的协作通信中继选择与功率分配算法[J];通信学报;2013年10期

  本文关键词：协作通信系统中的中继选择和协作传输策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：290083