协作中继节点选择的动态地理协作路由算法
发布时间：2019-11-12 03:59
【摘要】：为提升无线多跳网络的误码率性能,提出一种基于协作中继点选择的动态地理协作路由(DGCR)算法。推导最佳协作中继节点区域包络的曲线方程,将该区域划分为具有相同误码率性能的同心圆环,结合考虑误码率性能和协作中继节点的地理位置,设计用于协作中继选择的分布式竞争机制的离散函数,优先进行协作中继节点的选择,根据协作节点位置和目的节点位置动态地选取最佳中继节点。与非协作地理路由算法和传统的地理协作路由算法相比,仿真结果表明,DGCR算法能更加有效地利用空间分集特性,实现更大幅度的误码率性能提升。
【图文】：
作中继位置较远，使得协作中继的空间分集特性无法达到最佳性能。为此，提出了一种基于位置信息的动态协作路由算法。该方法首先根据误码率与协作中继节点的位置关系确定最佳的协作中继节点和中继节点的位置；然后，将协作中继节点的搜索区域划分为具有相同误码率性能的同心圆，据此设计分布式竞争机制的离散函数，以最小化协作路由的误码率；最后，根据协作节点位置和目的节点位置动态地选取最佳中继位置。１系统模型无线多跳网络分布在二维平面内，网络内所有的节点都有相同的最大通信距离。所考虑协作路由方式如图１中实线所示，图１中虚线为传统路由（非协作路由）。在传统路由中，每一跳由发送节点和接收节点之间的直传链路完成。而在协作路由中，每一跳的直传链路和协作传输链路采用空间分集的方式克服衰落的不利影响，提高系统可靠性。图１协作路由和非协作路由比较任意一对发送节点－接收节点为（Ｘｍ，Ｘｎ），链路的信道系数为ｈｍｎ，链路中加性高斯白噪声功率为η。在没有直射波的平坦瑞利衰落场景下，ｈｍｎ遵循ｈｍｎ～ＣＮ（０，ｋｄｍｎ）的高斯正态分布。其中ｋ是和信道有关的常数，α是信道衰减系数。ｄｍｎ是Ｘｍ和Ｘｎ之间的距离。协作路由的每一跳基本单元采用三节点译码转发的协作模型。该模型由一个源节点Ｓ、一个协作中继节点Ｒ，和一个目的节点Ｄ组成。信息发送在两个时隙内完成。在第一个时隙，，Ｓ发送信号ｘｓ给目的节点Ｄ和协作中继节点Ｒ。Ｄ和Ｒ接收到的符号可以分别表示为ｙｓｄ＝i幔牛螅瑁螅洌螅牵ǎ保螅颍絠幔牛螅瑁螅颍螅
本文编号：2559576
【图文】：
作中继位置较远，使得协作中继的空间分集特性无法达到最佳性能。为此，提出了一种基于位置信息的动态协作路由算法。该方法首先根据误码率与协作中继节点的位置关系确定最佳的协作中继节点和中继节点的位置；然后，将协作中继节点的搜索区域划分为具有相同误码率性能的同心圆，据此设计分布式竞争机制的离散函数，以最小化协作路由的误码率；最后，根据协作节点位置和目的节点位置动态地选取最佳中继位置。１系统模型无线多跳网络分布在二维平面内，网络内所有的节点都有相同的最大通信距离。所考虑协作路由方式如图１中实线所示，图１中虚线为传统路由（非协作路由）。在传统路由中，每一跳由发送节点和接收节点之间的直传链路完成。而在协作路由中，每一跳的直传链路和协作传输链路采用空间分集的方式克服衰落的不利影响，提高系统可靠性。图１协作路由和非协作路由比较任意一对发送节点－接收节点为（Ｘｍ，Ｘｎ），链路的信道系数为ｈｍｎ，链路中加性高斯白噪声功率为η。在没有直射波的平坦瑞利衰落场景下，ｈｍｎ遵循ｈｍｎ～ＣＮ（０，ｋｄｍｎ）的高斯正态分布。其中ｋ是和信道有关的常数，α是信道衰减系数。ｄｍｎ是Ｘｍ和Ｘｎ之间的距离。协作路由的每一跳基本单元采用三节点译码转发的协作模型。该模型由一个源节点Ｓ、一个协作中继节点Ｒ，和一个目的节点Ｄ组成。信息发送在两个时隙内完成。在第一个时隙，，Ｓ发送信号ｘｓ给目的节点Ｄ和协作中继节点Ｒ。Ｄ和Ｒ接收到的符号可以分别表示为ｙｓｄ＝i幔牛螅瑁螅洌螅牵ǎ保螅颍絠幔牛螅瑁螅颍螅
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