无线中继协作网络的中继选择方案研究

发布时间：2017-09-13 20:35

  本文关键词：无线中继协作网络的中继选择方案研究

  更多相关文章： 中继技术 协作网络 中继选择 人工蜂群算法 能量效率

【摘要】：协作网络和中继技术是现今无线通信发展中的关键技术,作为对抗信道衰落的重要技术,受到了学术界持续关注。由于在网络中引入中继节点,所以研究中继选择技术的复杂度随之加大。随着网络科技的日益革新,在网络容量需求不断增长的前提下对网络能耗也提出了新的要求,绿色通信的理念逐渐被推广。而在协作中继网络中,如何合理有效地选择合适的中继完成协作传输,并在保证通信网络用户服务质量的同时降低系统能耗,并最大化网络效率,则演变成一个需要深入探讨的问题。论文的研究是基于中继Ad hoc场景展开的。首先,概述了无线通信与协作中继网络的部分知识,并对现有文献研究概况做了简要总结。针对现有的一些不足,提出了新的智能算法方案予以改进,提升系统性能。对于单用户场景,提出了基于改进的量子人工蜂群算法方案解决多中继选择的离散优化问题,算法通过引入符号函数,使得计算更为简洁。而多中继选择问题实际上就是选择最佳中继节点的数量以及选取哪些中继来参与协作的优化问题。以往的穷举搜索方式使得算法的复杂度会随着中继数目的增加呈指数增长,相比之下,所述的优化算法可以获得较高的信噪比和功率效率。仿真结果表明,该方案相比已有文献使得系统信噪比增大,网络能量效率更优。对于多用户场景,提出了用人工蜂群算法解决在考虑到了用户间干扰存在的情况下的中继选择这个连续优化问题。穷举搜索方式则使得算法的复杂度随用户对和中继数目的增加呈阶乘增长,用人工蜂群算法解决多用户中继选择问题时可在最大化网络总吞吐量的同时降低运算复杂程度。从仿真结果可以看出,在不同仿真条件下,所述算法方案均能提高系统总吞吐量,获得较优的系统性能。
【关键词】：中继技术 协作网络 中继选择 人工蜂群算法 能量效率
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第1章 绪论7-12
• 1.1 研究背景与意义7-9
• 1.1.1 无线通信的发展7-8
• 1.1.2 协作通信发展进程8-9
• 1.1.3 绿色通信理念9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 本文研究内容及结构安排10-12
• 第2章 无线通信与中继协作网络相关技术综述12-24
• 2.1 分集技术12-14
• 2.2 合并技术14-17
• 2.3 中继技术基础理论17-21
• 2.3.1 中继节点类型17-19
• 2.3.2 中继网络类型19-21
• 2.4 中继选择技术研究21-23
• 2.4.1 中继选择问题的分类21
• 2.4.2 中继Ad hoc网络模型21-22
• 2.4.3 现有中继选择策略22-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 基于量子人工蜂群算法的单用户多中继选择方案24-36
• 3.1 人工蜂群算法综述24-25
• 3.1.1 人工蜂群算法的生物背景24-25
• 3.1.2 人工蜂群算法的原理及步骤25
• 3.1.3 人工蜂群算法的应用25
• 3.2 单用户中继选择模型25-27
• 3.3 基于改进量子人工蜂群算法的多中继选择27-32
• 3.3.1 多中继选择方案27-28
• 3.3.2 量子人工蜂群算法28-32
• 3.4 仿真结果与分析32-34
• 3.5 本章小结34-36
• 第4章 基于人工蜂群算法的多用户中继选择方案36-45
• 4.1 多用户中继系统网络模型36-39
• 4.2 多用户中继选择方案39-41
• 4.3 仿真结果与分析41-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第5章 总结与展望45-47
• 5.1 本文工作总结45-46
• 5.2 下一步研究方向与展望46-47
• 参考文献47-53
• 致谢53-55
• 攻读学位期间发表的论文55-56

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本文编号：845757