考虑中继节点特性的中继选择方法研究

发布时间：2018-04-22 10:28

  本文选题：协作通信 + 中继选择　； 参考：《广西师范大学》2017年硕士论文

【摘要】：协作中继技术是一种重要的无线通信技术,它可以带来空间分集,提升频谱效率、链路可靠性,以及网络配置的灵活性等,具有很大的应用潜力。在其中的各关键技术中,中继选择方法直接关系到协作通信系统性能的好坏,因此受到广泛关注。一般的协作中继选择方法往往关注链路的信噪比而忽略了其它因素,如中继节点具备缓存特性、供电方式为电池供电等因素。作者希望在中继选择算法设计中增加对中继节点特性的考虑,进一步完善中继选择方法的性能。通过研究,分别提出了降低中继业务时延和延长网络生命周期的中继选择算法,具体贡献如下:(1)针对数据业务可能在中继节点处排队等待发送,不能有效满足业务对时延要求的问题,在双跳DF协作通信系统中建立了考虑中继时延的中继选择模型,提出了一种兼顾中继时延和信道状态的中继选择方法,并进行了性能分析。首先推导了中继时延的概率密度函数,在此基础上进一步推导获得了基于所提中继选择方法的系统平均容量和中断概率。仿真结果与解析结果高度一致,并同时表明:所提中继选择方法在保证传输速率前提下,可以有效地降低业务在中继节点处的平均时延,提高了系统整体性能。(2)针对协作通信网络中信道条件好的电池供电的中继节点可能被频繁选择用于数据转发导致电量快速消耗,严重时甚至降低网络生命周期的问题,面向电池供电的中继节点如移动终端等,提出了一种兼顾电池能耗、电池余量和信道状态信息的中继选择方法,根据节点的电池能耗与电池余量的比值情况对链路的信噪比加权,选择加权后的中继链路信噪比最大的中继链路的源节点或中继节点发送数据。在此基础上,对该方法进行了性能分析,推导获得了系统的平均信道容量和中断概率表达式。最后,对所提方法在电池能耗、平均转发信道容量和中断概率上的性能进行了仿真,仿真结果表明:与已有的中继选择方法相比,该方法在保障转发信道容量和中断性能的同时,能有效地降低中继节点的电池能耗,从而延长协作通信网络的生命周期。
[Abstract]:This paper presents a relay selection method considering relay delay and channel state , which can effectively reduce the average delay of relay node and improve the performance of relay selection method .

【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN92

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王旭;肖金超;;第二十四章 工业无线网络中继节点部署问题研究[J];仪器仪表标准化与计量;2010年06期

2 蔡融文;孙恩昌;张延华;;一种改进的中继节点选择方案[J];中国电子科学研究院学报;2013年01期

3 刘洪;任术波;项海格;;中继节点随机均匀分布的机会中继[J];信号处理;2011年04期

4 王翥;魏德宝;;贪婪寻优算法在中继节点布局中的应用[J];仪表技术与传感器;2011年05期

5 曾斌;魏军;姚路;;传感器网络中继节点扩展部署的优化算法研究[J];通信学报;2012年04期

6 江帆;王本超;;中继蜂窝网中基于负载均衡的中继节点选择算法[J];电讯技术;2011年10期

7 陈纯锴;谢红;;改进的协作中继节点选择策略[J];哈尔滨工程大学学报;2012年02期

8 赵海;彭海霞;朱剑;李大舟;;基于组确认机制的车联网中最佳中继节点的选择[J];东北大学学报(自然科学版);2013年01期

9 黄健文;倪卫明;;一种通过加入中继节点以修复大面积网络损坏的能量均衡算法[J];微型电脑应用;2013年04期

10 周涛;邢凯;刘刚;谷天波;黄刘生;;利用协作通信的中继节点放置问题研究[J];小型微型计算机系统;2013年11期

相关会议论文 前4条

1 李雷;付东阳;李艳辉;;基于中继节点的无线传感器网络分簇路由算法[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年

2 王翥;佟晓筠;王玲;魏德宝;;贪婪寻优算法在WSN中继节点布局中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年

3 刘家锋;覃团发;罗建中;;基于协作通信的中继节点数与编码速率对中断概率的影响分析[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年

4 苏亮;;无线协作中继技术综述[A];四川省通信学会2012年学术年会论文集[C];2012年

相关博士学位论文 前10条

1 曹傧;协作通信中的中继节点选取和传输机制研究[D];电子科技大学;2014年

2 苗婷莛;高效率中继技术的研究[D];北京邮电大学;2015年

3 王秀峰;车联网中V2V多跳广播关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 丁晓进;认知协作中继通信中的安全机制研究[D];东南大学;2017年

5 刘刚;无线协作网络的中继节点选择问题研究[D];中国科学技术大学;2013年

6 佘家驹;信号空间对齐在双向中继网络中的研究[D];北京邮电大学;2013年

7 陈智勇;无线双向中继网络的研究[D];北京邮电大学;2011年

8 刘毅;未来移动通信系统中的协作传输技术研究[D];北京邮电大学;2010年

9 胡洁;无线网络的中继选择策略研究[D];华南理工大学;2012年

10 黄双林;无线协作中继策略和资源分配方法研究[D];华中科技大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 林达广;无线传感器网络最小中继节点布置问题研究[D];深圳大学;2015年

2 周小欢;避免隐藏节点带宽冲突的中继节点选择研究[D];华中师范大学;2015年

3 胡少领;基于动态门限的中继节点选择算法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 王乔翊;认知无线网络多中继虚拟MIMO传输技术研究[D];北京邮电大学;2015年

5 张云婷;协作通信中继选择方案设计与分析[D];南京邮电大学;2015年

6 潘燕杰;基于OFDM的全双工协作网络资源分配方法研究[D];浙江大学;2016年

7 刘琨;基于能量效率的无线网络协作通信技术研究[D];东南大学;2015年

8 李爱丽;稀疏机会网络中固定中继节点部署策略研究[D];内蒙古大学;2016年

9 乐人铭;基于协同通信的自适应中继节点选择算法研究[D];云南大学;2016年

10 吴德恩;传感网中分区的连通优化研究[D];江南大学;2016年

，

本文编号：1786830