高能效協(xié)作組播中資源分配方法的研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)組播技術(shù)可以在同一頻段向不同用戶(hù)同時(shí)發(fā)送相同數(shù)據(jù),從而大大提高頻譜效率并增加系統(tǒng)容量。近年來(lái),對(duì)于無(wú)線(xiàn)組播及其相關(guān)技術(shù)的研究越發(fā)熱門(mén)。尤其是在狀態(tài)控制、時(shí)鐘同步以及諸如IPTV、視頻會(huì)議這些新興業(yè)務(wù)中,無(wú)線(xiàn)組播的高效可靠為它們提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。由于傳統(tǒng)組播時(shí)通常采用信道狀態(tài)信息(Channel State Information, CSI)最差用戶(hù)的可達(dá)速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這雖然可以保證組播成功率,但是傳輸速率較低,尤其是隨著用戶(hù)

2、數(shù)量的增加,組播速率可能趨于極低值,組播系統(tǒng)的容量也相應(yīng)急劇降低;而另一種方法則是采用預(yù)設(shè)的固定速率進(jìn)行傳輸,但可能導(dǎo)致中斷概率較高,不能滿(mǎn)足系統(tǒng)的成功率要求,導(dǎo)致整個(gè)組播無(wú)法獲得預(yù)期的容量增益。
　　采用協(xié)作通信的雙時(shí)隙組播技術(shù)利用重傳轉(zhuǎn)發(fā)可以很好地克服上述缺點(diǎn)。該方法利用協(xié)作通信與數(shù)據(jù)重傳技術(shù),通過(guò)空間分集與時(shí)間分集獲得復(fù)用增益,在提高系統(tǒng)容量的同時(shí)兼顧了用戶(hù)公平性。
　　然而,已有的雙時(shí)隙協(xié)作組播大部分都是建立在時(shí)隙長(zhǎng)

3、度固定或者發(fā)射功率固定的基礎(chǔ)上,隨著綠色通信的日漸普及,以及無(wú)線(xiàn)組播系統(tǒng)對(duì)續(xù)航能力的要求的提高,提高無(wú)線(xiàn)組播通信的能量效率的相關(guān)研究也越發(fā)重要,中繼功率可變與時(shí)隙可變的組播方案研究在這方面有著重要意義。
　　本文從協(xié)作組播模型出發(fā),針對(duì)基于終端到終端(Device-to-Device, D2D)技術(shù)的雙時(shí)隙組播模型下的資源分配問(wèn)題,展開(kāi)了以下研究工作:
　　首先,分析了協(xié)作組播技術(shù)中的雙時(shí)隙重傳組播系統(tǒng)模型,總結(jié)歸納了典型的

4、雙時(shí)隙協(xié)作組播方法,并給出了簡(jiǎn)單的性能分析與比較。
　　其次,在中繼功率動(dòng)態(tài)可變的基礎(chǔ)上,提出了一種基于信道增益的功率分配方案。首先在雙時(shí)隙組播的基礎(chǔ)上構(gòu)建了功率可變的中繼模型,然后通過(guò)半定松弛進(jìn)行約束放縮,轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化問(wèn)題,進(jìn)而求解得到了相應(yīng)的功率分配方案。最后,從降低接收復(fù)雜度的角度,對(duì)用戶(hù)接收信號(hào)的合并方式進(jìn)行了簡(jiǎn)化改進(jìn),并研究了合并路數(shù)對(duì)性能的影響。
　　再次,從時(shí)隙可變的角度出發(fā),研究了雙時(shí)隙組播模型下的時(shí)隙因素對(duì)