中繼選擇策略及功率優(yōu)化分配算法研究.pdf

1、隨著社會的日益進步，用戶對無線通信性能的要求也在不斷提高，因此下一代無線通信系統需要為用戶提供更高的傳輸速率及傳輸可靠性。協作中繼通信作為無線通信的一項關鍵技術，不僅能有效減小無線信道衰落并提高通信系統可靠性，而且能有效提升無線通信系統的性能。協作中繼系統存在多個協作中繼，如何選擇合理的中繼數是目前研究的熱點問題，現有的最優(yōu)多中繼選擇算法性能最優(yōu)，但復雜度最高，且在滿足用戶需求的同時選擇過多的中繼數，在一定程度上浪費了系統資源。此外，在

2、系統總功率受限的情況下，功率的不合理分配會導致系統可達速率較低且中斷概率較高，最終導致系統性能較差。
　　基于上述問題，論文設計了一種低復雜度且性能接近最優(yōu)的協作中繼選擇算法，算法選擇最少中繼數并達到用戶需求；在系統總功率受限的情況下，論文又設計了一種功率優(yōu)化分配算法，該算法可提升系統可達速率并降低系統中斷概率。論文主要研究工作如下：
　　①設計了一種基于閾值的中繼選擇算法。算法首先對源節(jié)點以及各協作中繼節(jié)點進行等功率分配，

3、并根據信道狀態(tài)信息計算出單向鏈路的接收信噪比，然后求出滿足目標接收信噪比的轉發(fā)閾值，各協作中繼根據本地的信噪比與閾值進行比較來決定該協作中繼是否參與協作，最終實現中繼選擇。
　?、谠O計了一種功率優(yōu)化分配算法。算法以提升系統可達速率并降低系統中斷概率為目標，首先根據算法原理建立數學模型，對數學模型進行凸優(yōu)化分析，采用牛頓法找到源節(jié)點最優(yōu)分配因子，并對其進行優(yōu)化分配，最終提升系統可達速率并降低系統中斷概率。
　　根據仿真分析，基