無線協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中繼選擇問題研究.pdf

1、無線通信技術(shù)作為一種方便、快捷的通信技術(shù)，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于人們生產(chǎn)生活的各個方面，例如因特網(wǎng)、手機(jī)、商業(yè)和醫(yī)療等。由于無線信道的不穩(wěn)定性和無線信號多徑傳播的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，無線通信的通信質(zhì)量問題一直為人所詬病。為了改善無線通信的通信質(zhì)量，人們通常采用分集技術(shù)來對抗無線信號的多徑衰落。但是作為空域分集技術(shù)的代表之一多輸入多輸出MIMO技術(shù)無法滿足當(dāng)今時代對通信設(shè)備越來越苛刻的要求，另一種新型空域分集技術(shù)-協(xié)作通信技術(shù)得到了人們的廣

2、泛關(guān)注。相比于多天線MIMO技術(shù)，協(xié)作通信技術(shù)則有著更高的空間資源利用率，以及更低的對通信設(shè)備的要求。
　　 中繼選擇問題作為協(xié)作通信技術(shù)中最重要的問題之一，一直是研究者們研究的重點(diǎn)。對于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，研究者們設(shè)計出了各式各樣的中繼選擇策略。然而，已有的中繼選擇策略大都只考慮了傳輸對的收益，忽略了中繼本身的代價，并且這些中繼選擇策略基本上都是針對固定的一個或多個傳輸對進(jìn)行設(shè)計，因此不能適應(yīng)傳輸對動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)。此外，節(jié)點(diǎn)的移動

3、性也常常在中繼選擇策略的設(shè)計中被忽略。
　　 針對以上幾點(diǎn)不足之處，本文在考慮中繼使用代價的情況下，研究了中繼選擇策略的健壯性問題以及考慮節(jié)點(diǎn)移動性的中繼選擇問題，具體研究內(nèi)容如下：
　　 (1)中繼選擇的健壯性問題：已有的中繼選擇策略大都假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸對是固定不變的，因而選出的中繼并不具有健壯性，不能適應(yīng)傳輸對動態(tài)變化的情況。針對傳輸對動態(tài)變化的情況，本文提出了中繼選擇策略的健壯性問題，給出了一種健壯性的測量標(biāo)準(zhǔn)，信

4、道能力增益比，并設(shè)計了一種健壯的中繼選擇策略RRS來最大化最壞情況下的信道能力增益比，同時選擇出的中繼總代價滿足一定的限制要求。模擬實(shí)驗表明RRS算法相比于隨機(jī)選擇算法，在最小信道能力增益比上提高了約50％，而在平均信道能力增益比上提高約17%。
　　 (2)考慮節(jié)點(diǎn)移動性的中繼選擇問題：針對考慮移動性的中繼選擇問題，本文提出了一種基于路徑的中繼選擇算法MRS，通過將節(jié)點(diǎn)的移動路徑轉(zhuǎn)化為中繼路徑，在一個已經(jīng)部署了若干個中繼和一個