協(xié)同節(jié)點選擇算法及其在MB-OFDM超寬帶網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著各種便攜式計算設(shè)備、通信設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和多媒體處理設(shè)備的日益普及，如何在它們之間建立可靠、即時、便捷的互聯(lián)成為日益迫切的需求。超寬帶技術(shù)作為一種高速率、微功率、低成本的無線通信技術(shù)成為了新的研究熱點之一。其中Wi-Media聯(lián)盟提出的基于OFDM的MB-OFDM方案具有靈活的頻譜配置，便于適應(yīng)不同地區(qū)的頻譜規(guī)范，得到了很多廠商的大力支持。但是由于超寬帶信道具有嚴(yán)重的多徑衰落，超寬帶信號容易發(fā)生衰減或者畸變，限制了其系統(tǒng)的傳輸性能

2、。協(xié)同通信是近年來提出的新型通信方式。該技術(shù)通過節(jié)點間協(xié)同工作，在不增加節(jié)點硬件復(fù)雜度的前提下大大改善了無線通信網(wǎng)絡(luò)的性能。為了提高超寬帶系統(tǒng)的傳輸性能，本文研究協(xié)同節(jié)點選擇算法，并探討了協(xié)同通信技術(shù)與超寬帶網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。
　　 本論文完成的主要工作可以概括為以下幾方面：
　　 1.結(jié)合超寬帶系統(tǒng)在測距定位方面的優(yōu)勢，提出了基于距離信息的機會中繼節(jié)點選擇算法。該算法利用各中繼節(jié)點與信源、信宿之間的距離信息（Lsi，Lid）

3、，根據(jù)最小最大優(yōu)化原理，選擇與信源和信宿距離相對都比較短的空閑節(jié)點作為最佳中繼節(jié)點。與經(jīng)典的機會中繼選擇(ORS)算法相比，這種算法克服了經(jīng)典ORS在多載波通信系統(tǒng)的選擇時延，易于實現(xiàn)。
　　 2.針對節(jié)點密集分布的應(yīng)用場景，提出一種基于距離信息的密集中繼選擇算法。該算法是在基于距離的機會中繼選擇算法的基礎(chǔ)上提出來的，它克服了經(jīng)典ORS算法的選擇時延和基于距離的機會中繼選擇算法在節(jié)點密集分布時的隨機選擇性，可以進一步改善系統(tǒng)性能

4、。
　　 3.對提出的兩種算法在單載波系統(tǒng)和MB-OFDM-UWB系統(tǒng)中的性能分別進行了仿真分析，并與經(jīng)典的ORS算法進行了比較。結(jié)果表明：
　　 1)與無協(xié)同的通信系統(tǒng)相比，在兩種系統(tǒng)中，采用所提出的算法選擇中繼節(jié)點可以獲得較高的分集增益。在單載波系統(tǒng)中，誤碼率為10-4時，能夠獲得大約2dB信噪比增益；在MB-OFDM多載波系統(tǒng)中，速率為160Mb/s時，信噪比增益可達(dá)5 dB以上。
　　 2)在兩種系統(tǒng)中，

5、采用基于距離的機會中繼節(jié)點選擇算法，均可達(dá)到與經(jīng)典ORS算法相同的分集增益。在MB-OFDM-UWB系統(tǒng)中，基于距離的機會中繼節(jié)點選擇算法具有實現(xiàn)復(fù)雜度低的特點。
　　 3)與基于距離的機會中繼選擇算法相比，基于距離的密集中繼節(jié)點選擇算法有明顯的優(yōu)勢。例如，當(dāng)可選節(jié)點數(shù)目為5，誤碼率為10-4時，在單載波系統(tǒng)中，基于距離的密集中繼節(jié)點選擇算法有大約1dB信噪比好處，而在MB-OFDM系統(tǒng)中，速率160Mb/s時，密集中繼節(jié)點選擇