蜂窩網(wǎng)中基于協(xié)作網(wǎng)絡(luò)編碼的功率分配方案研究.pdf

1、下一代移動(dòng)通信面臨著在保證良好通信質(zhì)量的條件下提供高數(shù)據(jù)傳輸速率和大量用戶同時(shí)通信的挑戰(zhàn)。無線信道中的多徑衰落是影響通信性能提升的主要因素。協(xié)作分集技術(shù)通過用戶協(xié)同形成虛擬的MIMO系統(tǒng),從而可以獲得空間分集,達(dá)到有效對(duì)抗多徑衰落影響的目的。但是,協(xié)作分集技術(shù)會(huì)降低系統(tǒng)的頻譜效率。而網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)可以在不降低頻譜效率的前提下提供額外的分集增益,因此把協(xié)作分集和網(wǎng)絡(luò)編碼結(jié)合起來的研究開始引起人們的關(guān)注。協(xié)作網(wǎng)絡(luò)編碼通信系統(tǒng)中信息的傳輸是由信

2、源和中繼節(jié)點(diǎn)共同完成的,信源和中繼節(jié)點(diǎn)傳輸信息都需要消耗功率,分集增益和編碼增益的獲得是以信源和中繼節(jié)點(diǎn)消耗的功率之和為代價(jià)的。因此,對(duì)信源和中繼節(jié)點(diǎn)之間的功率分配有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文針對(duì)蜂窩網(wǎng)中采用協(xié)作網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的MARC通信系統(tǒng),以系統(tǒng)容量和中斷概率為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行了功率分配方案的研究。主要內(nèi)容有:
　　 1)在信源總功率一定的條件下,以系統(tǒng)容量最大化為優(yōu)化目標(biāo),研究分析中繼分別采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議或

3、模擬網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議時(shí)的信源功率分配方案,并在此基礎(chǔ)上采用Monte Carlo仿真比較了兩種網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議對(duì)系統(tǒng)容量的影響。
　　 2)在信源和中繼總功率一定的條件下,以中斷概率最小化為優(yōu)化目標(biāo),研究了中繼分別采用復(fù)制重傳策略、確定性網(wǎng)絡(luò)編碼策略和機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼策略時(shí)的信源和中繼節(jié)點(diǎn)功率分配方案,通過基于凸優(yōu)化的迭代搜索算法求出了3種中繼策略下的最優(yōu)功率分配因子,并仿真比較了3種中繼策略對(duì)系統(tǒng)中斷概率的影響。論文還結(jié)合機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼