無線協(xié)作通信用戶節(jié)點功率分配技術研究.pdf

1、協(xié)作中繼技術可以有效的抵抗無線信道的多徑衰落，提高覆蓋范圍和實現(xiàn)盲區(qū)覆蓋，在未來的無線通信網(wǎng)絡中將得到廣泛的應用。與傳統(tǒng)的單跳網(wǎng)絡不同，在協(xié)作中繼網(wǎng)絡中需要信源和中繼的共同作用來完成信息的傳輸，因此根據(jù)信源、中繼和目的各節(jié)點間的信道狀態(tài)來合理的分配系統(tǒng)的資源，對提升中繼系統(tǒng)的性能具有重要作用。本論文主要討論了優(yōu)化功率分配和中繼節(jié)點的選擇問題。
　　 首先，給出了One-way中繼系統(tǒng)和Two-way中繼系統(tǒng)的系統(tǒng)模型，并分析了其

2、工作原理；接著詳細闡述了固定型中繼、選擇型中繼和增強型中繼三種協(xié)作協(xié)議的傳輸機制和應用環(huán)境；然后對Two-way中繼系統(tǒng)和One-way中繼系統(tǒng)的信道容量進行了仿真對比，結果表明Two-way中繼系統(tǒng)可以獲得更大的信道容量。
　　 然后，討論了三節(jié)點Two-way中繼系統(tǒng)的優(yōu)化功率分配問題。在Rayleigh衰落信道下，分別以最小化中斷概率和最大化系統(tǒng)總容量為優(yōu)化準則，推導了各節(jié)點的優(yōu)化功率分配系數(shù)；進一步研究了Nakagami

3、-m衰落信道下系統(tǒng)的中斷性能，經過理論推導得到了中斷概率的下界表達式。并在系統(tǒng)總功率受限的條件下，以最小化系統(tǒng)的中斷概率為準則進行優(yōu)化功率分配。通過計算機仿真驗證了理論結果的正確性。
　　 最后，在多節(jié)點Two-way中繼系統(tǒng)中，研究了兩種聯(lián)合的中繼選擇和優(yōu)化功率分配方法。一種是以最小化中斷概率為準則進行中繼節(jié)點的選擇，推導得到了中斷概率的閉式解，在最優(yōu)中繼的基礎上，進行優(yōu)化功率分配；另一種是以最大化系統(tǒng)容量為評價標準，在系統(tǒng)總