無(wú)線協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中繼選擇問(wèn)題研究.pdf

1、無(wú)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(gè)方面，例如因特網(wǎng)、手機(jī)、商業(yè)和醫(yī)療等。由于無(wú)線信道的不穩(wěn)定性和無(wú)線信號(hào)多徑傳播的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)線通信的通信質(zhì)量問(wèn)題一直為人所詬病。為了改善無(wú)線通信的通信質(zhì)量，人們通常采用分集技術(shù)來(lái)對(duì)抗無(wú)線信號(hào)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(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)今時(shí)代對(duì)通信設(shè)備越來(lái)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(duì)通信設(shè)備的要求。
　　 中繼選擇問(wèn)題作為協(xié)作通信技術(shù)中最重要的問(wèn)題之一，一直是研究者們研究的重點(diǎn)。對(duì)于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，研究者們?cè)O(shè)計(jì)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(duì)的收益，忽略了中繼本身的代價(jià)，并且這些中繼選擇策略基本上都是針對(duì)固定的一個(gè)或多個(gè)傳輸對(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此不能適應(yīng)傳輸對(duì)動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)。此外，節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)

3、性也常常在中繼選擇策略的設(shè)計(jì)中被忽略。
　　 針對(duì)以上幾點(diǎn)不足之處，本文在考慮中繼使用代價(jià)的情況下，研究了中繼選擇策略的健壯性問(wèn)題以及考慮節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性的中繼選擇問(wèn)題，具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　 (1)中繼選擇的健壯性問(wèn)題：已有的中繼選擇策略大都假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸對(duì)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(duì)動(dòng)態(tài)變化的情況。針對(duì)傳輸對(duì)動(dòng)態(tài)變化的情況，本文提出了中繼選擇策略的健壯性問(wèn)題，給出了一種健壯性的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，信

4、道能力增益比，并設(shè)計(jì)了一種健壯的中繼選擇策略RRS來(lái)最大化最壞情況下的信道能力增益比，同時(shí)選擇出的中繼總代價(jià)滿(mǎn)足一定的限制要求。模擬實(shí)驗(yàn)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(dòng)性的中繼選擇問(wèn)題：針對(duì)考慮移動(dòng)性的中繼選擇問(wèn)題，本文提出了一種基于路徑的中繼選擇算法MRS，通過(guò)將節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)路徑轉(zhuǎn)化為中繼路徑，在一個(gè)已經(jīng)部署了若干個(gè)中繼和一個(gè)