考慮中繼節(jié)點特性的中繼選擇方法研究.pdf

1、協(xié)作中繼技術是一種重要的無線通信技術，它可以帶來空間分集，提升頻譜效率、鏈路可靠性，以及網絡配置的靈活性等，具有很大的應用潛力。在其中的各關鍵技術中，中繼選擇方法直接關系到協(xié)作通信系統(tǒng)性能的好壞，因此受到廣泛關注。一般的協(xié)作中繼選擇方法往往關注鏈路的信噪比而忽略了其它因素，如中繼節(jié)點具備緩存特性、供電方式為電池供電等因素。作者希望在中繼選擇算法設計中增加對中繼節(jié)點特性的考慮，進一步完善中繼選擇方法的性能。通過研究，分別提出了降低中繼業(yè)務

2、時延和延長網絡生命周期的中繼選擇算法，具體貢獻如下:
　　(1)針對數(shù)據(jù)業(yè)務可能在中繼節(jié)點處排隊等待發(fā)送，不能有效滿足業(yè)務對時延要求的問題，在雙跳DF協(xié)作通信系統(tǒng)中建立了考慮中繼時延的中繼選擇模型，提出了一種兼顧中繼時延和信道狀態(tài)的中繼選擇方法，并進行了性能分析。首先推導了中繼時延的概率密度函數(shù)，在此基礎上進一步推導獲得了基于所提中繼選擇方法的系統(tǒng)平均容量和中斷概率。仿真結果與解析結果高度一致，并同時表明:所提中繼選擇方法在保證傳

3、輸速率前提下，可以有效地降低業(yè)務在中繼節(jié)點處的平均時延，提高了系統(tǒng)整體性能。
　　(2)針對協(xié)作通信網絡中信道條件好的電池供電的中繼節(jié)點可能被頻繁選擇用于數(shù)據(jù)轉發(fā)導致電量快速消耗，嚴重時甚至降低網絡生命周期的問題，面向電池供電的中繼節(jié)點如移動終端等，提出了一種兼顧電池能耗、電池余量和信道狀態(tài)信息的中繼選擇方法，根據(jù)節(jié)點的電池能耗與電池余量的比值情況對鏈路的信噪比加權，選擇加權后的中繼鏈路信噪比最大的中繼鏈路的源節(jié)點或中繼節(jié)點發(fā)送數(shù)