| 题名 | 中继合作通信系统：容量分析及资源优化 |
| 作者 | 王文益 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-05-29 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 无线通信 中断概率 系统容量 合作通信 |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 在无线通信技术中，更高的通信速率和更好的通信质量一直是人们追求和向往的，特别是近年来多媒体技术的发展使得这个需求更加强烈。中继合作通信，作为一种能够提高系统通信速率和质量的潜在技术，已经受到国内外人们的广泛关注。相对于传统的通信方式，中继节点的存在可以辅助源节点和目的节点之间的通信。已有文献已经证明它能够提高系统容量、增大覆盖面积、提供空间分集以及节省系统资源等。同时，为了更好的利用现有资源来进行更高质量的通信和提高系统资源利用率，资源优化是一种重要且有效的方法。通过资源优化，可以使系统在现有资源下进一步提高系容量、减小系统中断概率等。 本文主要研究了系统资源的优化问题，从而减小系统中断概率和提高系统容量。论文主要贡献包括以下四个方面。 当系统存在多个中继节点时，在系统总功率有限的条件下，仅选择一个中继节点参与通信时的系统性能要优于多个中继节点同时参与通信时的系统性能。但是，选择哪个中继节点以及如何在源节点及选择的中继节点间进行功率分配来优化系统的性能？针对这两个问题，以最小化系统的中断概率为目标，本文给出了中继节点选择及其相应的功率分配算法。 在Ad Hoc网络中，多个源-目的节点对通常利用相同的中继节点进行通信。针对这种情况，本文给出了源节点间的功率分配算法，也给出了中继节点在辅助不同源-目的节点对通信时的功率分配算法。并观察到由于不同源-目的节点对之间采用时分方式进行通信，这样随着源-目的节点对的增多，系统容量下降很快。为了解决这个问题，本文也提出了一种机会调度算法。 在宽带中继通信系统中，当不同信道之间的衰落相互独立时，在源-目的节点间信道经历深衰落的子载波在中继-目的节点间信道可能没有深衰落。由于匹配子载波对的信道容量由衰落大的子载波限制，因此正确的子载波匹配将会提高系统容量。在源节点和中继节点分别受总功率限制的条件下，本文给出了两种联合的子载波匹配和功率分配算法，实验结果表明两种算法的系统容量均接近于系统容量上界。 相对于源节点和中继节点分别受总功率限制的条件下，本文研究了源节点和中继节点受联合的总功率限制的情况。在这种情况下，功率分配不仅要在子载波间进行，还要在源节点和中继节点间进行功率分配。这样，直观看来，最优的联合子载波匹配和功率分配算法要难于前面那种情况。然而，在这种情况下，本文给出了最优的联合子载波匹配和功率分配算法，且其算法复杂度非常低。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 120 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ioa.ac.cn/handle/311008/361]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王文益. 中继合作通信系统：容量分析及资源优化[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2008. |
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