无线通信中协作分集关键技术研究.pdf

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1、南京邮电大学硕士学位论文无线通信中协作分集关键技术研究姓名：罗瑛申请学位级别：硕士专业：信息与通信工程指导教师：徐澄圻20090401南京邮电大学硕士学位论文摘要协作分集通过移动终端之间分享彼此的天线，构成的虚拟多天线阵列来实现与传统的MIMO技术相同的效果。协作路由技术则是物理层的协作分集技术和网络层的路由选择技术的结合。协作分集和协作路由技术在国内外已引起了广泛的关注，并成为当前无线通信研究的热点。本文首先介绍了协作分集基本概念和原理，并在协作分集信道模型的基础上对协作分集的性能从可达速率域和中断概率两个方面进行了讨

2、论；对几种基本的协作分集：固定中继协作分集，选择中继协作分集，增量中继协作分集和编码协作分集，进行了简要的分析和比较；随后介绍了几种常见的协作分集合并方式并给出了它们的性能。本文着重研究协作路由技术。通过对无线网络中现有的协作路由方案的分析和比较，在分离路由和功率分配的分布式协作路由算法(D—SRPA)和联合路由和功率分配的分布式协作路由算法(D-JRPA)的基础上，通过引入剩余变量这一因子，给出了一种新的协作功率分配方式一最大网络寿命功率分配。随后提出了两种改进的协作路由算法：PD—SRPA算法和PD—JRPA算法，并

3、对其性能进行了分析和仿真。仿真结果表明，改进的算法相比原来的算法能够使能量消耗在网络中分配得更加均匀，在很大程度上延长了网络寿命。关键词：协作分集，协作路由，能量有效，分布式甏磁南京邮电大学硕士学位论文AbstractCooperativediversitytechnologyachievesthesamegainastraditionalMIMOtechniquedoesbysharingantennasbetweenmobileterminals，whichcanformvirtualantennaarrays．Co

4、operativeroutingisthecombinationofthecooperativediversityinphysicallayerandtheroutingtechnologyinnetworklayer．Cooperativediversityandcooperativeroutinghasbecomeanewresearchfieldinwirelesscommunications，whichhasreceivedmuchattention．Thisthesisfirstintroducesthecon

5、ceptandprincipleofcooperativediversity,andthendiscussesitsperformanceinperspectiveofachievablerateregionandoutageprobabilitybasedonthecooperativediversitychannelmodel．ThisthesisalsobrieflyanalyzesandcomparesFixedRelaying，SelectRelaying，IncrementalRelayingandCoded

6、Cooperation．Afterthat，thisthesisintroducesseveralcommoncombiningtechnologiesofcooperativediversity,andalsoshowstheirperformance．Inthisthesis，wefocusonthecooperativeroutingtechnology．Bytakingremainingenergyintoaccount，wepresentanimprovedschemeofpowerallocation．，na

7、medMaximumLifetimePowerAllocation(ML—PA)．BasedontheDistributedSeparateRouteandPowerAllocationAlgorithm(D—SRPA)andDistributedJointRouteandPowerAllocationAlgofithm(D—JRPA)，whichhavebeenmentionedinthethesis，weproposetwoimprovedcooperativeroutingalgorithms：PD-SRPAand

8、PD-JRPA，aswell船showtheanalysisandsimulationsoftheirperformance．Simulationresultsshowthatourimprovedalgorithmscarlmaketheenergyconsumptionmoreuniformlydistribut