中继与天线选择的能效优化技术研究

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2、间：二〇六年五月ｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｎａＡｉｄｉｓｓｅｉｌａｔｉｏｎｆｏ「ｍａｓｔｅｒｓｄｅｒｅｅｇＥｎｅｒＥｆｆｉｃｉｅｎｃＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｇｙｙｐＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒＲｅｌａｙａｎｄＡｎｔｅｎｎａＳｅｌｅｃｔｉｏｎＳｃｈｅｍｅｓＡｕｔｈｏｒ：ＳｈｕＺｈａｏＳｅｃｉａｌｉｔｙ：ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｐｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ

3、：．Ｐ．ＸｉａｏｈｕｉＣｈｅｎｐＡＦｉｎｉｓｈｅｄＴｉｍｅ：Ｍａ２０１６ｙ，中国科学技术大学学位论女原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研巧工作所取得的成果，。除己特别加标注和致谢的地方外论文中不包含任何他人己经发表或撰写过的研巧成果一同工作的同志对本研巧所做的贡献均己在论文中作了明。与我确的说明。．－作者签名４ｗｂ（＞１：本＾签字日期：―中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学

4、拥有学位论文的部分使用权；学校有权按有关规定向国家有关部口或机构送，即交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ将学位论文编入《中国レ学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，ッ采用影印可、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。因么开□保密年作者签名：导师签名：节．戸．．口Ｉ占－占６Ｊ签字日期又Ｉ签字日期；；摘要摘要无线通信技术无疑给我们的日常生活带来了诸多便利，但通信行业日益

5、加剧的能耗和发展缓慢的电池技术也使得其能效受到越来越多的关注。多天线技一，但也使系统能耗进术和中继技术可１＾显著提升通信系统的容量和可靠性步一增加。在这背景下，中继选择和天线选择作为均衡系统性能和系统能耗的策略在学术界和王业界均受到广泛的关注。广义选择合并作为一种典型的分集合并策略广泛应用于天线选择和中继选择中，但目前与其能效相关的研究内容尚不完善。在本文中我们选择多天线放大转发中继系统作为研巧场景，探讨了将广义选择合并策略应用于中继选择和天线选择时带来的能效问题，还。在能耗模型中我们不仅考虑

6、常见的发射功耗兼顾了器件的电路功耗和功率放大器的非线性特性。首先我们利用顺序统计量等数学工具分析了广义选择合并策略在激活不同中继数和天线数时的能效。然后我们又利用中继数和天线数离散取值的特点，给出了在特定谱效需求和发射功率约束条件下求解能效最优激活数的流程，并给出了此时最优激活数的期望。最后我们结合数值仿真研究了其他系统因素对最优激活数选择结果的影响。通过与经典的中继选择和天线选择策略对比，可正明我们的策略在能效上更为优异，，总。此外我们发现谱效需求传输距离中继数和天线数Ｗ及发射功率约束条件等

7、因素均都会影响最优激活数的选择。而且由于系统模型和能耗模型的差异，上述因素对于中继选择和天线选择性能的影响也存在明显的区别。关键词：无线网络，中继选择，天线选择，能量效率ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｈａｓｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｔｏｅｖｅｒａｓｅｃｔｏｆｏｕｒｌｉｖｅｓｇｙｙｐ，ｔｔｓｅ－ｂｕｉｄｍｕｃｈｍｏｔｔｉｔｉｅｎｒｇｙｅｆｉｃｉｅｎｃｒａｓｅｒｅａｅ打ｉｏｎｎｒｅｃｅｎｅａ巧ｂｅｃ

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