协作通信中的能效分析与优化

《协作通信中的能效分析与优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、审位代码：１０２９３密级：公开？布＾４《少进Ｉ巧女《僅俗Ａ１，４Ｕ為ｆ４摩Ｉｐｗｉ＾ＳＰＩ论文题目：协作通信中的能效分析与优化１０１３０１０４０２学号姓名Ｓｉｍ曹雪虹教授’导师信号与信息处理学科专业现化通信中的智能信号处理技术研究方向工学硕±申请学位类别二零一六年兰月论文提交日期Ｊ－一．一？，－．＾．、－．Ｖ．－■、＇．Ｉ＿■．ｒ．．．－？．．斗一．．南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文足我个人在导

2、师指导下进巧的研究；［作及取得的研兒成果。尽我所知，除ｒ文中特别加Ｗ彷化和致谢的地方外，论文中不包當其他人己经发表或撰写过，的研究成果．也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一巧＾作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意与我。…本人学位论文巧涉巧相关资料若巧不实，愿意承担切相关的法律贵任。研究化签名：。期：南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被査關和借阅；可Ｌ：Ｘ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检

3、索：可Ｌ：！采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。期〇研究生签名：如７，＾导师签名；日：车■斗－（EnergyEfficiencyAnalysisandOptimizationinCooperativeCommunicationSystemsThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEng

4、ineeringByQiuGenxiangSupervisor:Prof.CaoXuehongMarch2016摘要由于无线频谱资源的限制以及爆发式增长的用户对容量的需求，传统无线网络追求的目标是高频谱效率。然而网络获得的高频谱效率常常是以牺牲能耗为代价获得的，这不仅带来了高增长的能量消耗，还会存在巨大的能量资源浪费。随着人们资源节约与环保意识增加，如何获得较高的能量效率成为了无线通信中一个重要而又棘手的问题。为此，本文对协作通信系统的能量效率问题进行了研究。本文首先研究了译码转发协议下的直接传输、单向中继、双向中继三种传输方式的能量效率。综合考虑了信道衰落情况、发射的比特数

5、、中继位置和系统电路功率等对能量效率的影响，然后推导出瑞利信道环境下的三种传输方式的能量效率表达式，再运用凸优化算法使得能量效率达到最大，最后仿真结果验证了理论分析的正确性。在此研究的基础上，本文结合OFDM技术，研究了OFDM双向协作网络的能量效率，提出一种基于能效最优的资源分配算法。根据建立的能量效率模型，首先运用参数凸函数方法将能量效率的分数规划转变为减数形式的线性规划，然后运用Lagrange对偶法和次梯度法推导出最优的功率分配，并结合信道矩阵，得到最优的子载波，再利用Dinkelbach迭代算法求出功率分配和子载波分配的最优值。最后通过仿真对算法进行了验证。关键词:

6、能量效率，绿色通信，协作通信，译码转发，OFDMIAbstractDuetothelimitationofthewirelessspectrumresourcesandtheexplosivegrowthofusersdemandforcapacity,theaimofthetraditionalwirelessnetworkishighspectralefficiency(SE).However,thehighSEofnetworkisoftenobtainedattheexpenseofenergyconsumption,whichnotonlybringsthehigh

7、growthofenergyconsumption,butalsoahugewasteofenergyresources.Withtheincreasingawarenessofresourceconservationandenvironmentalprotection,howtoobtainhigherenergyefficiency(EE)hasbecomeanimportantanddifficultissueinthewirelesscommunicationfield.Therefore,th