协作多播网络中继位置和中继选择的研究

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1、学校代码10459学号或申请号201312172017密级硕士学位论文协作多播网络中继位置和中继选择的研究作者姓名：陈凤蝶导师姓名：杨守义教授学科门类：工学专业名称：信号与信息处理培养院系：信息工程学院完成时间：2016年5月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterRelayLocationandRelaySelectioninCooperativeMulticastNetworksByChenFengdieSupervisor:YangShouyiSign

2、alandInformationProcessingSchoolofInformationEngineeringMay2016原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或

3、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。摘要随着移动通信的发展和高性能的智能便捷式终端的迅速发展及快速普及，用户对多媒体业务的热度和需求猛速的增长。传统点对点的通信方式已经难以满足大量移动用户对多媒体业务的需求，所以多播广播方式的传输模式将必然成为无线

4、通信的趋势。为了满足多媒体业务高速率需求，协作通信获得研究者的关注，并提出了将协作通信应用于多播网络中，形成了协作多播网络。终端协作多播技术，由于其能够改善广播多播吞吐量的瓶颈问题，所以成为新的研究方向。在协作多播网络中，必须考虑如何配置中继数量以及如何布置中继来改善系统的性能。中继数量的多少和在小区内的哪些位置摆放中继节点，会极大的影响小区的容量的大小，以及系统的耗电量。特别是移动终端的能耗问题，当今时代的人们每天花费在移动终端设备上的时间逐渐增长，但是电池的容量是一个定值，再加上充电设施不完善，因此需要通过减少移动设备的功耗，

5、从而减轻电量对人们产生的困扰。同时过多的能耗可能会造成更大的浪费和污染，因此绿色、高效的无线通信如今已经称为发展的热点。基于此本文的研究内容主要包括：(1)首先针对如何布置中继来改善系统的性能，研究了协作认知无线网络中基于中继位置和主用户位置的功率分配问题。在包含两个多播组和一对主用户的认知无线电网络中，分别研究了AF和DF模式下，中继位置和主用户位置对于系统的最优功率分配和系统吞吐量的影响。然后根据系统性能对位置的依赖关系中找到合适的中继坐标来提高系统的性能，并比较了最优功率分配和等功率分配方案的性能，并对其进行了仿真和分析。(

6、2)研究了协作多播网络中继选择方案。考虑了使用相同频谱资源块的两个多播组，利用多播组间协作，提出了一种基于组间协作和组内协作的多播组信息传输机制。在该传输机制下，由于两个多播组使用的频谱资源相同，一个多播组中第二阶段的通信会对另一个多播组产生干扰，所以提出了一种基于减少干扰的中继选择方案。把实际问题转化为数学模型时，将所提出的中继节点的选择方案从概率的角度去分析。仿真结果表明在保证系统吞吐量的同时减少对另一多播组的干扰，同时也减少了中继数目，减少中继数目意味着降低了系统I的功耗，有效的节省了部分终端的电量消耗。关键词：协作多播；中

7、继位置；中继选择；功率分配；IIAbstractWiththerapiddevelopmentofmobilecommunicationandtherapidpopularizationofintelligentterminalwithhighperformance,Peopleareinterestedinmultimediaservicesandshowastrongdesiretobuythem.Thetraditionalcommunicationhasbeendifficulttomeetthedemandofalarg

8、enumberofmobileusersformultimediaservices,sothemulticasttransmissionwillinevitablybecomethetrendofwirelesscommunication.Inor