协作通信中的跨层中继策略研究

论文摘要

协作通信的基本思想是网络中各单天线用户共享彼此天线,从而有效地抵抗多径衰落。中继策略是协作通信中至关重要的问题。本文对协作通信中的基本协作模式、伙伴选择算法及协作时机等问题进行了深入研究;利用支持协作通信的通用框架,得出了中继策略跨层实现的基本方案;针对AF和DF协作模式分别提出了基于MAC层和物理层的跨层中继策略方案。跨层中继方案解决了协作时机问题;以最小中断概率为目标,给出了如何选择中继节点及发射功率分配的方法、跨层协作中继选择实现框图及具体步骤。提出的方案以跨层设计为基础,系统可以依据最新的信道状态信息选择更加有效的中继节点;拥有具体的发射功率分配方案,能够更有效的利用发射功率。仿真结果表明,提出的方案能够获得更好的中断概率性能。

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第一章引言

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状及本论文研究意义

1.3 本文的工作

1.4 论文结构

第二章协作通信技术

2.1 协作通信的提出

2.1.1 无线移动信道的两种效应

2.1.2 分集技术

2.1.3 MIMO 技术

2.1.4 协作通信的提出

2.2 协作通信的原理

2.2.1 中继信道模型

2.2.2 协作分集

2.3 协作通信的方法

2.3.1 放大转发

2.3.2 译码转发

2.3.3 编码协作

2.3.4 其他协作方式

2.4 几种简单协作分集算法的性能比较

2.4.1 系统模型

2.4.2 各种协作分集算法的中断概率性能比较

2.5 本章小结

第三章协作通信中的中继策略

3.1 协作时机的必要性及研究现状

3.2 协作通信中的伙伴节点选择算法

3.2.1 基于协作区域的伙伴选择算法

3.2.2 基于平均SNR 的伙伴选择算法

3.2.3 基于瞬时信道状态的伙伴选择算法

3.3 中继策略的跨层设计

3.3.1 中继策略的跨层设计思想

3.3.2 IEEE802.11MAC 接入方式

3.3.3 DCF 通信过程

3.3.4 RTS/CTS 握手协议

3.3.5 现有与MAC 层结合的跨层中继策略设计方案

3.4 本章小结

第四章基于 AF 与 DF 的跨层中继策略

4.1 系统模型

4.2 瞬时信道信息的获取

4.3 跨层中继策略设计

4.3.1 AF 协作时机及中继节点选择

4.3.2 AF 中继选择策略流程

4.3.3 DF 协作时机及中继节点选择

4.3.4 DF 中继选择策略流程

4.3.5 中继策略的跨层实现

4.4 仿真结果与分析

4.5 本章小结

第五章结论

参考文献

致谢

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