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《雙向中繼系統(tǒng)中繼選擇和功率分配算法的分析與設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學科門類：081001分類號：單位代碼：10293密級：公開博士學位論文論文題目：雙向中繼系統(tǒng)中繼選擇和功率分配算法的分析與設計學號2011010106姓名樓思嘉指導教師楊龍祥教授學科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)研究方向移動通信與寬帶無線技術論文提交日期二零一四年六月萬方數據AnalysesandDesignofRelaySelectionandPowerAllocationforTwo-WayRelayingNetworksDissertationSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDe
2、greeofDOCTOROFPHILOSOPHYByLouSijiaSupervisor:Prof.YangLongxiangJune2014萬方數據南京郵電大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京郵電大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人學位論文及涉及相關資料若有不實，愿意承擔一切相關的法律責任。研究生簽名：
3、_____________日期：____________南京郵電大學學位論文使用授權聲明本人授權南京郵電大學可以保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子文檔；允許論文被查閱和借閱；可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索；可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編本學位論文。本文電子文檔的內容和紙質論文的內容相一致。論文的公布（包括刊登）授權南京郵電大學研究生院辦理。涉密學位論文在解密后適用本授權書。研究生簽名：____________導師簽名：____________日期：_____________萬方數據南京郵電大學博士研究生學位論文摘要隨
4、著人們對無線通信需求的不斷增長，下一代無線通信系統(tǒng)需要提供更高的傳輸速率和可靠性。協作通信技術利用無線網絡中的多個節(jié)點相互協作，能有效克服無線信道衰落，提高傳輸性能。網絡編碼技術利用無線傳播媒介的廣播特性能夠明顯提升雙向中繼協作通信的頻譜效率。因此網絡編碼雙向中繼系統(tǒng)成為近年來通信領域研究的熱點。本論文對網絡編碼雙向中繼系統(tǒng)中的中繼選擇和功率分配方案進行了深入研究。主要包括：1）多對多中繼（Multi-PairMulti-Relay:MPMR）解碼轉發(fā)雙向中繼系統(tǒng)（Decode-and-ForwardTwo-WayRelayingNetworks:DF-TWRN）中
5、繼選擇和功率分配算法的分析和設計。首先建立DF-TWRN系統(tǒng)的性能解析分析方法，獲得了高信噪比條件下單個DF雙向子信道誤碼率的近似表達式。然后基于上述分析，提出了一種雙向誤碼率最低的功率分配方案，并將該方案應用于多對多中繼系統(tǒng)，通過理論分析獲得了該場景下通過最優(yōu)功率分配得到的最小誤碼率的閉合解析解。理論分析和仿真結果表明新方案能有效降低雙向誤碼率，同時在多對多中繼系統(tǒng)中能獲得低的運算復雜度和更好的誤碼性能。2）非對稱數據速率需求（AsymmetricTrafficRequirement:ATR）的雙向放大轉發(fā)中繼系統(tǒng)（Amplify-and-ForwardTwo-W
6、ayRelayingNetwork:AF-TWRN）中繼選擇和功率分配聯合算法的分析和設計。重點考慮了雙向速率門限不同時對雙向鏈路信噪比的優(yōu)化，通過假設檢驗得到總功率約束下新的最優(yōu)功率分配方案，并提出對應的中繼選擇準則。然后通過理論分析獲得聯合算法的系統(tǒng)中斷概率的閉合表達式（或上下邊界）；并基于已有的兩種近似邊界提出了新的近似分析方法，獲得了更緊的中斷概率下界。仿真結果證明了理論分析的正確性，表明新方案在ATRAF-TWRN網絡中能夠獲得比其它方案更低的中斷概率。同時通過新的近似邊界得到的中斷概率上下邊界比已有的邊界更緊，能更好地表征系統(tǒng)的中斷性能。3）過時信道信息
7、（OutdatedCSI）雙向AF中繼系統(tǒng)的多中繼選擇方案的分析和設計。首先建立OutdatedCSIAF-TWRN系統(tǒng)模型，提出一種基于標準化門限的廣義選擇合并方案。通過理論分析和合理的近似獲得了多中繼選擇方案下中斷概率、平均誤碼率以及各態(tài)歷經容量的上下邊界，并分析該方案獲得的分集增益。然后基于上述性能分析和比較，提出了一種自適應多中繼選擇方案。理論分析和仿真結果表明在OutdatedCSI雙向通信中，多中繼選擇可以獲得更高的分集增益，同時最佳中繼個數的自適應選擇能夠有效減少低信噪比區(qū)間多中繼選擇算法各態(tài)歷經容量的損失，提升系統(tǒng)的中斷性能。關鍵詞:雙向中繼網絡
