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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(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)科門類：081001分類號(hào)：?jiǎn)挝淮a：10293密級(jí)：公開博士學(xué)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(shè)計(jì)學(xué)號(hào)2011010106姓名樓思嘉指導(dǎo)教師楊龍祥教授學(xué)科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)研究方向移動(dòng)通信與寬帶無(wú)線技術(shù)論文提交日期二零一四年六月萬(wàn)方數(shù)據(jù)AnalysesandDesignofRelaySelectionandPowerAllocationforTwo-WayRelayingNetworksDissertationSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDe
2、greeofDOCTOROFPHILOSOPHYByLouSijiaSupervisor:Prof.YangLongxiangJune2014萬(wàn)方數(shù)據(jù)南京郵電大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)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(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)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(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人學(xué)位論文及涉及相關(guān)資料若有不實(shí)，愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。研究生簽名：
3、_____________日期：____________南京郵電大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人授權(quán)南京郵電大學(xué)可以保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔；允許論文被查閱和借閱；可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索；可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。本文電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。論文的公布（包括刊登）授權(quán)南京郵電大學(xué)研究生院辦理。涉密學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書。研究生簽名：____________導(dǎo)師簽名：____________日期：_____________萬(wàn)方數(shù)據(jù)南京郵電大學(xué)博士研究生學(xué)位論文摘要隨
4、著人們對(duì)無(wú)線通信需求的不斷增長(zhǎng)，下一代無(wú)線通信系統(tǒng)需要提供更高的傳輸速率和可靠性。協(xié)作通信技術(shù)利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)相互協(xié)作，能有效克服無(wú)線信道衰落，提高傳輸性能。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)利用無(wú)線傳播媒介的廣播特性能夠明顯提升雙向中繼協(xié)作通信的頻譜效率。因此網(wǎng)絡(luò)編碼雙向中繼系統(tǒng)成為近年來(lái)通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本論文對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼雙向中繼系統(tǒng)中的中繼選擇和功率分配方案進(jìn)行了深入研究。主要包括：1）多對(duì)多中繼（Multi-PairMulti-Relay:MPMR）解碼轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)。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(gè)DF雙向子信道誤碼率的近似表達(dá)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(yīng)用于多對(duì)多中繼系統(tǒng)，通過理論分析獲得了該場(chǎng)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(jié)果表明新方案能有效降低雙向誤碼率，同時(shí)在多對(duì)多中繼系統(tǒng)中能獲得低的運(yùn)算復(fù)雜度和更好的誤碼性能。2）非對(duì)稱數(shù)據(jù)速率需求（AsymmetricTrafficRequirement:ATR）的雙向放大轉(zhuǎn)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(lián)合算法的分析和設(shè)計(jì)。重點(diǎn)考慮了雙向速率門限不同時(shí)對(duì)雙向鏈路信噪比的優(yōu)化，通過假設(shè)檢驗(yàn)得到總功率約束下新的最優(yōu)功率分配方案，并提出對(duì)應(yīng)的中繼選擇準(zhǔn)則。然后通過理論分析獲得聯(lián)合算法的系統(tǒng)中斷概率的閉合表達(dá)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(jié)果證明了理論分析的正確性，表明新方案在ATRAF-TWRN網(wǎng)絡(luò)中能夠獲得比其它方案更低的中斷概率。同時(shí)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(shí)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(shè)計(jì)。首先建立OutdatedCSIAF-TWRN系統(tǒng)模型，提出一種基于標(biāo)準(zhǔn)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(jīng)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(yīng)多中繼選擇方案。理論分析和仿真結(jié)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(shí)最佳中繼個(gè)數(shù)的自適應(yīng)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(jīng)容量的損失，提升系統(tǒng)的中斷性能。關(guān)鍵詞:雙向中繼網(wǎng)絡(luò)
