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阐述频谱异构中继协作网络资源分配

收藏本文 2024-03-16 点赞:18905 浏览:83167 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:现有移动通信网(2G/3G)、无线局域网(WLAN)、Ad-hoc网络、卫星网络等能够为用户提供多种多样的怎么写作,但要同时满足多样化的怎么写作质量要求,还需要充分利用不同网络间的互补特性。由此,异构网络融合是未来无线通信网络进展的必定走势。而中继协作技术能够有效改善网络覆盖和可靠性,是未来异构无线通信网络的关键技术之一。本论文选择了异构中继协作网络的传输机制设计及资源优化管理不足开展探讨,探讨了未来移动通信网络的可能工作方式。针对长期难以解决的中继协作传输速率可能会低于直传链路容量的不足,提出了一种多载波中继协作译码转发传输机制,将宽带中继协作可达速率提升到可确保不低于直传链路容量的水平。该机制通过节点间传输时间复用和多载波联合编码,充分发挥了中继协作的转发距离优势,证明了中继协作除了可以改善覆盖和可靠性,还可以提升频谱效率,为中继协作技术的速率优势提供了论述依据。针对干扰信号动态变化的认知中继协作网络的实际场景,建立了干扰预测模型,提出了复杂度低、实时性强的MAC层频谱接入和物理层资源分配的联合优化算法,可实现大部分优化运算的离线操作,并大幅降低源节点和中继节点的计算负荷,保证了认知协作传输制约的实时性和最优性。针对频谱检测有着误差的认知中继协作网络的实际场景,首次发现并证明了检测误差概率函数(在通信、雷达领域广泛利用的特殊函数广义马库姆Q函数)为对数凹函数的数学性质,填补了对检测概率函数的剖析性质认识的不足。该性质不仅以根本上解决了检测参数与传输参数的联合优化不足,提升了认知协作传输的鲁棒性,还可以在涉及该函数的优化不足求解的收敛性、最优性及实现算法等方面发挥重要作用,在常见指标如误码率、中断概率和检测概率的浅析计算中也可以提供更精准和便利的上下界浅析。针对大规模异构中继协作蜂窝网络所需要迫切解决的分布式制约不足,提出一种分布式联合优化论述框架,设计了功率分配、信道分配和中继链路选择的低复杂度、分布式联合优化算法,解决了集中式制约信息交互数据量大、实时性差和灵活性差不足,首次在不需要对优化不足进行近似的情况下,严格证明了中继协作网络中分布式资源分配的收敛性和最优性,为实际中继协作网络的分布式无线资源管理奠定了论述基础。关键词:异构网络论文中继协作论文资源分配论文频谱感知论文网络共存论文

    摘要4-5

    Abstract5-10

    主要符号对照表10-15

    第1章 绪论15-26

    1.1 无线移动通信的进展近况15-16

    1.2 无线移动通信的技术革新16-17

    1.3 蜂窝网络的增强覆盖技术17-19

    1.3.1 小区分裂17

    1.3.2 家庭基站17-18

    1.3.3 中继协作技术18-19

    1.4 蜂窝网络的异构进展走势19-22

    1.4.1 网络内异构覆盖19-20

    1.4.2 网络间频谱共享20-22

    1.5 本论文的探讨工作和革新点22-24

    1.5.1 中继协作传输机制23

    1.5.2 认知中继协作传输资源分配23

    1.5.3 降低频谱感知检测误差的影响23-24

    1.5.4 分布式资源分配24

    1.6 本论文的组织结构24-26

    第2章 译码转发中继协作传输技术介绍与改善设计26-45

    2.1 本章引言26-27

    2.2 常见的单载波中继协作技术及其改善策略27-32

    2.2.1 常见的中继协作技术介绍27-29

    2.2.2 单载波译码转发DF中继协作技术介绍29-32

    2.3 多载波DF中继协作传输的可达速率32-34

    2.3.1 子载波独立编码的速率损失32-33

    2.3.2 子载波联合编码的好处33-34

    2.4 多载波DF中继协作编译码历程34-38

    2.4.1 第1阶段的编译码历程35

    2.4.2 第2阶段的编译码历程35-37

    2.4.3 编译码历程的兼容性37-38

    2.5 多载波DF中继协作的各态历经/长期平均速率38-42

    2.5.1 各态历经速率表达式38-39

    2.5.2 剖析计算公式39-40

    2.5.3 在慢衰落场景中实现式(2-34)的平均速率40-41

    2.5.4 数值仿真结果41-42

    2.6 本章小结42-45

    第3章 上行中继协作/ad-hoc异构网络的频谱接入和资源分配45-72

    3.1 本章引言45-47

    3.2 系统模型与不足建立47-51

    3.2.1 中继协作网络的系统模型47-49

    3.2.2 ad-hoc网络的传输行为模型49-50

    3.2.3 基于频谱检测的ad-hoc行为预测50-51

    3.2.4 频谱接入与资源分配的联合优化不足51

    3.3 频谱接入与资源分配的优化求解51-60

    3.3.1 频谱接入对策优化与资源分配不足的化简52-54

    3.3.2 资源分配不足的求解策略54-58

    3.3.3 数值计算结果58-60

    3.4 统计平均作用下的低复杂度实时优化算法设计60-70

    3.4.1 各态历经作用下的频谱接入和资源分配61-63

    3.4.2 资源分配不足的求解策略63-65

    3.4.3 低复杂度的实时优化算法65-67

    3.4.4 数值仿真结果67-70

    3.5 本章小结70-72

    第4章 频谱检测误差的性质浅析及其对资源分配的影响72-87

    4.1 本章引言72-73

    4.2 能量检测器的检测性能73-76

    4.2.1 复高斯信号模型74-75

    4.2.2 恒定包络信号模型75-76

    4.3 频谱检测参数与资源分配联合优化的不足描述76-78

    4.4 频谱检测与资源分配联合优化的求解策略78-84

    4.4.1 检测性能函数的对数凹特性78-80

    4.4.2 联合优化不足的凸优化描述与求解80-84

    4.4.3 其他次用户传输方式84

    4.5 数值计算结果84-86

    4.6 本章小结86-87

    第5章 中继协作蜂窝网络的分布式资源分配87-109

    5.1 本章引言87-89

    5.2 系统模型89-91

    5.3 分布式资源分配不足与传统解决策略91-95

    5.3.1 分布式资源分配不足91-92

    5.3.2 传统策略及其不足92-95

    5.4 分布式资源分配求解策略95-103

    5.4.1 接近点算法介绍95-96

    5.4.2 新型单重循环接近点算法96-97

    5.4.3 分布式迭代算法实现97-98

    5.4.4 局部资源分配子不足的求解98-102

    5.4.5 算算法法 的收敛性与最优性浅析102-103

    5.5 慢速信道资源转移103-105

    5.6 数值仿真结果105-108

    5.7 本章小结108-109

    第6章 结论109-111

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