无线通信系统中基于ARQ的缓冲辅助连续中继策略研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:china_huohou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来无线通信系统在日常生活中发挥着重大的作用,但随着用户数量的增加,人们对数据传输正确率、网络覆盖范围的需求越来越高。因此如何利用中继技术提高覆盖范围,利用差错控制技术提高传输数据正确率等成为研究热点。本文考虑源节点与目的节点不可直接通信,利用缓冲区辅助半双工模式的中继节点实现虚拟全双工模式形成缓冲辅助连续中继,以获得单天线节点的空间分集增益。并将提高通信系统的吞吐量、时延及能量效率性能为目标,提出基于自动重传请求机制的缓冲辅助连续中继(Buffer-Aided Successive Relaying protocol with ARQ mechanism,BASR-ARQ)协议,具体工作如下:首先,为恢复节点只能以半双工模式进行传输的损耗,本文利用缓冲辅助连续中继增强通信系统的可靠性,由此提出了BASR-ARQ协议。基于中继节点同时接收和传输会产生中继节点间干扰情况,提出干扰消除算子判断干扰是否消除以降低中断概率。基于肯定反馈及发送节点处的计时器提出数据帧传输的时延模型,推导系统平均时延的闭式表达式。此外,建立具有6状态的BASR-ARQ协议离散时间马尔科夫链(Discrete-Time Markov chain,DTMC)模型,由平稳分布推导系统吞吐量,并提出在M元调制下BASR-ARQ协议的总能耗模型,推导其能量效率闭式表达式。其次,从提高系统吞吐量以及避免数据帧丢失的角度提出了BASR-T-HARQ协议。建立了一个基于截短的HARQ-CC型重传机制的缓冲辅助连续中继通信模型,考虑最大传输次数的限制,推导出各个链路在m次传输的中断概率表达式。基于肯定、否定反馈描述时延模型并推导出单位数据帧与数据分组平均传输时延的闭式表达式。根据数据帧传输产生的不同状态建立BASR-T-HARQ协议的DTMC模型,由平稳分布推导系统吞吐量与系统能量效率的闭式表达式。最后,通过MATLAB进行数值模拟。结果表明在能够权衡中断概率、时延、吞吐量及能效的最优参数设置下,BASR-ARQ协议相比传统非连续中继系统其时延性能显著提高,相比无消除干扰技术的连续中继通信系统其能效性能也显著提高,并且BASR-ARQ协议在高信噪比时吞吐量达到最优。此外,BASR-T-HARQ协议在时延、吞吐量性能方面相较BASR-ARQ协议明显得以改善,在对抗恶劣信道质量时,BASR-T-HARQ协议的整体性能优于BASR-ARQ协议。
其他文献
随着科学技术的发展,许多特殊的材料不断涌现,如粘弹性材料、软物质材料、多孔材料等,人们发现这些材料所产生的反常传导、反常扩散等现象,采用整数阶微分方程不能够准确地刻画,而分数阶微分算子的全局相关性恰好能够刻画这些特殊材料的记忆特性和遗传特性。于是,学者们将分数阶微分算子引入经典的热弹性理论中,提出了不同类型的分数阶热弹性理论,如Povstenko型分数阶热弹性理论、Youssef型分数阶热弹性理论
学位
<正>这里有中国大熊猫最南栖息地大风顶国家级自然保护区和连绵的丹霞地貌,自然风光绮丽多姿;这里自古为中原与西南的文化交汇地,也是南方丝绸之路途经地,有“三国古战场”等遗迹和彝族民俗文化,人文资源缤纷多彩;更可贵的是,这里有一大拨文艺人才作为本土文化的钟爱者、研究者、宣传者,热情传唱着有关这片土地的故事……这里就是乐山市马边彝族自治县,其文旅资源可谓得天独厚。3月下旬,本刊记者随四川省县域经济学会乡
期刊
登革热是主要通过蚊媒传播的一种急性传染病,具有传播范围广、传染速度快以及重症患者致死率高等特点.随着全球几次登革热大爆发,各国高度重视此疾病,并采取了一系列措施,比如:建立病毒疫苗研究机构,发展灭蚊技术(如培育并释放Wolbachia蚊子)及研制特效药.然而,目前仍然不能根除该病毒的传播.因此,控制登革热的传播具有重大意义.第二章首先构建了一个具有未报道病例和无症状感染者的数学模型,其中考虑了重症
学位
本文基于反应扩散方程理论,结合生态学中鸟类与槲寄生间互利共生行为实际,将研究变化区域上鸟类-槲寄生系统的阈值动力学,并给出相应的数值模拟结论.本文将具体从以下两个方面展开叙述.一方面,当扩散用经典的Laplacian算子刻画时,第二章将结合区域“连续演化”和时间周期实际;通过Reynolds输运定理、周期主特征值理论、构造上下解、估计上下界、偏微分方程的正则性和单调动力系统理论等理论与方法;研究定
学位
神经元电路调控后可以再现生物神经元电活动的主要动力学特征,特别是把具有特殊物理属性的电子元件嵌入到神经元电路的某一支路可以增强其对外界物理信号的感知功能,这些特殊的神经元电路方程无量纲化后可以得到各种功能性神经元模型,进一步可以研究其在不同耦合通道下的同步稳定性和不同功能神经元的协作问题。另一方面,一些功能性器件嵌入到耦合通道使得耦合通道具有可控性。本文首先采用功能电子元件热敏电阻及各类元件设计出
学位
目的 探究子宫内膜异位症患者并发卵巢癌的影响因素。方法 纳入2019年1月至2020年12月我院及江西省妇幼保健院收治的卵巢恶性肿瘤患者260例。分析子宫内膜异位症患者并发卵巢癌的相关影响因素。结果 子宫内膜异位症相关卵巢癌(EAOC)组已绝经、卵巢包块5~15 cm、CA125水平35~1000 U/mL、FIGO分期Ⅰ-Ⅱ期、透明细胞癌发病率均高于非EAOC组,差异有统计学意义(P<0.05)
期刊
能源危机开启了氢能开发和利用的探索之路。目前已知可替代的新能源,包括可再生电力、生物质和氢能等,其中氢能被认为是最理想的新能源,有望成为能源的终极解决方案。据相关资料显示,1960年至2000年,作为氢能利用重要工具的燃料电池获得飞速发展,在航天航空、发电以及交通领域的应用实践,充分证明了氢能作为二次能源的可行性。2010年前后,氢能产业进入低潮期。2014年丰田公司“未来”燃料电池汽车的发布引发
期刊
目的 探讨高危型人乳头瘤病毒(HPV)感染宫颈癌组织中N-myc下游调节基因1(NDRG1)蛋白表达及其临床意义。方法 选取50例高危型HPV感染宫颈癌患者作为宫颈癌组,同期50例高危型HPV感染宫颈上皮内瘤变(CIN)患者作为CIN组。对比两组组织中NDRG1蛋白表达差异,分析宫颈癌组织中NDRG1蛋白表达情况与临床特征的关系,并分析宫颈癌患者预后的影响因素。结果 宫颈癌组患者宫颈癌组织中NDR
期刊
报纸
有机太阳能电池因其质量轻、成本低、污染少、柔性好等优点而备受关注,活性层材料作为有机光伏(OPV)器件的关键组成部分受到众多研究者的广泛研究。目前在理论方面主要是通过量子化学计算的方法探究给体、受体和复合物的结构性质和激发性质等,并分析给体/受体界面处的电子过程。随着人工智能的发展,机器学习方法在诸多方面得到了广泛的认可,关于OPV器件的探究也不例外。机器学习不仅可以进行分子性质-器件性能之间内在
学位