无线中继通信资源分配技术研究

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当今时代,通讯产业更新的齿轮飞速旋转,也给我们带来巨大的挑战。随着移动互联网大潮的到来,智能终端的迅猛发展,多媒体业务对于高速数据需求迫切,对网络基础设施构架带来严峻的挑战。传统蜂窝网络,普遍存在三大问题:在容量、覆盖、干扰方面受限,引入中继会带来相应改善,尤其是,吞吐量的增强、覆盖范围的延伸,网络部署的灵活。如何在有限的系统资源下,为用户提供更加合理的高速服务,以提升用户服务质量,这都突显资源分配的重要性。论文探讨中继资源分配技术,首先,我们探讨引入中继的意义及其所要解决的问题以及资源分配的重要性。对于中继场景,分析归纳出十二大构成元素,其可以进行组合考虑,由此从中继构建的场景来讲,会衍生出众多场景的融合应用,同时梳理中继技术及资源分配算法,以期呈现研究发展脉络。其次,对中继传输方案和选择方案进行分类,仿真了典型的中继选择方案,在多中继DF场景下,探讨基于SEP最小化的中继功率分配方案,仿真分析了在不同中继节点个数场景下,中继功率分配方案对SEP的影响,同时还仿真分析了中继个数相同的情况下,每个中继节点所允许占用最大功率的不同对系统SEP的影响。再次,探讨基于AF中继系统的资源分配和中继选择方案两方面问题,关于资源分配方面,探讨了双向中继系统中子载波配对和功率分配,在子载波配对方面,仿真对比了匈牙利算法配对、分离算法配对、随机算法配对三种子载波配对方式对系统性能的影响,分离算法配对是在性能和复杂度之间做了折衷处理,同时仿真了动态分配功率与均分功率的两种方法在不同的子载波配对方案下,对系统性能的影响,关于中继选择方面,对应用场景及中继选择方案进行相应分类,仿真分析了典型的双向中继选择方案以及全双工中继选择方案。最后,我们以实际算法实现的视角,同时考虑到后续平台的维护性、可扩展性以及课题组工作的继承性,为与课题组有关硬件实验平台相结合,采取面向对象构架,开发中继通信资源分配的软件仿真平台。
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