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协作通信系统功率分配算法研究

发布时间:2019-10-10 01:40
【摘要】:协作通信(Cooperative Communication)技术具有较高的频谱利用率和良好的抗多径衰落性能,是一种适用于无线环境下高速数据传输的技术,已经受到学术界的广泛关注。然而,协作通信网络的结构比较复杂,网络节点间的通信易受到功率的限制,且存在多跳中继等问题。为了降低网络间的干扰,增强系统稳定性,提高系统传输能力,合理、有效的利用功率资源显得尤为重要,因此研究协作通信中网络节点的功率分配问题具有重要的理论意义和应用价值。本文深入研究了协作通信系统的基本原理,介绍了协作通信系统的基本模型及其关键技术,详细介绍了协作通信的几种典型的功率分配算法。在此基础上,重点分析了单中继协作系统的最优功率分配问题,将其转化为全局优化问题。利用人工鱼群算法的全局寻优能力,结合粒子群算法的快速收敛的优势,提出了人工鱼群一粒子群混合算法,将其应用到以最小化误码率为目标函数的最优功率分配求解问题,既保证了算法具有较强的全局最优能力,又提高了算法的收敛速度和收敛精度。传统的多中继系统的功率分配算法中,采用穷举搜索算法在等功率的条件下选择最优协作中继集合,没有充分利用系统的功率资源,且计算复杂度高。针对这一问题,本文引入功率分配因子,利用信道统计信息自适应地选择最优的协作中继集合,进而实现源节点和中继之间合理的功率分配,显著降低了算法的复杂度,并且实现了系统资源的合理利用。通过仿真实验验证了所提算法的有效性。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN929.5

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