协作分集策略论文-俞菲,胡莹,巴特尔,杨绿溪

协作分集策略论文-俞菲,胡莹,巴特尔,杨绿溪

导读:本文包含了协作分集策略论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:系统容量,中继选择,协作通信,两跳通信系统

协作分集策略论文文献综述

俞菲,胡莹,巴特尔,杨绿溪[1](2013)在《多中继协作通信系统容量分析及中继选择协作分集策略》一文中研究指出本文针对多中继辅助通信系统,将系统建模为一个两跳通信链路,并进行了系统容量分析。针对两种特殊情况:用户端接收噪声方差远小于中继端接收噪声方差和中继端接收噪声方差远小于用户端接收噪声方差的情况,本文具体给出了系统传输容量上限与协作中继个数之间的关系。基于容量的分析,本文设计了两种中继选择策略。在第一种情况下,根据中继与用户间的信道特征值对多路数据流分别选取不同的中继子信道进行传输;在第二种情况下,选择一个信道条件最好的中继完成多路数据流的并行传输。仿真分析表明,不同的信道环境需要选择不同的中继选择策略。(本文来源于《信号处理》期刊2013年12期)

丁海洋[2](2013)在《高性能、低复杂度协作分集策略研究》一文中研究指出通过单天线终端间相互帮助转发信息,可以构成虚拟的天线阵列,实现端到端传输可靠性的显着提高。这种单天线终端间通过彼此共享发射天线实现空间分集的技术被称为协作分集技术。一直以来,协作分集技术面临着两类基本问题:一是如何在获取系统满分集增益的同时提高传输的频谱效率;二是如何以较小的信令开销和反馈延迟获得系统满分集增益。此外,现有协作分集系统中各节点角色(即作为信源或中继)通常是固定不可变的,这不利于提高系统配置的灵活性和保证各节点信息传输的公平性。本文针对上述问题展开深入研究,取得的主要成果如下:一、多用户协作系统高效分集增益提取方法研究提出了两种高效提取多用户协作系统满分集增益的方法:分步提取法和递增提取法。进而,将这两种方法分别运用于多源多中继协作系统和单源-单中继-多目的端协作系统,并获得了系统满分集增益。具体来说:1.针对多源多中继协作系统提出了分步提取多用户分集和协作分集的方法,并在放大转发(Amplify-and-Forward,AF)和译码转发(Decode-and-Forward,DF)两种中继模式下,分别提出了可获得系统满分集增益的信源-中继两步选择策略,有效降低了多源多中继协作系统分集开采的难度。理论分析和仿真结果均表明:两步选择策略同样可获得系统满分集增益,所需的链路信道状态信息由节点数二次幂量级降为节点数一次幂量级,且节点(信源和中继)选择可采用分布式定时器方法执行,执行复杂度显着降低;2.针对单源-单中继-多目的端协作系统,提出了兼顾传输可靠性和谱效率的协作传输策略MU-IDF(Incremental DF relaying with MUltiuser diversity)。在此基础上,提出了二次机会选择方法,并基于该方法提出了MU-IIDF(Improved Incremental DF relaying with MUltiuser diversity)策略。与传统协作传输策略相比,建议策略可获得系统满分集增益,且频谱效率显着提升。在高信噪比条件下,建议策略的频谱效率逼近于直传的频谱效率;3.针对ANC(Analog Network Coding)协议不能获得系统满分集增益和TDBC(Time Division Broadcast)协议频谱效率低的缺点,将多用户分集和递增协作分集相融合提出了比ANC和TDBC协议的“分集复用折中性能”更优的多用户双向协作传输策略,并完备分析了建议策略的中断性能闭合表达式以及可达的分集复用折中。建议策略与TDBC相比具有更高的频谱效率,与ANC相比可获得满分集增益,是目前为止双向中继协议中分集复用折中性能最优的方案,有效解决了多用户双向协作系统中传输可靠性与谱效率之间的矛盾。二、协作系统分布式链路/天线机会选择方法研究在多天线协作系统中,为获得空间分集增益经常会涉及对链路和天线等无线资源的机会选择。传统方案通常采用中心化选择方法,通过指定某节点集中获取全局信道状态信息以执行链路/天线选择,由此导致可观的信令开销和选择延迟。为此,本文构建了局部信道状态信息判决和判决反馈机制(简称为分布式判决反馈机制),进而提出了分布式链路/天线选择方法。分布式选择方法相对于中心化选择方法的最大优势是:在显着降低信令开销和反馈延迟基础上,能够获得与中心化选择方法几乎相同的传输可靠性。本文通过如下两类典型多天线协作系统验证了分布式判决反馈机制的优异性能。1.针对可变增益和固定增益两种发射波束成形AF协作系统,依据所提出的分布式判决反馈机制,设计了分布式链路选择的判决准则和执行流程,并与中断最优的中心化链路选择方法进行了对比。实验结果表明:分布式链路选择方法在整个信噪比区域均具有与中心化选择方法几乎相同的传输可靠性,且当中继节点放置于移动台附近时,建议方法将兼具高传输可靠性和低信令(延迟)开销,与中心化链路选择相比优势明显;2.针对发射天线选择AF协作系统,依据所构建的分布式判决反馈机制,提出了分布式天线选择思想(Distributed Antenna Selection,DAS),并设计了分布式天线选择准则和关键执行流程。与中断最优的中心化天线选择方法相比,DAS仍可获得系统满分集增益,且执行复杂度显着降低,所需的信令(延迟)开销不随天线数增长而变化。当中继节点放置合理时,DAS的传输可靠性与中心化天线选择方法非常接近。叁、协作角色动态配置机制及实现方法研究针对现有协作分集系统中各节点角色(即作为信源或中继)固定不可变的缺陷,提出了机会角色选择思想(ROle SElection,ROSE),并基于该思想设计了中心化ROSE方法(Centralized ROSE,C-ROSE)、分布式ROSE方法(Distributed ROSE,D-ROSE)和基于成比例公平规划的ROSE方法(Proportional fair scheduling based ROSE,P-ROSE)。叁种ROSE方法分别可获得最优的系统中断性能、最低的信令开销和最公平的角色选择,有效提高了用户间信息协作传输的公平性和可靠性,并极大增强了协作系统配置的灵活性。理论分析和仿真实验均表明:a)叁种ROSE方法的高信噪比中断性能完全相同,且由用户至目的端链路完全决定而不受用户间链路影响;b)在平衡的用户-目的端链路场景下,叁种ROSE方法的中断性能在整个信噪比区域几乎完全相同;c)在非平衡的用户-目的端链路场景下,P-ROSE方法的中断性能在中低信噪比区域要劣于C-ROSE和D-ROSE方法,这在用户间链路质量较差时尤为明显。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2013-04-01)

林雪琴,陈小惠[3](2012)在《基于迭加调制策略的改进型协作分集方案》一文中研究指出在无线传感器网络(WSN)中,协作分集是一种至关重要的技术。采用该技术,可利用WSN中冗余节点多的特性,用户间共享彼此的天线;从而,不仅可获得空间分集增益,而且可提高系统的吞吐量和抗衰落特性。但是,WSN中节点间如何进行协作,尤其是接收端如何译码以达到更高效的数据传输,仍然是一个值得进一步研究的问题。本文在传统传输方案的基础上引入了迭加调制策略。利用该策略,首先从节点间的链路状态和能量匹配的角度设计新型的符号映射算法,然后从信噪比和误码率方面考虑接收端的译码问题。与无协作方式、译码转发协作方式相比,这一优化算法不仅解决了传统协作方式的时隙利用率只有直通方式二分之一的问题,而且减少了误码率。此外,文中还证实了新算法可比传统传输方式最多获得3dB的信噪比增益。仿真结果表明,良好的链路状态在合适能量匹配参数时不仅可以同时传输自己和伙伴的数据,而且可以权衡系统的性能。(本文来源于《信号处理》期刊2012年02期)

林雪琴[4](2012)在《基于协作分集技术的无线传感器网络的传输策略研究》一文中研究指出在无线传感器网络(WSN)中,协作分集是一种至关重要的技术。采用该技术,可利用WSN中冗余节点多的特性,用户间共享彼此的天线;从而,不仅可获得空间分集增益,而且可提高系统的吞吐量和抗衰落特性。但是,WSN中节点间如何进行协作,尤其是接收端如何译码以达到更高效的数据传输,仍然是一个值得进一步研究的问题。本文在多输入多输出(MIMO)技术和正交频分复用(OFDM)技术的基础上设计了MIMO+OFDM调制技术,提高了信道容量并更有效地利用频谱资源,而且接收端可以在不考虑信道质量的情况下使用提高型信噪比合并方式,达到较优的性能。论文在传统传输方案的基础上引入了迭加调制策略,利用该策略,首先从节点间的链路状态和能量匹配的角度设计新型的符号映射算法,然后从信噪比和误码率方面考虑接收端的译码问题。与无协作方式、译码转发协作方式相比,这一优化算法不仅解决了传统协作方式的时隙利用率只有直通方式二分之一的问题,而且减少了误码率。此外,文中还证实了新算法可比传统传输方式最多获得3dB的信噪比增益。仿真结果表明,良好的链路状态在合适能量匹配参数时不仅可以同时传输自己和伙伴的数据,而且可以权衡系统的性能。协作多点(CoMP)技术是协作分集技术的典型应用,从根源上比较传统的MIMO系统和CoMP系统,并从虚拟MIMO系统出发,研究模块化BD算法和BD+SVD算法,仿真验证了采用该算法的CoMP系统在小区特别是小区边缘抗干扰方面有良好的性能增益。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2012-02-01)

田贤,张茜,陈爱娇,夏俊[5](2011)在《一种基于网络编码的协作分集策略研究》一文中研究指出将网络编码和协作分集技术相结合,基于已有的网络编码方法,研究适用于多跳组播网络的传输策略。本文以2跳2源2宿N中继的组播网络为研究模型,充分考虑噪声和信道衰落的影响,设计了组合放大多信号(Combination Amplify Multiple Signal,CAMS)和译码编码多信号(Decoding Coding Multiple Signal,DCMS)两种传输策略。这两种方法提高了系统吞吐量,获得了2阶分集增益,同时增强系统的抗衰落性能。并以系统误包率作为衡量系统性能的重要指标,对两种方法的性能做了比较。(本文来源于《Proceedings of the 2011 International Conference on Future Computer Science and Application(FCSA 2011 V2)》期刊2011-07-16)

谢显中,张鑫,雷维嘉[6](2011)在《分布式环境中协作分集的移动中继动态选择和切换策略研究》一文中研究指出在协作无线通信系统中,中继节点的移动会大大降低系统的性能,目前该方面的结果很少。本文探讨分布式环境中协作分集的移动中继选择算法,在放大转发(AF)协作通信模式下,给出了基于信道统计状态信息的功率分配和中继的动态选择策略。针对单中继情况提出了中继切换方案,针对多中继情况提出了动态剔除、补充中继的方案,并导出了分集增益及系统容量的计算公式。通过模拟仿真分析,该方案能有效的降低中断概率,提高系统分集增益,扩大系统容量,实现良好的整体性能。(本文来源于《信号处理》期刊2011年03期)

宁元辉,朱光喜,苏钢,谭力[7](2009)在《基于有限反馈的用户协作分集策略》一文中研究指出基于放大转发和解码转发的协作策略要求用户在协作帧内为协作伙伴转发数据。然而,当基站仅由直接发射的数据就能正确解码用户数据时,在协作帧内为该用户数据的发射则是多余的。为此,结合RCPC码,提出了一种基于基站端有限反馈的用户协作分集策略,用户根据反馈信息自适应调整协作帧内的数据发射。相比于不协作或者传统协作方法,在多种不同场景下的仿真结果均表明,所提出的协作策略不仅极大地提高了用户的性能而且节省了大量的功率和带宽,并提高了用户的吞吐率和频谱效率。(本文来源于《计算机科学》期刊2009年10期)

吴旭科[8](2009)在《基于分层广播编码的协作分集策略及中继选择方法研究》一文中研究指出协作分集(Cooperation Diversity)是近年来无线通信领域的一个研究热点。随着人们对无线网络日益增长的需求和无线网络基础架构的发展,对于无线中继信道和协作分集的研究受到广泛的关注,研究领域也逐渐从理论研究转向实际应用的研究,如协作分集策略和中继选择的研究。本文首先简单介绍了联合信源信道编码的基本概念及应用背景,协作通信相关的基础知识、以及一些比较经典的协作分集策略和中继选择方法。使读者可以对协作分集的概念和具体的实现技术以及中继选择的方法有一个直观的了解和认识。接下来详细研究了广播系统中的基于分层广播编码的协作分集策略。在广播系统中用户间协作能有效改善系统的期望失真性能,但是在现有的协作策略中,由于中继转发了对目标节点无用的信息,会造成系统额外的转发功率开销。针对此问题,提出了基于分层广播编码的接收机协作分集策略,利用连续精细化分层广播编码的结构特点,中继可以选择出目的节点所需要的信息而进行转发,在达到与解码转发协作方式相同的系统期望失真性能的同时,降低了中继节点的转发功率。为解决实际广播系统中当每个接收机附件存在多个节点时的中继选择问题。我们基于本文第叁章所提出的协作分集策略,从应用层角度提出了一种新的基于分层广播编码的中继选择算法。该算法中,根据各个接收机所正确解码的层数,通过竞争机制,选择正确解码层数最多的接收机作为中继节点。与现有的中继选择算法不同,在广播系统模型下,该方法充分利用了分层广播编码的特点,从应用层出发选取中继节点,不增加系统用于中继选择的额外开销,适用于作者提出的基于分层广播编码的协作分集策略。该算法在保证接收端的服务质量前提下,降低了中继选择的复杂度,并减小了系统的功耗。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2009-05-01)

协作分集策略论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过单天线终端间相互帮助转发信息,可以构成虚拟的天线阵列,实现端到端传输可靠性的显着提高。这种单天线终端间通过彼此共享发射天线实现空间分集的技术被称为协作分集技术。一直以来,协作分集技术面临着两类基本问题:一是如何在获取系统满分集增益的同时提高传输的频谱效率;二是如何以较小的信令开销和反馈延迟获得系统满分集增益。此外,现有协作分集系统中各节点角色(即作为信源或中继)通常是固定不可变的,这不利于提高系统配置的灵活性和保证各节点信息传输的公平性。本文针对上述问题展开深入研究,取得的主要成果如下:一、多用户协作系统高效分集增益提取方法研究提出了两种高效提取多用户协作系统满分集增益的方法:分步提取法和递增提取法。进而,将这两种方法分别运用于多源多中继协作系统和单源-单中继-多目的端协作系统,并获得了系统满分集增益。具体来说:1.针对多源多中继协作系统提出了分步提取多用户分集和协作分集的方法,并在放大转发(Amplify-and-Forward,AF)和译码转发(Decode-and-Forward,DF)两种中继模式下,分别提出了可获得系统满分集增益的信源-中继两步选择策略,有效降低了多源多中继协作系统分集开采的难度。理论分析和仿真结果均表明:两步选择策略同样可获得系统满分集增益,所需的链路信道状态信息由节点数二次幂量级降为节点数一次幂量级,且节点(信源和中继)选择可采用分布式定时器方法执行,执行复杂度显着降低;2.针对单源-单中继-多目的端协作系统,提出了兼顾传输可靠性和谱效率的协作传输策略MU-IDF(Incremental DF relaying with MUltiuser diversity)。在此基础上,提出了二次机会选择方法,并基于该方法提出了MU-IIDF(Improved Incremental DF relaying with MUltiuser diversity)策略。与传统协作传输策略相比,建议策略可获得系统满分集增益,且频谱效率显着提升。在高信噪比条件下,建议策略的频谱效率逼近于直传的频谱效率;3.针对ANC(Analog Network Coding)协议不能获得系统满分集增益和TDBC(Time Division Broadcast)协议频谱效率低的缺点,将多用户分集和递增协作分集相融合提出了比ANC和TDBC协议的“分集复用折中性能”更优的多用户双向协作传输策略,并完备分析了建议策略的中断性能闭合表达式以及可达的分集复用折中。建议策略与TDBC相比具有更高的频谱效率,与ANC相比可获得满分集增益,是目前为止双向中继协议中分集复用折中性能最优的方案,有效解决了多用户双向协作系统中传输可靠性与谱效率之间的矛盾。二、协作系统分布式链路/天线机会选择方法研究在多天线协作系统中,为获得空间分集增益经常会涉及对链路和天线等无线资源的机会选择。传统方案通常采用中心化选择方法,通过指定某节点集中获取全局信道状态信息以执行链路/天线选择,由此导致可观的信令开销和选择延迟。为此,本文构建了局部信道状态信息判决和判决反馈机制(简称为分布式判决反馈机制),进而提出了分布式链路/天线选择方法。分布式选择方法相对于中心化选择方法的最大优势是:在显着降低信令开销和反馈延迟基础上,能够获得与中心化选择方法几乎相同的传输可靠性。本文通过如下两类典型多天线协作系统验证了分布式判决反馈机制的优异性能。1.针对可变增益和固定增益两种发射波束成形AF协作系统,依据所提出的分布式判决反馈机制,设计了分布式链路选择的判决准则和执行流程,并与中断最优的中心化链路选择方法进行了对比。实验结果表明:分布式链路选择方法在整个信噪比区域均具有与中心化选择方法几乎相同的传输可靠性,且当中继节点放置于移动台附近时,建议方法将兼具高传输可靠性和低信令(延迟)开销,与中心化链路选择相比优势明显;2.针对发射天线选择AF协作系统,依据所构建的分布式判决反馈机制,提出了分布式天线选择思想(Distributed Antenna Selection,DAS),并设计了分布式天线选择准则和关键执行流程。与中断最优的中心化天线选择方法相比,DAS仍可获得系统满分集增益,且执行复杂度显着降低,所需的信令(延迟)开销不随天线数增长而变化。当中继节点放置合理时,DAS的传输可靠性与中心化天线选择方法非常接近。叁、协作角色动态配置机制及实现方法研究针对现有协作分集系统中各节点角色(即作为信源或中继)固定不可变的缺陷,提出了机会角色选择思想(ROle SElection,ROSE),并基于该思想设计了中心化ROSE方法(Centralized ROSE,C-ROSE)、分布式ROSE方法(Distributed ROSE,D-ROSE)和基于成比例公平规划的ROSE方法(Proportional fair scheduling based ROSE,P-ROSE)。叁种ROSE方法分别可获得最优的系统中断性能、最低的信令开销和最公平的角色选择,有效提高了用户间信息协作传输的公平性和可靠性,并极大增强了协作系统配置的灵活性。理论分析和仿真实验均表明:a)叁种ROSE方法的高信噪比中断性能完全相同,且由用户至目的端链路完全决定而不受用户间链路影响;b)在平衡的用户-目的端链路场景下,叁种ROSE方法的中断性能在整个信噪比区域几乎完全相同;c)在非平衡的用户-目的端链路场景下,P-ROSE方法的中断性能在中低信噪比区域要劣于C-ROSE和D-ROSE方法,这在用户间链路质量较差时尤为明显。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

协作分集策略论文参考文献

[1].俞菲,胡莹,巴特尔,杨绿溪.多中继协作通信系统容量分析及中继选择协作分集策略[J].信号处理.2013

[2].丁海洋.高性能、低复杂度协作分集策略研究[D].西安电子科技大学.2013

[3].林雪琴,陈小惠.基于迭加调制策略的改进型协作分集方案[J].信号处理.2012

[4].林雪琴.基于协作分集技术的无线传感器网络的传输策略研究[D].南京邮电大学.2012

[5].田贤,张茜,陈爱娇,夏俊.一种基于网络编码的协作分集策略研究[C].Proceedingsofthe2011InternationalConferenceonFutureComputerScienceandApplication(FCSA2011V2).2011

[6].谢显中,张鑫,雷维嘉.分布式环境中协作分集的移动中继动态选择和切换策略研究[J].信号处理.2011

[7].宁元辉,朱光喜,苏钢,谭力.基于有限反馈的用户协作分集策略[J].计算机科学.2009

[8].吴旭科.基于分层广播编码的协作分集策略及中继选择方法研究[D].中国科学技术大学.2009

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