基于协作中继网络的中继选择和功率分配方案

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近年来,协作中继技术作为一项对抗信道衰落的重要技术备受关注。如何对通信网络进行中继选择和功率分配,如何在保证用户通信服务质量的情况下尽量降低协作中继系统的能耗,已然成为了协作中继网络研究的一个新热点。基于上述问题,本文首先回顾当前协作网络中继选择与功率分配技术的研究现状;然后重点针对时分广播(Time Division Broadcast, TDBC)双向中继传输网络场景,探讨了一种以降低中继系统能耗为目标的典型多中继功率分配方案。仿真表明,当源端节点传输速率需求存在差异性时,系统将以需求较高的源端为基准对参与传输的各个双向中继进行功率分配,导致一定量的功率浪费。因此,为了保证源端节点信息交互的可靠性,并进一步降低中继系统的能耗,本文基于TDBC传输网络场景并考虑源端节点传输需求的差异性,设计了一种新型的单双混合中继传输策略;此外,为实现有限能源的高效利用,本文基于混合中继传输策略,以降低系统能耗为目标,联合优化中继选择和功率分配问题,并基于惩罚函数设计智能优化算法求解此联合优化模型。仿真表明,源端数据传输速率需求差异越大,系统能耗的降低越明显。
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