中继信道误差条件下的中继选择算法研究

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1、＾，。，甲１，举位代码１０４？５！学号１０４７５４ｉ４〇ｇ７９分类号ＴＮ９２９．５＾皆為义聲Ｈ硕±学位论文（专业学位）中继信道误差条件下的中继选择算法硏究？１ｉ专业学位领域：计算机技术专业学位类别；工程硕±申请人：王杭指导教师：金勇副教授Ｉ二〇—六年六月ＩＩ：Ｉ；Ｉ．嚇ＣResearchonRelaySelectionAlgorithmofRelayChannelundertheConditionofErrorADissertationSubmittedtotheGra

2、duateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByWangHangSupervisor:Asso.Prof.JinYongJune,2016III关于学位论文独创声明和学术诚信承诺本人向巧南大学提出巧去学位申请。本人辟重译巧交的学杠论文是本人在导：巧呈师的巧导下独立完成的，对巧研兒的巧趣有新的见解。据我所如陳支中特别加功巧明、，巧注和巧谢的地方汁论文中不泣括其化人已经发表或巧写过的巧究成果也不包括其

3、，，而使巧过的材一、他人为巧得任何教育巧研机构的学化或化书料。与我同工作的同事对本研究所巧的住何贡献巧己在论史中作了明确的说明并表示了巧意。在比本人郑重承诺；巧呈交的学位论尤不存在舞弹巧巧巧为文责自。，負学位申请人（学位论文巧者）签名，；王精；２＜ｎ台年《Ｓ日ｊ关于学位论文著作权使用授权书本人经巧南丈学审核批准授予巧去学位。作为学位论文巧巧者，本人完全了解并巧索巧南大学有关保宙、化巧学位论文的丢东？，印济南大学有权南巧家巧书巧、科巧巧怎机巧、教根化集机巧和本校巧＃馆等技烘李位论文献巧公（纸々文本和电子文本）众检索、

4、查阔。本人搜权巧南大学出于盐插、忠见学校学本发展和ｉｔ行学术交流审固的，可Ｗ采醉影印、端印、担描和巧巧聲复制手设保存、汇编学位论文（化巧文本和电子文本）。（涉及巧密内容巧学柱沦文在骑密后适巧本授权书）学位获得者（学位论文作者）签《：玉梳２０１备年占月；因学位谨史指导技师签若：２０１各年巧養Ｂ谷摘要由于当今世界的快速发展，促使无线通信领域产生了一系列重要的变革，无线通信广泛应用于广播，移动通信技术，水下通信，军事等方面，使我们对其的需求和依赖越来越强，在这一趋势下，必将增加对无线频谱资源的消耗，引起一系列的冲突矛盾，使得对于无

5、线通信技术的研究造成了一定程度的阻塞，促使寻求新一代的无线通信技术，目前如何更加充分有效地提高频谱资源利用率成为无线通信技术领域的一个核心问题。波束形成技术的引入，为通信领域提供了广阔的应用前景，现已适应于单用户和多用户，单天线和多天线场景中，其中比较典型的为多输入多输出(MIMO)系统。使用波束形成技术可以在期望位置得到增益，而在干扰方位形成零陷，从而有效地提升通信服务质量。另一方面，由于信息源携带的信息量过大，距离较远以及噪声等因素的影响，目的用户并不能获得所期望的频谱资源，协作中继的引入则很好的改善了这一问题。但是，现有的基于中继信道的很多研究相当一部

6、分是在理想情况下信道状态信息CSI无误的条件下展开的，且多数未考虑发射功率的影响。但可预知，由于噪声和外界因素的影响，信道状态信息会发生改变。若不适当地加以分析处理，则会对场景中的通信链路质量产生一定的影响。针对上述问题，本文提出了中继信道误差条件下的中继选择算法研究，其实质是进一步提升频谱资源利用率。所做工作如下：根据现实环境，本文设计了一种实用且高效的波束形成器，考虑到每个中继所处环境的差异，中继与用户之间的通信链路衰落特性各不相同。例如：其中一些信道状态良好，而某些可能处于较深的衰落。因此，并非所有的中继节点都适合参与波束形成，同时初级用户和二级用户的

7、共存带来的干扰温度约束增加了中继选择算法的设计难度。本文以解决频谱资源短缺、提供可靠的通信服务为重点，讨论在CSI范数有界模型下的传输功率最小和最优中继子集折衷的资源分配策略。针对初级用户和二级用户共存场景，从全协作中继和部分协作中继两方面展开分析，通过稀疏提升方法将非凸问题转化为凸问题，并运用迭代算法求解，最后仿真结果验证了本文算法的切实可行性。关键词：无线通信，波束形成，凸优化，信道状态信息，中继选择IABSTRACTDuetotherepaiddevelopmentoftoday'sworld,promptingaseriesofimportantch

8、angestothewirelesscommunic