协作通信系统的中继选择方案研究

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1、硕士学位论文题目:协作通信系统的中继选择方案研究研究生裴玉芳专业通信与信息系统指导教师孙文胜副教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文协作通信系统的中继选择方案研究研究生：裴玉芳指导教师：孙文胜副教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterRelayselectionschemeforcooperativecommunicationsystemsCandidate:PeiYufangSupervisor:Prof.SunWenshengMarch，2016杭

2、州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过。，均已在文中。的作品或成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体＾＾明确方式标明一。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任论文作者签名；葵舌參日期：呆化年＾月雌日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属抗州电子科技大学。本人保证毕

3、业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，、允许查阅和借阅论文？＾缩印或其；学校可＾公布论文的全部或部分内容，可＾允许采巧影印它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名；日期；糸《年月作日讓壬梦）指导教师签名：日期：年杭州电子科技大学硕士学位论文摘要在协作通信系统中，协作中继技术的使用可以帮助源节点转发数据，从而获得额外的分集增益、更大的系统容量和更有效的传输性能，因而受到协作通信领域的学者们的广泛研究。其中，如何根据瞬时信道状态信息(ChannelStateInformat

4、ion，CSI)以及提高能效和信号接收信噪比(Signal-to-NoiseRatio，SNR)的前提下，从候选中继集合中选出合适的中继参与信息转发同时为各个节点分配合适的功率，成为协作通信领域关注的重要内容。本文根据协作通信系统的资源条件以及性能指标，分别就单源和多源情况下的中继选择方案进行研究。首先，针对系统中源到中继以及中继到目的节点的两段瞬时CSI影响系统平均误符号率(SymbolErrorRate，SER)的问题，提出一种单源情况下基于瞬时CSI的自适应中继选择方案。当直传链路无法提供可靠传输时，该方案选择两段综合CSI最佳的中继进行协作传输。并且为了进一步保证传输的

5、可靠性，中继能自适应地选择解码转发或者解码放大转发策略，从而降低了系统的平均SER。接着，区别于当前大多采用精确SNR公式进行中继选择研究的情况，本文提出一种近似高SNR条件下的基于能效的中继选择和功率分配方案。该方案采用简单的近似高SNR公式，以能效最大化为准则推导出中继选择和功率分配的表达式，同时还重新设计了两跳中继系统中能量效率和频谱效率间的折中方法。最后，研究多源中继选择方案。区别于当前大多研究只为各个源节点分配一个合适中继的情况，本文提出一种基于混合改进遗传算法的中继选择方案。该方案以最大化各链路的最小接收SNR为准则，建立了多源中继选择的系统模型，并根据模型提出了一

6、种混合改进遗传算法用以为每个源节点快速分配若干个合适的中继，从而提高系统的接收SNR性能。关键字：协作通信，中继选择，能量效率，接收SNR，遗传算法I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTInthecooperativecommunicationsystem,theuseofcooperativerelaytechnologycanhelpthesourcetotransmitdata.Thus,thereceivercanobtainadditionaldiversitygain,greatersystemcapacityandmoreefficienttransmis

7、sionperformance.Soitiswidelystudiedbyscholarsinthefieldofcooperativecommunication.ItisanimportantcontentofcooperativecommunicationtoselectsuitablerelaysfromthecandidaterelaysetandallocatepowerforeachnodeaccordingtotheinstantaneousChannelStateInform