基于比例公平选择的中继通信策略
一种多无线电系统中基于公平性和精细化带宽分配的资源分配算法
一种多无线电系统中基于公平性和精细化带宽分配的资源分配算法潘甦;曹跑跑;刘胜美【摘要】该文针对以OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)为多址接入方式的多无线电系统中用户比例公平性和系统效率问题进行了研究,提出一种联合资源分配算法,不仅保证了用户比例公平性下系统的吞吐量,还充分考虑了分配的带宽是子信道带宽整倍数的特点,对分配给每个终端的带宽进行子信道整数倍调整。
最后通过仿真对比,从系统吞吐量和公平性两方面给出了算法的性能。
%A joint resource allocation algorithm is proposed to solve the problem of the proportional fairness and the system efficiency in multi-radio systems based on OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). The algorithm optimizes the system throughput under the fairness constraint, and considers that the allocated bandwidth should be integer times of the subchannel bandwidth. The bandwidth allocated to each terminal is adjusted according to this consideration. The performance of the proposed algorithmis evaluated by simulations in terms of the system throughput and the fairness.【期刊名称】《电子与信息学报》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P399-404)【关键词】多无线电系统;联合资源分配;比例公平性;子信道带宽整数倍;最优化【作者】潘甦;曹跑跑;刘胜美【作者单位】南京邮电大学无线通信江苏省重点实验室南京 210003; 东南大学移动通信国家重点实验室南京 210096;南京邮电大学无线通信江苏省重点实验室南京 210003;南京邮电大学无线通信江苏省重点实验室南京 210003【正文语种】中文【中图分类】TN929.5随着无线通信的飞速发展,出现了多种无线网络以及多模终端,下一代无线通信将是一种融合了多种无线接入技术(Radio Access Technology, RAT),如Wimax, LTE, WCDMA, TD-SCDMA, WLAN等的异构无线网络[1]。
宽带无线通信中的中继网络优化设计
宽带无线通信中的中继网络优化设计随着移动通信技术的不断发展,人们对宽带无线通信的需求也越来越高。
在宽带无线通信系统中,中继网络扮演着至关重要的角色。
它能够将信号从发送端传输到接收端,填补信号覆盖的盲区,提高网络的覆盖范围和通信质量。
针对中继网络的优化设计,能够进一步提升宽带无线通信系统的性能。
本文将介绍宽带无线通信中的中继网络优化设计,并提出一些改善网络性能的方法。
在宽带无线通信系统中,中继网络的主要目标是提供稳定的数据传输功能。
为了实现这一目标,首先需要选择合适的中继节点位置。
合理的中继节点位置可以最大程度地扩展信号覆盖范围,提高网络的传输性能。
选取中继节点的原则是选择离用户密集区域较近的位置,避免信号在传输过程中的衰减。
此外,还应考虑到中继节点之间的位置关系,避免信号的重叠和干扰。
为了确定中继节点的位置,可以利用网络规划工具进行仿真分析,以便得出最优方案。
除了选择合适的中继节点位置之外,还需要对中继节点进行适当的功率调整。
中继节点的功率调整主要是为了确保信号的传输质量和覆盖范围。
过强或过弱的信号都会导致传输质量下降,从而影响用户的使用体验。
通过调整中继节点的功率,可以平衡信号的传输距离和传输强度,提高信号的抗干扰能力和传输稳定性。
此外,中继网络的优化设计还需要考虑网络拥塞问题。
在高流量时段,网络拥塞可能导致数据传输延迟增加,甚至使通信中断。
为了解决网络拥塞问题,可以采取一些措施,如增加网络容量、优化路由算法等。
增加网络容量可以通过增加中继节点数量、加强中继节点之间的连接等方式来实现。
优化路由算法可以通过合理地选择数据传输路径,减少数据包在传输过程中的延迟和丢失。
通过以上方法的综合应用,可以有效地提高中继网络的通信质量和网络容量。
此外,中继网络的优化设计还需要考虑节能问题。
在目前的通信系统中,节能已经成为一项重要的任务。
为了减少网络设备的能耗,可以采用动态功率调整技术。
这种技术可以根据网络的实际负载情况,自动调整设备的功耗,减少不必要的能量消耗。
《2024年无线协作通信的中继选择方案研究》范文
《无线协作通信的中继选择方案研究》篇一一、引言随着无线通信技术的快速发展,无线协作通信已成为现代通信网络的重要组成部分。
其中,中继选择是协作通信的关键技术之一。
中继节点的选择直接影响到通信系统的性能和效率。
因此,针对无线协作通信的中继选择方案的研究,对于提升整个通信系统的性能具有十分重要的意义。
二、研究背景及意义无线协作通信利用多个节点之间的协作,以增强信号的传输质量和可靠性。
中继节点作为协作通信的关键组成部分,其选择对于整个系统的性能起着决定性作用。
因此,中继选择方案的研究对于提高无线协作通信系统的吞吐量、可靠性和效率具有重要意义。
三、中继选择方案研究现状目前,针对无线协作通信的中继选择方案,已经有很多研究成果。
这些方案主要从信号质量、传输速率、时延、能量消耗等方面进行考虑。
然而,由于无线通信环境的复杂性和动态性,现有的中继选择方案仍存在一些问题,如鲁棒性不强、效率低下等。
因此,进一步研究更加高效、鲁棒的中继选择方案具有重要意义。
四、中继选择方案研究内容本研究旨在提出一种基于信号质量和传输速率的中继选择方案。
该方案主要包含以下几个步骤:1. 信号质量评估:在无线协作通信系统中,首先对各个潜在中继节点的信号质量进行评估。
这可以通过测量接收信号的信噪比(SNR)或误码率(BER)等指标来实现。
2. 传输速率计算:根据信号质量评估结果,计算各个潜在中继节点的传输速率。
传输速率是衡量通信系统性能的重要指标之一,其大小直接影响到系统的吞吐量和效率。
3. 中继选择算法设计:基于信号质量和传输速率的评估结果,设计一种高效的中继选择算法。
该算法能够根据系统需求和资源情况,选择出最佳的中继节点,以提高系统的性能和效率。
4. 性能评估与优化:在实际应用中,对所提出的中继选择方案进行性能评估和优化。
这包括在不同的无线通信环境下进行测试,分析方案的鲁棒性和效率,并根据测试结果进行相应的优化和调整。
五、研究方法及技术路线本研究采用理论分析、仿真实验和实际测试相结合的方法进行研究。
OFDM中继系统中保证混合业务QoS的研究
D OI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 0 2 5 5 — 8 2 9 7 . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 0 3
OF DM 中继 系统 中保证 混合 业务 Qo S的研 究
戴翠琴, 王 亮, 王海宝
重庆邮 电大学 移动通信技术重庆市 重点实验 室,重庆 4 0 0 0 6 5
s y s t e mj w e p r o p o s e a r e l a t i v e l a r g e s t q u e u e a w a r e i f r s t / r e l a t i v e p r o p o r t i o n a l f a i r( R — L Q A F / R P F ) s c h e d u l i n g
第3 2卷 第 1期
2 01 4 年1 月
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用
科
学
学
报
Vo 1 .3 2 NO.1
J an . 2 01 4
J OURNAL O F A P PLI ED S CI EN C ES — — El e c t r o nБайду номын сангаасi c s a n d I n f o r ma t i o n Eng i n e e r i n g
a l g o r i t h m t o i mp r o v e t h e s c h e d u l i n g p e r f o r ma n c e , d e c r e a s e t h e p a c k e t l o s s r a t e , a n d e n s u r e Qo S r e q u i r e me n t s
协作通信系统中的AF中继协议
协作通信系统中的AF中继协议汇报人:2023-12-15•协作通信系统概述•AF中继协议的基本原理•AF中继协议在协作通信系统中的应用目录•AF中继协议的性能分析•AF中继协议的优化与改进•AF中继协议的未来研究方向01协作通信系统概述协作通信系统是一种通过多用户之间相互协作,实现信息传输的系统。
定义协作通信系统具有提高系统容量、改善信号质量、增强抗干扰能力等优点。
特点定义与特点通过多用户协作,可以充分利用系统资源,提高系统容量。
扩展系统容量改善信号质量增强抗干扰能力协作通信可以通过多用户之间的信号叠加,提高接收端信号质量。
协作通信可以通过多用户之间的干扰消除,提高系统抗干扰能力。
030201协作通信系统的重要性早期的协作通信系统主要集中在理论研究和模拟实验方面。
早期研究随着技术的发展,协作通信系统的标准化进程逐渐加快,推动了该领域的发展。
标准化进程未来,协作通信系统将进一步向高速、宽带、移动等方向发展,为通信领域带来更多的创新和突破。
未来发展协作通信系统的历史与发展02AF中继协议的基本原理AF中继协议是一种适用于协作通信系统的中继传输协议,其中AF表示“放大转发”。
AF中继协议的主要特点是通过中继节点对接收到的信号进行放大和转发,以增强信号的覆盖范围和传输质量。
AF中继协议的定义与特点特点定义在AF中继协议中,中继节点首先接收来自源节点的信号,然后对该信号进行放大处理,并将放大的信号转发给目的节点。
工作流程AF中继协议采用协作方式进行传输,即多个中继节点与源节点和目的节点之间建立通信连接,并通过相互协作实现信号的传输。
协作方式AF中继协议的工作原理AF中继协议的优势与局限性优势AF中继协议具有简单易行、实现难度低、适用范围广等优势,能够在多种通信环境中实现信号的有效传输。
局限性然而,AF中继协议也存在一些局限性,如容易受到噪声干扰、可能出现信号失真等问题,这些问题可能会影响传输质量和系统性能。
中继协作通信中两跳中继选择策略的研究
中继协作通信中两跳中继选择策略的研究机会式选择是最简单的两跳中继选择策略之一、在机会式选择中,接收节点直接选择第一个到达的中继节点作为下一跳。
这个策略适用于网络拓扑简单、节点之间的通信链路质量相对稳定的场景。
然而,在网络拓扑复杂或链路质量波动较大的情况下,机会式选择可能会导致低性能和不稳定的通信链路。
为了提高中继选择的性能,研究者提出了信道感知选择策略。
在信道感知选择中,中继节点根据当前信道状态选择最佳的中继下一跳。
这种策略可以根据实时的信道状态信息,如信号强度、信噪比等,选择链路质量最好的中继节点。
信道感知选择可以有效提高通信链路的质量和性能,特别适用于网络拓扑复杂、信道质量波动较大的场景。
但是,信道感知选择需要大量的信道状态信息和复杂的计算,增加了通信开销和系统复杂度。
自适应选择是一种结合了机会式选择和信道感知选择的策略。
自适应选择根据当前的网络拓扑和信道状态,动态地选择最优的中继节点作为下一跳。
这种策略不仅考虑到链路质量的稳定性和动态变化性,还兼顾了通信开销的控制和系统的实时性。
自适应选择综合了机会式选择和信道感知选择的优点,可以在不同场景下实现较好的性能。
然而,自适应选择的设计和实现需要解决网络拓扑和信道状态的建模与预测、中继节点的选择算法和资源分配等问题,相对复杂。
总结来说,两跳中继选择策略的研究涉及机会式选择、信道感知选择和自适应选择。
机会式选择简单直接,适用于简单拓扑和稳定链路的场景;信道感知选择可以根据实时信道状态选择最佳中继,适用于复杂拓扑和波动链路的场景;自适应选择综合了机会式选择和信道感知选择的优点,适用于不同场景。
未来的研究可以进一步探索两跳中继选择策略的性能和应用,解决实时性、精确性和复杂性等问题,以满足不同场景的需求。
基于最优中继节点选择的协同通信技术研究
基于最优中继节点选择的协同通信技术研究基于最优中继节点选择的协同通信技术研究摘要:协同通信技术是一种通过合作和共享资源的方法,实现高效的通信系统。
在协同通信中,中继节点的选择至关重要,它对通信质量和系统性能有着重要影响。
本文针对此问题进行了深入研究,并提出了一种基于最优中继节点选择的协同通信技术,通过具体的实验和仿真验证,证明了该技术的有效性和优越性。
一、引言在传统的通信系统中,通信节点通常是独立工作的,各自处理自己的任务。
然而,在某些情况下,通过节点之间的合作与资源共享可以提高通信效率和系统性能。
协同通信技术就是基于这一理念发展起来的一种新型通信方式。
在协同通信中,中继节点的选择是关键问题之一,它决定了信号的传输路径和质量。
二、相关研究中继节点选择在无线通信中已经得到广泛研究和应用。
常见的选择方法包括最近距离、最大信号强度、最小路径损耗等。
然而,这些方法并不一定能够达到最优的选择结果。
因此,寻找一种更加有效的中继节点选择方法是非常有意义的。
三、基于最优中继节点选择的协同通信技术在本节中,我们将介绍一种基于最优中继节点选择的协同通信技术。
该技术首先通过收集周围节点的信息,包括信号强度、路径损耗、设备负载等。
然后,通过一定的算法对这些信息进行处理和分析,计算出最优的中继节点。
最后,将选择出的中继节点用于信号的中转和分发。
具体来说,基于最优中继节点选择的协同通信技术包括以下几个步骤:1. 信息收集:通过网络中的节点之间进行通信,收集到周围节点的相关信息。
这些信息可以包括信道状态、信号强度、路径损耗、设备负载等。
2. 信息处理:对收集到的信息进行处理和分析。
可以利用一些算法,如负载均衡算法、路径选择算法等,对节点进行评估和排序。
3. 中继节点选择:根据处理过后的信息,选择出最优的中继节点。
最优的中继节点可以通过一些评价指标来确定,如最小路径损耗、最大信号强度等。
4. 信号中转和分发:将选择出的中继节点用于信号的中转和分发。
科技写作的核心要素一_李凡
Communication is the bridge to the world第二章科技写作的核心要素李凡电信学院信通系西一楼525lifan@表达与交流Presentation and Communication for Engineering Students第二章科技表达的核心要素第三章表达的逻辑第四章写作表达方法第五章演讲报告第六章实用文体写作课堂表现,课外作业,综合训练第一章绪论写作表达方法如何提高写作表达能力科技论文写作方法训练——综合训练论文选题;综合训练论文写作如何做好演讲报告演讲报告的构思和创作PPT的组织、逻辑、形式与表达、如何演讲训练——PPT制作与演讲;综合训练PPT制作与演讲 实用文体写作电子邮件、个人简历、求职信训练——情境实用文体写作终期考核实例化的教学学生自主实战训练精心组织课外辅导☐考核=集中课程答辩+平时作业完成。
☐集中课程答辩:☐自己的论文,教师的辅导,自己的演讲☐每位学生都要参与答辩☐教师点评,现场打分☐所有同学在聆听其他同学答辩的同时得到学习和提高科技表达科技论文——第四章演讲报告——第五章第二章科技表达的核心要素第三章表达的逻辑第四章写作表达方法第五章演讲报告为什么要做学术、写论文这个世界的最不可理解之处就在于它是可以理解的——爱因斯坦何谓科技论文A mathematical theory of communication通信中的数学理论1948,Claude Elwood Shannon信道容量自然哲学的数学原理1687,Newton万有引力定律是创造性科学技术研究工作成果的科学论述何谓科技论文豌豆杂交实验论文1966,Gregor Johann Mendel“孟德尔第一定律”(孟德尔遗传分离规律)“孟德尔第二定律”(基因自由组合规律) 是某些理论性、实验性或观测性新知识的科学记录何谓科技论文电磁效应1820,汉斯·奥斯特发电机1831,法拉第能产生稳恒电流的第一台真正的发电机是某些已知原理应用于实际中取得新进展、新成果的科学总结何谓科技论文科学论述是创造性科学技术研究工作成果的科学论述科学记录是某些理论性、实验性或观测性新知识的科学记录 科学总结是某些已知原理应用于实际中取得新进展、新成果的科学总结科技论文的分类学术性论文:研究人员提供给学术性期刊发表或向学术会议提交的论文;以报道学术研究成果为主要内容;反映该学科领域最新的、最前沿的科学水平和发展动向;具有新的观点、新的分析方法和新的数据和结论。
基于IEEE802.16 m的一种改进比例公平调度算法
基于IEEE802.16 m的一种改进比例公平调度算法刘海林;张新有;邢焕来【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2016(26)9【摘要】比例公平调度算法在系统吞吐量和公平性之间能取得较好的权衡,它在无线网络资源分配中已经成为一个突出的候选方案。
但比例公平调度算法本身存在一些缺陷,如无法反映用户的信道状态,没有考虑不同业务的服务质量等。
考虑用户的信道状态,针对比例调度算法在分配资源时会抑制不良信道用户的吞吐量,进而影响整个系统的吞吐量的问题,提出了一种改进的比例公平调度算法,以提高IEEE802.16m下行OFDMA系统的吞吐量。
该算法根据用户的信道速率将用户分成多个组。
先计算每组的调度优先级,然后选择调度优先级最高的组进行调度,最后在选择的组中根据轮询调度算法对用户进行资源分配。
仿真结果表明,改进的比例公平调度算法在吞吐量、公平性、时延、丢包率等方面优于传统的比例调度算法。
%Proportional fair scheduling algorithm can obtain a good tradeoff between system throughput and fairness. It has become an out-standing candidate scheme in wireless networks resource allocation. However,there are some defects in proportional fair scheduling algo-rithm. For example,it doesn’ t reflect the users’ channel state and consider the quality of different service. When it comes to the users’ channel state,since the proportional scheduling algorithm will inhibit the throughput of the poor channel users,and then affect the overall system throughput. In view of this problem,an improved proportional fairness scheduling algorithm isproposed,which will improve the throughput of IEEE802. 16m downlink OFDMA system. According to the users’ channel rate,the scheduling algorithm classifies users in-to several groups. Firstly,the scheduling priority of each group will be calculated. And then the group with the highest scheduling priority will be scheduled. Finally,according to the round-robin scheduling algorithm,resources will be allocated to users in the selected group. The simulation shows that the improved proportional fairness scheduling algorithm is better than the original in terms of throughput,fair-ness,delay and packet loss rate.【总页数】5页(P158-162)【作者】刘海林;张新有;邢焕来【作者单位】西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都 610031;西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都 610031;西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】TP393.2【相关文献】1.一种基于QOS的比例公平分组调度算法 [J], 潘矜矜;潘丹青;杨小劲2.一种基于微蜂窝小区用户比例公平的改进资源分配算法 [J], 王路;李莉;罗汉文;张正一3.基于比例公平的改进调度算法研究 [J], 吴守霞;高晓艳;4.基于比例公平的改进调度算法研究 [J], 吴守霞;高晓艳5.一种基于改进二进制粒子群的工作流云调度算法 [J], 熊聪聪;高萌;赵青;徐丹滢因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
一种基于比例公平的多跳OFDMA系统资源分配算法
文 童编 号 : 10 —29(0 0 —0 40 0 704 2 1) 60 2 .6 1
电路与系统学报
J OURNAL OF CI RCUI TS AND YS M S S TE
VO . 6 1 No 6 1 .
De e e , c mb r 2 1 0 1
摘要 t为解决 多跳 O D F MA 系统 的资源分 配 问题 ,本 文提 出一种 基于 比例 公平 的资源分 配算法 ,该 算法将 一个 联
合优 化 的 问题 分解为 两个 步骤 ,首先在 等功率 分配 的条件 下求 出最优 的子 载波 分配 以及 中继节 点选择 方案 ,然后 再根 据注 水 定理进 行功率 分配 , 以提 高系 统的性 能 。仿 真结 果表 明 ,该 算法 能够在 保障 不 同用 户 间公平性 的条 件下 ,有 效
非常高 的计算复杂度 ,因此本文提 出一种 分步式 的资源分配算法,首先在等功率分配 的情况下求 出最 优 的子载波分配 以及 中继节 点选择 的方案,然后再采用注水定理进行最优 的功率分配 ,进一步提 高系
收 稿 日期 t2 0 —22 0 9 1—3
修 订 日期 :2 1 .4 1 0 00 -6
提 高系 统 容 量 。
本 文 研 究 多 跳 OF MA 系 统 的 资源 分 配 问题 ,提 出一种 基 于 比例 公 平 ( rp ro aF i)的 资源 D Po ot n l ar i 分配 算 法 。 比例 公平 算 法 能 够 有 效地 平 衡 用 户 公 平 性 与系 统 容 量 之 间 的 矛 盾 ,并 且 在 单 跳 O DMA 系 F 统 的 资源 分 配 中 已得 到有 效 的应 用 [,] 由于 该 问题 属 于 混合 整 数 规 划 问题 ,对其 进行 直接 求 解 具 有 11。 01
无线通信系统协作中继技术研究
无线通信系统协作中继技术研究无线通信系统协作中继技术研究摘要:无线通信技术的快速发展极大地改变了我们的生活和工作方式。
然而,由于无线信号传输的不稳定性和有限的传输距离,往往导致信号质量下降和通信中断等问题。
为了克服这些问题,协作中继技术被广泛应用于无线通信系统。
本文对协作中继技术的原理、应用场景和研究进展进行了探讨,并提出了未来研究的方向。
一、引言随着信息技术的不断发展,无线通信技术已成为现代社会信息交流的重要手段。
然而,由于无线信号容易受到阻塞、干扰和衰减等影响,传输质量往往不稳定,造成通信质量下降。
为了解决这些问题,协作中继技术被广泛研究和应用于无线通信系统中。
二、协作中继技术的原理协作中继技术是指通过多个终端之间的协作来提高信号传输的可靠性和覆盖范围。
在协作中继系统中,终端分为源节点、中继节点和目的节点。
源节点发送信号到中继节点,中继节点接收并转发信号到目的节点。
协作中继技术利用中继节点的信号接收和转发能力,有效地增强了信号传输的可靠性和覆盖范围。
三、协作中继技术的应用场景协作中继技术在无线通信系统中有广泛的应用场景,主要包括以下几个方面:1. 可靠信号传输:协作中继技术可以通过增加中继节点的数量来提高信号传输的可靠性。
当信号路径中存在阻塞或干扰时,中继节点可以接收并转发信号,从而保证信号的可靠传输。
2. 提高覆盖范围:在传输距离有限的情况下,协作中继技术可以通过设置多个中继节点,将信号传输范围扩展到更远的地方。
这对于偏远地区或山区等通信困难地区具有重要意义。
3. 网络容量增加:协作中继技术可以使信号同时在多个终端之间传输,减少信号传输的时延,提高网络容量。
特别是在高密度的无线通信网络中,中继节点的应用可以有效地提高网络吞吐量。
四、协作中继技术的研究进展目前,协作中继技术已经成为无线通信系统研究的热点之一。
主要的研究方向包括:协作中继节点选择算法、功率控制和资源分配、协作中继节点位置优化等。
语音中继业务策划书3篇
语音中继业务策划书3篇篇一《语音中继业务策划书》一、项目背景随着通信技术的不断发展和市场需求的日益增长,语音中继业务具有广阔的发展前景。
语音中继业务可以为企业、机构等提供高质量、稳定可靠的语音通信服务,满足其内部沟通和对外联络的需求。
二、目标市场1. 企业客户:包括各类大中小型企业,他们对语音通信的质量和稳定性有较高要求。
2. 政府机构:需要高效的语音通信系统来保障日常工作的顺利开展。
3. 金融机构:对通信安全性和可靠性极为重视。
三、服务内容1. 提供优质的语音中继线路,确保通话清晰、稳定。
2. 支持多种接入方式,方便客户灵活使用。
3. 提供 24 小时技术支持与维护服务,快速响应客户问题。
4. 根据客户需求定制个性化解决方案。
四、竞争优势1. 先进的技术和设备,保障服务质量。
2. 专业的技术团队,提供及时高效的服务。
3. 灵活的定制化服务,满足不同客户需求。
4. 具有竞争力的价格策略。
五、市场推广策略1. 参加行业展会和研讨会,展示服务优势。
2. 与相关企业和机构建立合作关系,进行业务推荐。
3. 利用网络平台、社交媒体等进行宣传推广。
4. 提供免费试用服务,吸引潜在客户。
六、运营管理1. 建立完善的客户管理系统,及时跟进客户需求和反馈。
2. 严格把控服务质量,定期进行设备维护和升级。
3. 优化运营流程,提高工作效率和服务水平。
4. 加强团队培训,提升员工专业素质。
七、财务预算1. 初期投入主要包括设备采购、人员招聘与培训等。
2. 运营成本包括设备维护、人员工资、市场推广等费用。
3. 制定合理的价格体系,确保盈利目标的实现。
八、风险评估与应对1. 技术风险:定期更新设备和技术,确保服务的稳定性。
2. 市场风险:密切关注市场动态,及时调整策略。
3. 竞争风险:不断提升服务质量和创新能力,保持竞争优势。
九、项目实施计划1. 确定项目启动时间和各阶段目标。
2. 明确各部门和人员的职责分工。
3. 制定详细的项目进度安排和监督机制。
多用户OFDM双向中继权衡公平性和总速率资源优化
中图分类号: P 9 . T 33 4 0
文章编号: 2589 ( 1)1 0 9 6 05.2 72 20— 3. 0 0 0
R e o c p i i a i n o i ne s a m a e Tr d o s ur e O t m z t o f r Fa r s nd Su R t a e f i n M ul i e tus r OFD M — s d Ba e Two W a e a ng - y R l yi
D : 0 9 9jsn05—272 1.1 0ห้องสมุดไป่ตู้ OI 1. 6/.s . 58 9 . 2 . 7 3 i 2 0 00
多用 户OF DM 双 向中继权 衡公 平性 和总速 率资源优化
唐 伦 刘 进 李 国军 陈前斌 王光宇 , , , ,
1 .重庆 邮 电大学 移 动通信 重点实验室,重庆 4 0 6 005 2 .重庆通信 学院 通信指挥 系,重庆 4 0 3 005 摘 要 : 在OF DM协作双 向中继 网络 中,当多个用 户对 借助AF(mpi n r ad a lya df w r )双 向中继相互通信时,用 f o 户对之 间的公平性与 系统总速率 不能 同时兼顾 .该文 提出一种用户 对速率成 比例 性公平,并与系统 总速 率折 中的
o h ytm u jc ot ec n tan so tl o e n rp rin ly a n srp i d t ae is, f es se s be tt h o sr it f oa w ra dp o ot ai mo gue-ar aart .Frt t t p o t
A bs r c :I t a t n OFD M・ a e o pe a i et - y r l y n t r , u r t n i n s m o g u e a r a o b s d c o r tv wo wa e a e wo ks s m a ea d f r e s a n s rp isc nn t a
无线通信双向中继站中继协议设计研究
无线通信双向中继站中继协议设计研究近年来,随着无线通信技术的飞速发展,各种无线设备在我们日常生活中得到越来越广泛的应用。
除了智能手机、平板电脑等常见的无线设备外,还有一些基于无线通信技术的设备也在快速发展,例如无人机、智能家居等。
在这些设备中,很多都需要进行数据的传输和交换,这就需要一种稳定可靠的通信方式,而无线通信无疑是一种非常优秀的选择。
但是,在一些特殊的场景下,由于信号传输的距离限制、设备功耗等问题,双向通信可能会出现一些问题。
而在这些场景下,无线通信双向中继站中继协议的设计就显得尤为重要。
无线通信双向中继站中继协议是指在两个设备之间进行数据传输时,中间需要加入一个无线通信中继站作为中转站传输数据的协议。
这种中继站会将来自其中一个设备的数据接收后再转发到另一个设备。
在这个过程中,如果中继站发生故障或者出现数据的丢失,整个通信链路就会中断,因此这种协议的设计非常重要。
目前,常用的无线通信双向中继站中继协议主要有三种,分别是CSMA/CD协议、TDMA协议和FDMA协议。
其中,CSMA/CD协议是最常用的协议之一。
它是一种随机接入协议,当两个设备同时向中继站发送数据时,中继站只会接受其中一个设备的数据,而另一个设备则需要等待一段时间后才能重新发送数据。
这种协议的优点是简单易行,但是由于其无法控制数据的发送时间,会出现数据碰撞和丢失等问题,因此在一些特殊的场合下并不适用。
与CSMA/CD协议不同的是,TDMA协议和FDMA协议都是一种时间分配协议。
在TDMA协议中,中继站会将接收到的数据按照时间片的方式分配到不同的通信设备中;而在FDMA协议中,中继站会将接收到的数据根据频率进行分配。
这两种协议相对于CSMA/CD协议来说,能够更加准确的控制数据的发送时间,减少数据碰撞和丢失的情况,因此通常会使用于数据传输比较稳定的场合。
从以上介绍中可以看出,无线通信双向中继站中继协议的设计非常重要,它直接决定着数据传输的稳定性和可靠性。
基于信道质量和网络寿命的最优中继选择策略
基于信道质量和网络寿命的最优中继选择策略薛建彬;朱恒;邵华【摘要】针对中继节点因剩余能量不足而不能长时间协作通信的问题,在HDAF协作系统中,提出了一种基于各中继节点信道状态信息(CSI)和剩余能量信息(REI)联合考虑的多中继集合选择方案.该方案根据节点CSI和REI构造加权函数,通过控制容量增益门限进行多节点选择.仿真结果表明,该方案在满足系统通信前提下,很大程度上提升了系统的网络寿命;与传统基于CSI中继选择方案相比,该方案网络生存时间最高提升约19.8%.【期刊名称】《兰州理工大学学报》【年(卷),期】2019(045)001【总页数】5页(P107-111)【关键词】协作通信;混合译码放大转发;中继选择;网络寿命;中断概率【作者】薛建彬;朱恒;邵华【作者单位】兰州理工大学计算机与通信学院,甘肃兰州 730050;东南大学移动通信国家重点实验室,江苏南京 210096;兰州理工大学计算机与通信学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学计算机与通信学院,甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TN929.5作为5G移动通信的关键技术之一,协作通信能够利用虚拟天线阵列实现分集增益[1],具有速率快、可靠性强和传输距离远等特点,现已成为无线通信领域研究的热点.在不同的信道环境下,如何从众多潜在的侯选中继节点中选择一组最优中继集合参与通信,对绿色通信[2]的推广以及性能的提高都具有非常重要的意义.目前,协作中继技术采用的策略主要有放大转发(amplify-and-forward,AF)[3]和译码转发(decode-and-forward,DF)[4]两种主流的协作方式.DAI等[5]基于双向AF中继策略提出了联合考虑信道统计特性及剩余能量的中继选择方案,该方案在保证系统总速率处于较高前提下,延长了网络运行时间.王莹等[6]针对双向认知无线电网络,对接收信号采用DF协议处理,提出了一种优化的中继节点选择方案,很大程度上提高了系统吞吐量并延长网络寿命.以上研究均采用AF或DF单一中继协议提高了网络寿命,但仍存在不足.中继节点转发数据时,采用AF协议,指令开销少且复杂度较低,然而中继放大有用信号的同时也放大了噪声,一定程度上抑制了系统的性能;采用DF策略,中继将收到的数据符号译码后重新编码转发,减小了噪声的影响,然而中继译码错误会导致通信失败.混合译码放大转发协作通信(HDAF,hybrid decode-amplify-and-forward)结合二者的特点,避免了采用单一协议的不足,能更大化优化系统的性能.肖海林等[7-8]研究了基于HDAF系统下多中继选择与功率分配,与单一协作方式相比,该方案很大程度上降低了通信被中断的概率.该工作局限于一次数据传输,未考虑节点是否剩余充足的能量,无法保证系统长时间连续通信.基于以上文献的考虑,本文针对 HDAF协作通信系统多中继场景提出了一种最优中继集合选择方案,综合考虑节点信道状态信息(channel state information,CSI)和剩余能量信息(residual energy information,REI).仿真表明,与传统基于CSI中继选择方案相比,本文方案在保证系统中断概率较低的情况下同时延长了网络的生存时间.1 系统模型考虑一个多中继协作通信系统模型(如图1所示),该系统由一个源节点S、N个潜在侯选中继节点和一个目的节点D组成.考虑到实际通信,中继节点在相同频段上很难同时收发数据.因此,本文所有中继节点均设置为单天线,采用半双工通信模式传输数据,即发送信号与接收信号不能同时进行.本文侧重于研究中继链路的网络寿命情况,假设源节点与目的节点之间不存在直接链路,所有通信均借助于中继协作完成,各节点之间的信道均为独立的服从瑞利平坦衰落信道.图1 系统模型Fig.1 System model在本系统中,由于中继的介入,整个通信过程可以分为两个阶段.在第一阶段,源节点S 向所有中继节点Ri广播信号x,中继节点Ri接收到的信息表达式为(1)式中:Ps表示源节点S的发射功率;hsi表示S至中继节点Ri链路之间的信道系数,且服从均值为0、方差为Ωsi的复高斯分布;nsi表示均值为0、方差为N0的加性高斯白噪声(additive gauss white noise,AGWN).在第二阶段,源节点不再发送任何信息,从侯选节点中选出M个构成最优中继集合,被选择的中继均采用HDAF中继策略,同时在二阶段末,对目的节点采用最大比合并(maximum ratio combine,MRC)技术处理多路接收信号.若中继采用AF策略转发数据,此时目的节点接收到的信息为yid=μhidysi+nid(2)式中:Pi表示中继节点Ri的发射功率;hid表示该中继到目的节点的信道系数,服从均值为0、方差为Ωid的复高斯分布;为功率放大因子;nid表示均值为0、方差为N0的加性高斯白噪声.此时目的节点D的信噪比为(3)若中继节点Ri采用DF策略转发数据,则目的节点接收到的信息可表示为(4)式中:表示数据x译码后再编码的数据符号.此时目的节点D的信噪比为γd=γid(5)2 中继选择HDAF中继策略的思想是:如果中继节点能正确译码源节点广播的信息,则该中继采用DF策略;反之采用AF策略.本节主要描述如何从N个侯选中继节点中选择一个最优集合参与协作.基于信道质量中继选择策略,能较大程度降低系统的中断概率,提高系统的可靠性.在协作通信系统中,中继主要由电池供电,电池由于其固定的总能量而具有一定的寿命.不失一般性,本文定义系统内中继节点最先耗尽剩余能量的时间来衡量网络的寿命.如果参与协作的中继信道质量很好,剩余能量却不足,则无法保证长时间通信.因此,在选择中继时,就需要考虑系统的网络寿命,以保证通信能够顺利地进行.为保证通信长时间稳定地进行,本文针对HDAF通信系统提出联合考虑REI及CSI的中继选择方案.2.1 联合REI和CSI的中继选择假设选择M个中继组成的集合参与通信,系统的性能最优.根据香农公式[9],基于HDAF中继策略的互信息量可以表示为(6)式中:和分别为链路S→Ri及Ri→D信噪比;系数1/(M+1)因通信需要M+1个不同时隙;C表示参与协作的中继能正确译码的集合,|C|为该集合的势.在Ps=Pi=P 等功率下,令P/N0=γ,且在高信噪比下,式(6)可以简化为(7)传统中继选择方案大多为基于信道质量和基于中继剩余能量,前者是基于CSI找出一组满足式(7)的最大中继集合,而忽略了节点剩余能量;后者仅考虑中继剩余能量而忽略了信道的质量状况,在信道衰落严重情况下,通信不理想甚至失败.本文方案综合考虑信道质量以及节点的剩余能量,对这两参数构造加权函数寻找最优中继集,其具体算法步骤如下:1) 根据所有中继节点的瞬时信噪比值γsi是否大于给定的信噪比门限值γth,将中继分为DF策略侯选集合ψDF和AF策略侯选集合ψAF,具体表示如下:2) 归一化信道系数,使信道系数与剩余能量比值在同一数量级上.按照以下准则,每个中继根据各自的信道系数计算信道函数H(i):3) 假设已知每个中继的剩余能量为Eci及初始能量E0i,转发信息需要消耗能量为Pi×T(T为一个时间单位),参与通信后节点剩余能量的比值为Eri=(Eci-P)/E0i(12)4) 设中继节点信道函数的加权因子为W,则剩余能量比值的加权因子为(1-W),计算所有中继节点的加权函数Q(i)值:Q(i)=W×H(i)+(1-W)×Eri(13)并对Q(i)值按降序排列,此时中继为Ri(i=1′,2′,…,N′).5) 中继集合选取过程:初始化容量I1=log2(1+γs1′),初始最优中继集合S0=∅.根据排序公式依次检测中继,选择Si=Ri∪{Si-1},此时容量更新为若信道容量增益大于预设门限值ΔI时,则将中继Ri加入协作中继集合Si,并从侯选中继剔除Ri.接着检测加权函数值次之的中继,否则结束,具体流程如图2所示.图2 算法流程图Fig.2 Algorithm flowchart2.2 性能分析本小节主要推导了在高信噪比条件下,本方案的平均中断概率理论近似表达式.中断概率定义为接收端信息速率小于目标速率.基于HDAF系统,本方案平均中断概率可以表示为(14)式中:Rth为系统目标信息速率;由泰勒公式,当x→0时,有exp(-x)=1、1-exp(-x)=x,即在高信噪比下,Pr(C)可近似表示为γt h为中继译码正确所需的信噪比门限;在高信噪比下,f(x,y)=xy/(x+y)是一个近似的指数分布[10];R(M)=2(M+1)Rth-1.将式(15,16)代入式(14),系统的平均中断概率可以近似表示为(17)3 仿真分析本节采用MATLAB工具对HDAF协作系统中断概率和网络寿命性能参数进行相应的数值评估.仿真实验中,假设所有的节点都处于同一个二维平面上,源节点S与目的节点D的距离为归一化1,10个侯选中继节点均处于S与D之间的中心位置,信道系数呈准静态变化,且路径衰落因子为3.仿真采用蒙特卡洛方法进行摸拟,仿真通信次数为105,主要仿真参数如表 1所列.表1 仿真参数值Tab.1 Simulation parameter value参数数值固定发射功率P/W2噪声功率N0/W1初始能量E0i/J200剩余能量Eci[110:10:200]加权因子W0.5译码信噪比门限γth2目标信息速率Rth/(bit·(s·Hz)-1)1.5图3给出了在相同容量增益门限ΔI下,本文方案与传统基于CSI中继选择的归一化网络寿命性能比较.从图中可以看出,两条曲线的网络寿命都随着ΔI值的增大而有所提升.这是因为门限值的增大,使得参与协作的中继数量变少,同时在传输功率一定的情况下,系统内剩余能量更少的中继被排除掉,所以网络寿命增加.本方案联合考虑REI和CSI,网络寿命明显高于仅考虑CSI.且在ΔI=0.2时,本方案较基于CSI中继策略相比,最高提升网络的寿命性能约为19.8%,同时在ΔI>0.5时,仅初始中继参与协作,两条曲线逐渐趋于水平.图3 网络寿命与能量增益门限之间的关系Fig.3 Relationship of network lifetime to energy gainthreshold图4给出了在不同数目的中继参与协作下,本文方案与基于CSI策略的网络寿命性能曲线.从图中可以看出,两种方案曲线随中继数目的增加同时呈现下降趋势.由于参与协作的中继数增加,越来越多剩余能量低的中继被选择进来参与协作,在发射功率一定的情况下,最先耗尽能量的时间变短,致使网络寿命不长.无论参与协作的中继数为多少,本文方案始终优于基于CSI策略.且在中继个数为3时,本文方案较基于CSI 策略相比,最高提升了12.3%.图4 网络寿命与协作中继数的关系 Fig.4 Relationship of network lifetime to number of cooperative relays图5给出了在不同中继数目参与协作下,本文方案与基于CSI的最优中继选择、基于REI的最优中继策略中断概率性能仿真曲线.从图中可以看出,随着参与协作的中继数目增加,三种方案中断概率呈上升趋势.由于基于CSI的中继选择以选择信道质量最好的一组中继参与协作,所以中断概率最小.图5 不同方案的中断概率性能比较Fig.5 Performance comparison of outage probability ofdifferent schemes to each other而本文算法综合考虑了信道质量与节点剩余能量,中断概率次之.而仅基于REI的中继选择算法忽略了信道质量的影响,仅仅考虑了节点的剩余能量,从而通信中断的概率最高.4 结论本文针对HDAF协作通信系统,提出了信道质量和网络寿命联合考虑的中继选择方案.该方案通过对节点的CSI及REI构造加权函数,计算各节点的加权函数值并降序排列,合理选择靠前的一组中继.仿真表明,本文方案在较低中断概率下,保证系统正常通信的同时延长了网络寿命,对节约成本及绿色通信具有非常重要的意义.本文方案所有节点均在固定功率下转发数据,对参与通信的各节点进行功率再分配,能进一步提高系统性能,在后续工作中将对这方面进行研究.致谢:本文得到东南大学移动通信国家重点实验室开放研究基金项目(2014D13)的资助,在此表示感谢.参考文献:【相关文献】[1] 孙立悦,赵晓晖,虢明.基于中断概率的协作通信中继选择与功率分配算法 [J].通信学报,2013(10):84-91.[2] MAPHAPATRA R,NIJSURE Y,KADDOUM G,et al.Energy efficiency tradeoff mechanism towards wireless green communication: a survey [J].IEEE Communications Surveys & Tutorials,2016,18(1):686-705.[3] HE Z,JIANG W,RONG Y.Robust design for amplify-and-forward MIMO relay systems with direct link and imperfect channel information [J].IEEE Transactions on Wireless Communications,2015,14(1):353-363.[4] HO-VAN K,SOFOTASIOS P C,ALEXANDROPOULOS G C,et al.Bit error rate of underlay decode-and-forward cognitive networks with best relay selection [J].Journal of Communications & 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【精品 毕业论文 毕业设计】论现代移动通信技术中的帧中继技术
毕业论文论文题目论现代移动通信技术中的帧中继技术导师姓名作者姓名准考证号作者单位帧中继是一种统计方式的多路复用服务。
也就是说它允许在同一物理连接上共存有多个逻辑连接(通常又叫信道),且在该链路的所有用户之间动态分配带宽,这与划分时间多路复用(TDM)服务相反,TDM对同一链路上的多个信道分配固定数量的带宽。
关键词:帧中继、广域网协议、多路复用AbstractFrame Relay is a statistical method of multiplexing services. That is, it allows to coexist on the same physical connections have multiple logical connections (often called channels), and all users of the link between the dynamic allocation of bandwidth, time division multiplexing which (TDM) services to the contrary , TDM on the same link multiple channels on the distribution of a fixed amount of bandwidth. Key word:frame relay, wide area network protocol, multiplexing前言 (1)一.帧中继技术的产生 (1)1、传统方法的弊端 (1)2、发展帧中继的必要性 (1)3、发展帧中继应具备的条件 (1)二、帧中继技术概述 (2)三、帧中继帧结构 (2)四、帧中继的链接方法 (3)五、帧中继技术的发展前景 (5)总结 (6)致谢 (7)参考文献 (8)帧中继技术是在分组技术充分发展,数字与光纤传输线路逐渐替代已有的模拟线路,用户终端日益智能化的条件下诞生并发展起来的。
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o eu f i s lc in c u e er d cn f ewo k l ei , ea ee t n meh d b s d o r p r o a in s r s n e ft n a r e e t a s st e u i g o t r i t h o h n f me ar ly s l ci t o a e n p o o t n l a r e si p e e t d i o i f s n t i a e . i me h d i d et r v e a e a e f i e sa d p oo g t en t r ftme T er l ywh c a eh g e t ai h s p r Th s t o u oi p s mp o et v r g ar s n r l n ewo k l ei . h a ih h st ih s r t h n h i e h o i o h i s n a e u n v r g i n l o n ie i e c o e st e c o e a ie r ly Un e eq ai e ur me t fs s m n b t t tn o sa d a e a e sg a- — o s st b h s n a o p r t e a . d r h u l y r q ie n y t n a t o h v t t o e s r ie t ema n i e ft e p o o e c e st a o e a swi o d i sa tn o sa d l w v r g h n e o d t n ma e v c , h i d a o r p s d s h me i ts me r ly t g o n tn a e u n h h h o a ea ec a n l n io y c i
寿命为 目标,选择瞬时信噪比和平均信噪比比值最大的中继作为协作 中继 ,在满足 系统服 务质量 要 求的条件 下, 让那些具有低平均值同时具有较 高瞬时信道条件的中继尽可能地帮助源节点转发
信息。仿真结果表明,该方法与传统的机会 中继选择 方法相比,其 中断性能虽约有下降,但改善
了 系统 的平 均公 平性 和 网络 寿命 。
Y UAN Ru pig, ZHAI a yo g, MI We 'a n n Ji n n N o n u
Absr c : Th ea so p otnsi o p rt ec mmu iainh v i ee t h iepo a it s Ai n th rb e ta t erly f p r i cc o eai o o u t v n ct a edf rn oc r b bl i . miga epo lm o c ie t
h v r h n e t o wa d t e s u c i n 1 Th i lt n s o h t l o g h u a e p o a i t a e n t i r ly a e mo e c a c o f r r h o r e sg a . e smu a i h wst a,at u h t e o t g r b b l y b s d o h s e a o h i
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现 代 导 航
21 0 2笠
基 于 比例公平选择 的中继通 信策 略
袁润平 ,翟建勇 ,闵伟娟
( 中国电子科技集团公司第 二十研 究所,西安 7 0 6 ) 10 8
摘
要:针对机会协作通信 中各个 中继具有不同的选择概率,选择 的不公平性导致 网络寿命
变短 的 问题 ,提 出 了一种 比例公 平 的 中继选择 方 法。该 方法 以改善 系统的 平均公 平性和 延 长 网络
Ke y wor : Co p rt eDiest; tg rb b ly; are sNewokLi t ds o eai v ri Oua eP o a it F i s; t r f i v y i n e me
近 年来 ,通 过在接 收 端和 发射端 装备 多个 天线 而 形成 的 多输入 多输 出 ( MO)技 术 , 尽 管可 以 MI 更 充分 地利 用空 间 资源 ,大 幅度提 高信 道容 量 。但 是 ,在 现有 的通信 系统 中 ,移 动终 端受 到体 积 、功 耗 等条 件 的制约 无法 安装 多个天 线 ,从而 难 以实现 MI MO 技 术 。 为 了有 效 地 利 用 MI MO 技 术 , S n o ai1 ed n r [等人 首先 提 出 了协 作分集 技术 , s] 即多个 单 天线 用户 共享 彼此 的天线 形成虚 拟 加 发射 功率 的前
关键词:协作分集;中断概率;公平性;网络寿命 中图分 类号 :T 2 N9 5 文 献标 志码 :A 文 章编号 : 1 7 —9 6(0 20 —3 .5 6 47 7 一 1 )21 40 2
Rea ee t n M eh dBa e n P o o t n l ar e s ly S lci t o s do r p ri a i s o o F n