基于中繼協(xié)作的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)能效研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們希望在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能與任何人或者物進(jìn)行自由通信，基于中繼協(xié)作技術(shù)的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使傳統(tǒng)無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)一直存在的覆蓋和容量等諸多問(wèn)題迎刃而解，中繼協(xié)作技術(shù)成為了滿足未來(lái)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)高速接入、大容量和優(yōu)質(zhì)服務(wù)需求的極具發(fā)展前景的方案。另一方面，人們不斷提高的通信需求，使通信產(chǎn)業(yè)的能耗問(wèn)題日益嚴(yán)重。在今天，綠色環(huán)保節(jié)能減排已然成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。因此，在滿足無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)不斷增長(zhǎng)的通信業(yè)務(wù)需求的

2、同時(shí)，緩解無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)能量消耗，提升無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)能量效率勢(shì)在必行。
　　本文介紹了現(xiàn)有無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)所面臨的無(wú)線資源緊張及網(wǎng)絡(luò)能耗高等問(wèn)題，闡述了引入中繼協(xié)作技術(shù)的必要性，并在已有的研究基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)了中繼協(xié)作通信系統(tǒng)模型、中繼協(xié)作技術(shù)的特點(diǎn)、分類(lèi)、應(yīng)用及能量效率的度量方式。提出了兩種能量高效協(xié)作傳輸方案，分別是基于視頻業(yè)務(wù)的能量高效協(xié)作傳輸方案和基于解碼轉(zhuǎn)發(fā)的能量高效協(xié)作傳輸方案。前者在滿足目前大量智能手機(jī)用戶對(duì)數(shù)據(jù)及視頻業(yè)務(wù)的

3、需求的條件下，根據(jù)傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)及視頻業(yè)務(wù)在業(yè)務(wù)特征和業(yè)務(wù)需求上存在的較大差異性，采用中繼協(xié)作傳輸方案，建立了系統(tǒng)模型和數(shù)據(jù)傳輸模型，給出了視頻傳輸過(guò)程的解析表達(dá)式，并針對(duì)用戶即時(shí)請(qǐng)求與過(guò)去狀態(tài)相互獨(dú)立的特點(diǎn)，將動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法與馬爾可夫決策過(guò)程相結(jié)合，解決了用戶請(qǐng)求過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題，仿真驗(yàn)證表明，網(wǎng)絡(luò)中存在大量熱點(diǎn)視頻時(shí)，本文提出的協(xié)作傳輸方案可以有效的提高網(wǎng)絡(luò)能效。后者綜合考慮了鏈路干擾因素、中斷概率及SINR需求，詳細(xì)分析了直接傳