多跳網(wǎng)絡(luò)下機(jī)會中繼協(xié)作通信的研究.pdf

1、5G時代面臨著節(jié)點(diǎn)大規(guī)模、超密集,通信超高速、低時延等硬性挑戰(zhàn),而5G中引入D2D(Device to Device)技術(shù)降低基站的負(fù)擔(dān)。與此同時,各大領(lǐng)域(如牧場、校園、博物館、居家等)均開始鋪設(shè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。D2D網(wǎng)絡(luò)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將在未來異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中占有不可替代的地位。
　　協(xié)作通信可應(yīng)用于多跳網(wǎng)絡(luò)中的點(diǎn)對點(diǎn)通信,尋求周邊第三方節(jié)點(diǎn)幫助以提高通信可靠性,從而提高整個網(wǎng)絡(luò)性能的協(xié)議。協(xié)作通信具有對原通信機(jī)制影響小、網(wǎng)絡(luò)開銷較

2、小、傳輸可靠性高等特點(diǎn),是一種具有潛力的通信技術(shù)。但何時協(xié)作、如何協(xié)作是關(guān)鍵,本文提出一種基于TDMA的協(xié)作媒介接入層的算法,主要內(nèi)容和創(chuàng)新之處如下:
　　(1)提出一種MAC層基于TDMA的機(jī)會中繼協(xié)作通信(Opportunistic Cooperative Relay TDMA)機(jī)制,應(yīng)用于多跳網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中包含源節(jié)點(diǎn),目的節(jié)點(diǎn),中繼節(jié)點(diǎn)和協(xié)作節(jié)點(diǎn)。TDMA中源節(jié)點(diǎn)在每一時間幀自己的時隙都會向外廣播發(fā)送數(shù)據(jù)包,目的地為目的節(jié)點(diǎn)。

3、每個Buffer長度均有限,采用FIFO的機(jī)制。在此場景下,提出一種協(xié)作節(jié)點(diǎn)可以自發(fā)幫助轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包以提升系統(tǒng)性能的機(jī)制,并對此進(jìn)行詳盡的性能分析推導(dǎo)。
　　(2)在該機(jī)制中,分別研究信道優(yōu)劣、節(jié)點(diǎn)Buffer長度和節(jié)點(diǎn)個數(shù)對整個系統(tǒng)的影響,并對系統(tǒng)吞吐量進(jìn)行分析,得到性能公式以及匹配的仿真曲線。
　　本文提出的基于TDMA的機(jī)會中繼協(xié)作通信,將機(jī)會的概念應(yīng)用到協(xié)作通信系統(tǒng)中,并使用經(jīng)典的中繼模型進(jìn)行分析,效果優(yōu)秀,網(wǎng)絡(luò)傳輸能