功率可控的多包接收跨層優(yōu)化策略.pdf

1、多包接收技術(shù)可以同時接收多份數(shù)據(jù)包,減少信道沖突,提高無線網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,近年來成為無線網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn),本文在分析多包接收物理層實(shí)現(xiàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率,采用跨層的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),分別設(shè)計(jì)了單跳單基站,單跳多基站兩種無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的功率可控多包接收策略。通過仿真研究表明,功率可控的多包接收跨層優(yōu)化策略能顯著提高提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。本文主要研究和創(chuàng)新點(diǎn)為:
　　(1)本文在物理層采用串行干擾消除實(shí)現(xiàn)技術(shù),使基站能同時接收多

2、路信號。設(shè)計(jì)了功率可控的單跳單基站無線網(wǎng)絡(luò)多包接收優(yōu)化策略。根據(jù)建立的節(jié)點(diǎn)信噪比模型,以最大信道速率為優(yōu)化目標(biāo),以節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)能正確解析為先決條件,建立線性規(guī)劃求解模型,從而對時間片進(jìn)行劃分,并提出根據(jù)功率等比矩陣劃分能級的概念,設(shè)計(jì)出擴(kuò)充多包集合可行域的優(yōu)化策略,保證了策略在多項(xiàng)式時間內(nèi)可解。
　　(2)在單跳單基站網(wǎng)絡(luò)模型基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了功率可控的單跳多基站多包接收無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的跨層優(yōu)化策略。通過劃分干擾集來簡化能級策略,解決

3、因多基站引入的交叉干擾。先建立已去除干擾節(jié)點(diǎn)的單基站最大發(fā)送集合,再以節(jié)點(diǎn)最低通信速率為約束條件,選擇干擾節(jié)點(diǎn)的能級范圍,按能級選擇策略,擴(kuò)充多包分組,重分時間片。從而對混合整數(shù)規(guī)劃模型有效求解。
　　(3)本文提出的功率可控的多包接收跨層優(yōu)化策略在對20~50個節(jié)點(diǎn)的1~5個基站的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ瓦M(jìn)行程序仿真后表明,相較傳統(tǒng)多包策略,采用功率控制的單基站多包接收網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)通信速率可提高近60％。多個基站時,隨著通信范圍的增大,采用