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毕业论文-能效优先的中继选择算法设计与实现，共88页，26248字
中文摘要
在移动通信领域，中继技术因其在提高小区边缘用户服务质量、扩大蜂
窝覆盖范围上的显著作用，开始得到工业界、学术界的广泛关注，并进入各
标准化组织协议，可以说中继技术进入传统蜂窝网络已成为必然趋势。本文
从能量效率优先的角度，探讨了蜂窝中继网络的中继选择问题。文中不仅涉
及传输能耗，也探讨了电路能耗的影响。同时，为增加现实意义，综合考虑
非理想情况下传输速率未达容量上限、传输速率及功率不能连续变化等实际
问题，提出利用自适应调制编码优化能量效率的可能，并得到相应的中继选
择策略。仿真验证显示，该策略可使非理想条件下的蜂窝边缘用户相对能耗
节省接近理想情况，且显示靠近中继用户能效优先与容量优先将得到不同中
继选择结果。文章还将问题推广到极端非理想情况进行了讨论及仿真。另外，
毕设工作也包括完善 GNU Radio 平台，在其上实现中继选择的选择过程。
关键词：蜂窝网络；中继选择；能效优先；自适应调制编码

ABSTRACT
In wireless communication field, there has been an emerging interest in
relay techonology due to its advantage over coverage extension and cell edga
throughput improvement in both industry and academy. Relay techonology has
also been adopted by international standard organizations. This article discusses
energy-optimal relay selection problem in cellular relay networks. The energy
model here involves both the transmission power and the circuit power. To
further consider the practical situation, this article takes advantage of adaptive
modulation and coding( or AMC) and proposes corresponding relay selection
scheme. This scheme, according to the simulation result, results in same
respective energy saving ratio for cell edga users under practical condition as
well as ideal condition. In addition, this article further discusses and simulates
under extreme circumstance. This final design includes hardware implementation
work using GNU Radio platform.
Keywords：cellular network; relay selection; energy optimal; AMC

The 3rd Generation Partnership Project 标准化组织
LTE-Advanced 的简称，LTE 技术的后续演进
evolved Node B，基站
Relay Node，中继
User Equipment，用户
Additive White Gaussion Noise，加性白噪声
Quality of Service，服务质量
Adaptive Modulation and Coding，自适应调制编码
Universal Software Radio Peripheral，软件无线电的通用外设

目录
第 1 章 引言........ 1
1.1 课题的研究背景、内容和意义.......... 1
1.2 国内外研究的现状......... 2
1.3 毕业设计的目标 3
1.4 本文的章节安排 4
第 2 章 蜂窝中继的优势与挑战... 7
2.1 蜂窝中继的优势 7
2.2 蜂窝中继的无线资源管理问题.......... 9
2.3 更多新问题的讨论........ 12
2.4 场景描述与初步分析...... 13
第 3 章 能效优先中继选择算法的理论分析... 15
3.1 传输链路的功耗模型...... 15
3.2 依据香农公式的理想情况.. 17
3.2.1 单链路能效优化策略... 17
3.2.2 具体场景分析及选择策略.......... 20
3.3 非理想情况下问题的讨论.. 23
3.4 AMC 与误包率分析 ........ 25
3.5 实际情况一... 27
3.5.1 单链路能耗优化策略... 27
3.5.2 具体场景分析及策略选择.......... 33
3.6 实际情况二... 34
3.6.1 单链路能耗优化策略... 34
3.6.2 具体场景分析及策略选择.......... 37
3.7 总体策略陈述 .37
第 4 章 仿真情况及分析 ........39
4.1 参数选择 .....39
4.2 单链路情况仿真 ..........40
4.3 中继选择场景仿真 ........40
4.3.1 理想情况 ..41
4.3.2 实际情况一 42
4.3.3 实际情况二 44
第 5 章 硬件平台实现 ..........49
5.1 平台简介 .....49
5.2 信号处理流程和包头结构设计 .........49
5.3 实验情况展示 .51
第 6 章 总结及展望 .53
6.1 毕设工作总结 .53
6.2 展望 .........53
插图索引 ..........55
表格索引 ..........57
参考文献 ..........59
致谢 ..........63
声明 ..........65
附录 A 外文资料的书面翻译 .....67