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人们对随时随地自由通信的渴望,促进了无线通信的迅速发展,同时这也对下一代网络提出更高的要求。中继技术的出现能够很好的解决传统网络覆盖范围的伸缩性。协作通信技术可以通过用户间彼此共享天线的原理而获得分集增益,从而能有效的对抗无线信道的衰落。
本文以无线中继系统研究为背景,研究了协作中继系统中资源管理中的关键问题,重点对协作中继的选取及切换流程进行了深入的研究对于无线资源管理来说,切换是个重要的研究课题。在传统的蜂窝网络中,当移动终端(Mobile Station,MS)需要切换时,基站(Base Station,BS)是其唯一的目标。然而在网络中引入中继(Relay Station,RS)之后,切换节点可能是移动终端MS或中继RS,其切换的选择也不仅仅是基站BS,也可以是本小区的中继RS或者是目标小区范围内的中继RS。然而,当MS同时使用多个协作中继时,MS的切换过程与原协议中定义的单中继切换流程是不同的,因此本文提出了一种新的切换流程,该流程描述了MS在使用两点协作情况下是如何进行切换的,完善了中继系统中的多点协作切换流程。此外,本文还提出一种在分布式模式下基于信号强度的协作中继选取策略。双协作中继切换的提出是为了补充在原IEEE802.16j协议中没有明确给出多点协作中继的切换流程。MS在使用双协作中继需要切换时,并不需要重新选择两个新的中继作为切换目标,只需断开其中一个不能满足协作要求的中继,再连接到另一个协作中继上即可。双协作中继的选取策略是根据信号强度的差值进行选取。在两个协作中继进行选取时,考虑了信号强度差值尽量接近的问题,如果协作中继信号强度差距过大,则性能的提升将非常有限。通过仿真对比,使用双协作中继所获得的信道容量远高于单协作中继的信道容量。