随机无线通信信道功率分配策略研究

摘要

基于无线网络的各项应用业务已随着无线网络的普及而日益渗透到我们的生活中,然而无线设备有限的功率资源限制了其在更多的应用业务方面的发展,因此迫切需要有效的功率分配策略。本文中,我们研究了在最基本的两个独立同分布的Gilbert-Elliot信道上的最优功率分配策略。
　　我们的研究旨在资源有限的前提下,最大化无线设备在有限时间内能够成功传输的数据量,为此我们定义了四个功率分配方案以备无线设备在每个时隙的开始时刻来选择,包括:公平分配策略、完全置信信道1、完全置信信道2,以及保守的分配策略。鉴于无线设备做出分配决策时对于信道当前的状态是不可知的,因此我们将该问题使用部分可观测的马尔可夫决策过程(POMDP)进行建模,并且给出了由两个信道的状态概率与功率分配方案之间的映射关系表述的最优决策。我们总结并证明了该功率分配最优决策的两种结构,并且通过一系列的仿真实验证明了该结论。同时我们也给出了基于线性规划编程的方式,从系统参数中计算得到最优决策分布结构的方法。

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第1章 绪论

1.1 本文研究意义及背景

1.2 本文主要工作及内容安排

1.3 本章小结

第2章 无线通信系统概述

2.1 无线通信系统及功率控制概要介绍

2.2 功率分配研究现状及应用场景

2.3 本章小结

第3章 研究对象建模

3.1 信道模型及假设

3.2 功率分配方案

3.3 部分可观测的马尔可夫决策过程（POMDP）

3.4 本章小结

第4章 最优决策π*的结构

4.1 价值函数V ( p)的性质

4.2 最优决策π*的性质

4.3 最优决策π*的结构

4.4 本章小结

第5章 基于线性规划的仿真实验

5.1 仿真实验原理

5.2 实验结果及分析

5.3 本章小结

第6章 小结

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文