協(xié)同無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的中繼協(xié)作方法研究.pdf

1、協(xié)作通信技術(shù)利用網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)協(xié)助當(dāng)前節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，通過(guò)使用其它節(jié)點(diǎn)的天線可以實(shí)現(xiàn)多跳或混合多跳傳輸。在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，使用中繼進(jìn)行協(xié)作，可以有效地?cái)U(kuò)展小區(qū)覆蓋面，提高小區(qū)邊緣用戶的服務(wù)質(zhì)量。如果輔以MIMO和OFDM技術(shù)，中繼協(xié)作能進(jìn)一步提高系統(tǒng)容最和穩(wěn)定性。基于這些優(yōu)點(diǎn)，中繼協(xié)作已經(jīng)成為包括LTE-Advanced和IEEE 802.16m在內(nèi)的下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。本文研究了中繼協(xié)作通信系統(tǒng)中的協(xié)作算法，以優(yōu)化鏈路性能為

2、目標(biāo)，研究了多個(gè)場(chǎng)景下基站和中繼端信號(hào)處理的一些關(guān)鍵問(wèn)題。論文的主要工作如下：
　　 1.研究了單中繼協(xié)作信道的性能，推導(dǎo)并分析了MIMO中繼協(xié)作模型下多路復(fù)用結(jié)構(gòu)的子信道功率分配算法，包括基站、中繼獨(dú)自進(jìn)行功率分配和基站、中繼聯(lián)合功率分配。
　　 2.研究了MIMO中繼協(xié)作系統(tǒng)中基站、中繼波束形成的設(shè)計(jì)，使用Grassmannian碼本，提出了一種基于降權(quán)重因子的中繼端設(shè)計(jì)的有限反饋波束形成，以及基于用戶端設(shè)計(jì)的有限反

3、饋波束形成。
　　 3.研究了單天線多中繼協(xié)作場(chǎng)景下的分布式波束形成，包括系統(tǒng)總功率約束和節(jié)點(diǎn)獨(dú)立功率約束，并進(jìn)行了性能分析和數(shù)值仿真。
　　 4.研究了多天線多中繼協(xié)作時(shí)的中繼端信號(hào)處理，通過(guò)多種方案的仿真比較，全面考察了節(jié)點(diǎn)多天線增益和分布式多天線增益的關(guān)系及其對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
　　 5.在節(jié)點(diǎn)獨(dú)立功率約束條件下，使用概率論模型理論推導(dǎo)了幾種中繼選擇算法信噪比的概率分布和系統(tǒng)中斷概率；以此為根據(jù)研究了多中繼