面向IMT-Advanced的中繼協(xié)作通信技術(shù)研究.pdf

1、IMT-Advanced(4G)標(biāo)準(zhǔn)有兩大候選技術(shù)，即3GPP提出的LTE-A和IEEE提出的802.16m。中繼技術(shù)作為兩大標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，有著深遠(yuǎn)的研究意義。通過中繼協(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。本文首先考慮單中繼場(chǎng)景，結(jié)合MIMO-OFDM技術(shù)，研究源與中繼端的功率分配問題；再針對(duì)比較實(shí)際的多中繼場(chǎng)景，每個(gè)中繼配有一根天線，研究了中繼選擇和分布式波束成形算法；而后將多用戶引入多中繼網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合OFD

2、MA技術(shù)，研究了多用戶多中繼網(wǎng)絡(luò)的資源分配問題；最后基于已有LTE-A提案，介紹了中繼系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)。論文主要工作如下：
　　 1．研究了三節(jié)點(diǎn)中繼增強(qiáng)型MIMO-OFDM系統(tǒng)，分別在源與中繼總功率約束和獨(dú)立功率約束下，給出了放大轉(zhuǎn)發(fā)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)中繼系統(tǒng)的最優(yōu)功率分配的求解方法，并將子載波配對(duì)技術(shù)應(yīng)用于兩種中繼系統(tǒng)。
　　 2．研究了多中繼場(chǎng)景中的協(xié)作通信方案設(shè)計(jì)，總結(jié)了現(xiàn)有的單中繼選擇方案，提出了幾種不同復(fù)雜度的多中繼選

3、擇方案，并給出了所有中繼選擇算法的實(shí)現(xiàn)方案；分別在中繼和功率約束及獨(dú)立功率約束下，推出了最優(yōu)分布式波束成形算法，并給出了其實(shí)現(xiàn)方案。
　　 3．應(yīng)用OFDMA技術(shù)，將多用戶引入多中繼系統(tǒng)中，針對(duì)放大轉(zhuǎn)發(fā)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)中繼，給出了不同準(zhǔn)則下的最優(yōu)資源分配方案和次優(yōu)資源分配方案，并分析了所提資源分配方案的復(fù)雜度，仿真結(jié)果表明本文所提方案獲得了明顯的系統(tǒng)性能增益。
　　 4．基于已有LTE-A提案，搭建了中繼系統(tǒng)的硬件演示平臺(tái)。介