基于雙向中繼技術(shù)的協(xié)同通信系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著無線通信的迅猛發(fā)展，人們對無線通信系統(tǒng)中各種業(yè)務(wù)的需求日益廣泛，對傳輸速率、服務(wù)質(zhì)量和系統(tǒng)業(yè)務(wù)容量等方面的要求與日俱增，傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)已呈現(xiàn)出不少弊端。新一代移動通信系統(tǒng)將向高頻段、高速率、高效率以及與因特網(wǎng)等其他網(wǎng)絡(luò)相融合的方向發(fā)展，因此現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及無線傳輸技術(shù)需要有較大的變革。在現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)中加入中繼站協(xié)作通信，被認(rèn)為是在不明顯改變骨干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的同時顯著提高網(wǎng)絡(luò)傳輸性能、解決或部分解決傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)弊端的有效途徑。

2、　　 中繼系統(tǒng)的一大缺憾就是采用半雙工模式，損失了大量頻譜效率。在處理語音通話、視頻電話等業(yè)務(wù)時傳輸速率不能得到保障。而本文研究的雙向MIMO中繼系統(tǒng)有效解決了這個問題。通過雙向中繼網(wǎng)絡(luò)編碼，在保證通信可靠性的同時，大幅度提升傳輸速率。本文研究的重點就是不同中繼模式下，雙向中繼網(wǎng)絡(luò)編碼的設(shè)計。論文主要有如下幾方面的工作：
　　 1.研究了AF模式下及DF模式下雙向中繼系統(tǒng)的流程；分析了雙向中繼系統(tǒng)的容量上界；將網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于雙

3、向中繼系統(tǒng)，并分析了不同模式下的吞吐量性能。
　　 2.研究了DF雙向中繼系統(tǒng)的兩種經(jīng)典處理方法：XOR處理和SPC處理；提出了基于有限反饋預(yù)編碼技術(shù)的DF雙向中繼處理方案。
　　 3.研究了AF雙向中繼系統(tǒng)的中繼策略：推導(dǎo)了中繼理想波束形成矩陣的設(shè)計方法：分析了MRR-MRT、ZFR-ZFT這兩種次優(yōu)處理方法；以及AF雙向中繼中的線性預(yù)編碼矩陣設(shè)計：并提出了一種聯(lián)合基站、中繼、用戶的波束形成方案。
　　 4.研