协同通信中继选择策略的研究与分析.pdf

南京邮电大学
硕士学位论文
协同通信中继选择策略的研究与分析
姓名:施军华
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:邵世祥
20090301
摘要题。分集技术是有效对抗衰落的技术,但由于在实际应用中移动端对体积、质量和功耗的要求非常苛刻,所以很难实现多天线技术。于是,一种新的分集技术协同分集技术被提了享彼此的天线形成虚拟天线阵列,获得传输分集。而在协同分集过程中,对于源端往往有很多个候选中继端,如何选取合适的中继端变得尤为重要。集技术所用到的空间分集技术作了详细的分析,进而引出协同分集的概念和优点。研究了并对获得的性能与最佳中继进行分析比较。最后,论述了机会中继理论的定义,在此基础之上研究了一种新的改进的中继选择算法。改进的中继选择算法通过减少功率消耗和信道数目的估计,大大的降低了中继端和目的端的复杂性,使得实现起来更加容易。通过仿真分析,我们所研究的改进算法的中断概无线通信中信号传输的多径衰落效应始终是困扰数据传输速率和服务质量的重要问出来。协同分集是一种新的空间分集,两个以上单天线移动终端通过中继彼此的信息,共论文首先对无线通信中广泛使用的分集技术及其基本原理进行了论述,同时对协同分协同分集技术的基本原理以及协同分集的各种策略,给出了协同分集系统的模型和基本实现方案,并对各种协同分集技术及其系统性能进行分析。然后,论文对基于平均接收信噪比和基于即时信道状态信息的中继选择方案进行分析比较。研究了基于编码协同的中继选择方案,分析了在协同区域下的具体中继选择算法,率和误码性能十分接近最佳中继性能,然而改进算法的复杂度和信道估计数目却大大的低于最佳中继算法,从而使得在中继端的功率消耗大大的减少。南京邮电人学硕研究生学位论文
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研究生签名:上雌导师签名研究生签名:逛垦聋日期:幽:丝日期:丝剩豪菟南京邮电大学学位论文原创性声明南京邮电大学学位论文使用授权声明、桔谘本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权南京邮电大学研究生部办理。的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包
第一章绪论研究背景本文研究的主要内容和工作的多径效应会令传输的信号发生衰减和畸变——我们称之为衰落。一般来说,我们可以使P屠幢碚髡庵窒窒蟆>托阅芏裕鹄ヂ湫诺蓝酝ㄐ畔低提出用它来对抗信道衰落。人们研究发现,多天线构成的接收阵列可以有效地克服无线蜂窝系统中的共道干扰。二次世界大战后,对雷达系统中天线阵列的研究尤为活跃。到世纪年代,由于军事上的需求,数字信号处理技术得到了快速发展,这使得更多天线阵列自适应信号处理技术的实现成为可能,从而进一步提高了系统分集性能,降低了干扰。世纪年代初,人们发现使用多天线还可以增加无线通信的信道容量。年,室在世纪年代中后期一系列研究成果的出台,对多天线的研究起了很大的推动作用,天线的使用。多用户间协同是作为一种打破这种限制从而提供传输分集的技术而提出的。据。通过用户之间的协同工作,形成一个虚拟的系统,从而来提高系统的性能。而在协同分集过程中,对于源端往往有很多个候选中继端,我们需要选择合适的中继端来参本文的主要研究目标是协同分集技术及其中继选择策略,通过选取合适的中继端来提高无线通信中整个系统的可靠性。无线通信的主要难题在于无线传输环境中的障碍物对信号产生反射和散射,从而造成用瑞利衰落的性能影响远大于愿咚拱自肷珹信道。为了对抗无线通信中产生的这些衰落,进而提出了多天线接收和接收分集技术,使得抗衰落能力大大提高。多接收天线和接收分集的使用可追溯到世纪的缭闙就和岢鲈诜⑸涠撕湍康亩送笔褂枚嗵煜呖稍黾游尴咝诺赖娜萘俊辏琑和岢鲈诨臼褂枚嗵煜呖稍谕恍诺郎现С侄喔鲇没褂谩=酉吕矗珺笛开创了无线通信的一场新的技术革命。在移动通信系统中,用户端设备由于大小,复杂度,能量或其它限制,可能不支持多在这些协同方式中,通过某种方式允许两个单天线用户分享对方的天线来发送自己的数与协同中继,从而使协同分集能够获得最佳的系统性能。南京邮电人学顿芯可宦垡第~章绪论
本文的组织结构原理,以及各个协同分集协议的概念、技术特点、工作原理和具体实现