无线网络协作通信关键技术研究硕士论文.pdf

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工学博士学位论文

无线网络协作通信关键技术研究




博士研究生:陈纯锴
指导教师:谢红教授
学科、专业:通信与信息系统



哈尔滨工程大学
2012 年 12 月
分类号: 密级:
U D C : 编号:



工学博士学位论文

无线网络协作通信关键技术研究




博士研究生:陈纯锴
指导教师:谢红教授
学位级别:工学博士
学科、专业:通信与信息系统
所在单位:信息与通信工程学院
论文提交日期:2012 年 10 月 01 日
论文答辩日期:2012 年 12 月 05 日
学位授予单位:哈尔滨工程大学
Classified Index:
:


A Dissertation for the Degree of D. Eng

Key Technology Research of Wireless
Network munication




Candidate: Chen Chunkai
Supervisor: Prof. Xie Hong
Academic Degree Applied for: Doctor of Engineering
Specialty: Communication and Information System
Date of Submission: Oct. 01, 2012
Date of Oral Examination: Dec. 05, 2012
University: Harbin Engineering University
哈尔滨工程大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。
有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注
明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文
的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声
明的法律结果由本人承担。
作者(签字):
日期: 年月日

哈尔滨工程大学
学位论文授权使用声明
本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作
的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送
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署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。
本论文(□在授予学位后即可□在授予学位 12 个月后□解密后)由哈尔滨工程
大学送交有关部门进行保存、汇编等。
作者(签字): 导师(签字):
日期: 年月日年月日
无线网络协作通信关键技术研究
摘要
协作通信是一种新型传输技术,是 MIMO 技术实用化的重要途径。其融合分集与中
继传输优势,可将传统的集中式竞争关系向分布式协作关系转变,通过协作方式来提升
通信的容量与品质,在不改变基础设施前提下实现发送端多天线的技术难题,所以备受
学术界和运营商广泛关注。协作通信关键技术包括:中继节点的选择、编码协作、能量
消耗与最优功率分配、多小区协作以及跨层协作等。其中,前三项是基础性理论问题,
本文对其进行了深入研究,具体如下:
在无线网络系统中选择一个或多个节点作为协作节点,是协作通信研究的基础性问
题。首先,从增加系统可靠性和降低复杂度两方面考虑,提出了一种中继节点选择策略,
根据信噪比门限方法得到可靠节点,由选择因子来确定最优节点。该策略有较低的误码
率和复杂度。其次,研究了 Two_way 中继系统中继节点选择问题。提出了放大转发和网
络编码的双向中继节点选择(TWRS-AF、TWRS-NC)策略,两策略均可实现全分集,
并比较了两策略的误码性能和分集增益。最后,在多 S-R-D 节点网络环境中,使用穷举
算法可获得最优解。为降低其计算复杂度,提出了改进选择策略,该策略除了能达到与
最优算法类似吞吐量,而且复杂度也大大降低。
编码协作是将成熟的信道编码技术应用于协作分集系统中,可以提供分集和编码增
益。首先,为解决中继端解码错误而得不到分集增益的问题,提出了一种 L