开题报告汪汪汪.doc

开题报告汪汪汪.doc山东轻工业学院
毕业设计(论文)开题报告
课题名称
基于移动中继的协同通信系统建模仿真
课题类型
理论研究(Y)
导师姓名
林霏
学生姓名
韩应栋 学号
2007020410
71
专业班级 通耘程
一、 选题目的和意义
协同通信技术的基本思想是在多用户通信环境中，使用单个天线的各临近移动用 户可按照一定方式共享彼此的天线协同发送，从而产生一种类似多天线发送的虚拟环 境，获得空间分集增益，提高系统传输性能。这种技术的传输方式不仅仅是传统意义 下的基站和移动用户间的直接通信，它融合了分集方案与中继传输的技术优势，在传 统通信网络中实现了多天线与多跳传输的性能增益。同时，假定协同通信系统中的中 继具有移动性，例如蜂窝网中的移动用户，Ad-hoc网络中的移动传感器节点，从而使 得该系统更加符合实际通信情况，具有重要研究意义。
二、 国内外研究状况
协同通信的基本思想是：在多用户通信环境中，使用单天线的各临近用户按一定 方式共享彼此的天线协同发送信息，形成一个虚拟的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统。这样可以利用MIMO信道提供的空间复用增益和空间 分集增益来提高协同通信系统性能。
对于协同通信的研究可追溯到1979年Cover和Gamal对中继信道的研究。他们 研究了加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise, AWGN)信道中具有三个节点 (源节点、目的节点和中继节点)的无线通信系统的容量。此后对协同通信研究的思 想基本源于此。直到1998年，Sendonaris等人提出了协同分集的概念，此后各国相关 研究方兴未艾。
在Cover和Gamal的工作基础上，Laneman等人提出了多种协同协议并对这些协 议在各态历经信道和准静态信道中的性能进行了分析。这些协同协议包括：放大转发 (Amplify-and-Forward, AF),解码转发(Decode-and-Forward, DF)以及这两种协同
方式之间的自适应切换。与Laneman的工作同时，Hunter将协同传输与信道编码相结 合提出了编码协同（Coded-Cooperation, CC）的方法。其主要思想是在协调中各用户 不是简单的重复其收到的协同伙伴的数据或信号，而是试图为其伙伴传输增加冗余， 提高编码效率。
对于中继传输技术，根据中继节点的移动性可分为固定无线中继和移动中继。固 定无线中继指源节点和中继节点所构成的无线网络，其拓扑结构固定不变，即每个中 继节点只负责转发特定源节点（基站）的信号。固定无线中继有三种主要应用方式：（1） 在小区覆盖范围内，尤其是在小区边缘增加中继节点，可以提高小区边缘的服务质量;
（2）在原小区的覆盖范围以外适当的设置中继节点，将来自基站的信号放大，从而扩 大小区的覆盖范围，中继节点比基站更低的架设成本使此方案更具可行性；（3）使用 中继技术改善室内覆盖。通常，建筑物的墙壁等对无线信号有很强的屏蔽作用，在建 筑物的转角外适当地设置中继节点，负责转发信号，将大大改善室内覆盖情况，这种 方式也可以应用于其他难以用基站信号进行覆盖的死角，如地铁和隧道等。
移动中继相对于固定无线中继来说适合一些更加特殊的应用场景，也更具有实际 意义。