協(xié)作通信的中繼節(jié)點(diǎn)選擇及遍歷容量研究.pdf

1、無(wú)線協(xié)作中繼系統(tǒng)通過(guò)增加中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，可有效擴(kuò)大系統(tǒng)覆蓋范圍，提升系統(tǒng)吞吐量，成為L(zhǎng)TE-A研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。不同通信場(chǎng)合下對(duì)中繼技術(shù)的需求有所不同。本文對(duì)多用戶中繼協(xié)作場(chǎng)合下中繼節(jié)點(diǎn)選擇策略進(jìn)行了研究，同時(shí)對(duì)于多天線(MIMO)中繼協(xié)作場(chǎng)景下，系統(tǒng)采用譯碼轉(zhuǎn)發(fā)模式時(shí)的遍歷容量進(jìn)行了研究。
　　 本文就協(xié)作分集技術(shù)主要的中繼策略：放大轉(zhuǎn)發(fā)模式，譯碼轉(zhuǎn)發(fā)模式和編碼轉(zhuǎn)發(fā)模式的工作機(jī)制以及誤碼率性能進(jìn)行理論分析和仿真比較后，針對(duì)傳統(tǒng)

2、的根據(jù)系統(tǒng)吞吐量增益進(jìn)行中繼節(jié)點(diǎn)選取所造成的無(wú)法兼顧信道統(tǒng)計(jì)特性和誤碼率的問(wèn)題，本文提出，首先將中繼節(jié)點(diǎn)的地理位置信息作為中繼節(jié)點(diǎn)篩選的首要門限值，然后基于系統(tǒng)吞吐量增益選取中繼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化策略。對(duì)此方案進(jìn)行了理論推導(dǎo)和數(shù)值仿真，結(jié)果表明該策略能有效降低系統(tǒng)的誤碼率。同時(shí)，本文運(yùn)用凸優(yōu)化方法對(duì)系統(tǒng)中繼節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行有限功率資源的分配，取得了較好的系統(tǒng)吞吐量。
　　 為改善采用直接放大轉(zhuǎn)發(fā)模式的MIMO中繼系統(tǒng)遍歷容量，本文推導(dǎo)了MIM

3、O中繼系統(tǒng)采用譯碼轉(zhuǎn)發(fā)模式時(shí)系統(tǒng)遍歷容量的封閉解，并進(jìn)行了理論分析和數(shù)值仿真。仿真結(jié)果表明，理論推導(dǎo)所得的采用譯碼轉(zhuǎn)發(fā)MIMO中繼系統(tǒng)的遍歷容量與模擬系統(tǒng)的遍歷容量基本吻合，同時(shí)與采用放大轉(zhuǎn)發(fā)模式的MIMO中繼系統(tǒng)相比，譯碼轉(zhuǎn)發(fā)模式較之于直接放大轉(zhuǎn)發(fā)模式有效的提高了系統(tǒng)的遍歷容量。
　　 本文的模型、方法和結(jié)果可為下一代移動(dòng)通信的中繼節(jié)點(diǎn)選擇和遍歷容量研究提供借鑒。同時(shí)如何設(shè)計(jì)更好的理論模型和仿真方案從而更貼近實(shí)際系統(tǒng)的應(yīng)用需求