協(xié)作通信的中繼節(jié)點選擇及遍歷容量研究.pdf

1、無線協(xié)作中繼系統(tǒng)通過增加中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，可有效擴大系統(tǒng)覆蓋范圍，提升系統(tǒng)吞吐量，成為LTE-A研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。不同通信場合下對中繼技術(shù)的需求有所不同。本文對多用戶中繼協(xié)作場合下中繼節(jié)點選擇策略進行了研究，同時對于多天線(MIMO)中繼協(xié)作場景下，系統(tǒng)采用譯碼轉(zhuǎn)發(fā)模式時的遍歷容量進行了研究。
　　 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)模式的工作機制以及誤碼率性能進行理論分析和仿真比較后，針對傳統(tǒng)

2、的根據(jù)系統(tǒng)吞吐量增益進行中繼節(jié)點選取所造成的無法兼顧信道統(tǒng)計特性和誤碼率的問題，本文提出，首先將中繼節(jié)點的地理位置信息作為中繼節(jié)點篩選的首要門限值，然后基于系統(tǒng)吞吐量增益選取中繼節(jié)點的優(yōu)化策略。對此方案進行了理論推導和數(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，本文運用凸優(yōu)化方法對系統(tǒng)中繼節(jié)點間進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，本文推導了MIM

3、O中繼系統(tǒng)采用譯碼轉(zhuǎn)發(fā)模式時系統(tǒng)遍歷容量的封閉解，并進行了理論分析和數(shù)值仿真。仿真結(jié)果表明，理論推導所得的采用譯碼轉(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)果可為下一代移動通信的中繼節(jié)點選擇和遍歷容量研究提供借鑒。同時如何設(shè)計更好的理論模型和仿真方案從而更貼近實際系統(tǒng)的應(yīng)用需求