文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
协作通信的中继选择方案研究
姓名:袁祝元
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:王保云
20100401
摘要择方案——多机制中继。此方案通过采用源节点确认、中继设计门限及目的节点重传反在衰落信道中多输入多输出在不增加带宽和发射功率的情况下成倍提高通信容量,所以被认为是新一代宽带无线通信系统的革命性技术。但是由于移动终端的尺寸和功率的限制,利用多天线技术在移动终端获得空间分集有一定的困难。为了克服此困难,近年来提出的协作分集成为单天线移动台实现分集的可选方案,即通过多个单天线移动终端共享彼此天线,形成虚拟的多天线阵列抵抗多径衰落。本文对协作分集协议及中继选择方案进行了研究与分析。本文的具体工作如下:首先,分析了空间分集方式及合并方式,并简略地介绍了技术及协作分集的概念,给出了合并方式性能的比较。其次,研究了协作分集协议,包括固定中继协议、选择中继协议、增量中继协议及编码协作协议,分析了各自的中断概率并给出了各分集协议的性能比较。最后,研究了机会中继的原理,并对碰撞概率及分集复用均衡进行了分析。在机会中继的基础上,针对降低碰撞概率及提高通信质量的情况,本文提出了一种新的中继选馈等机制,减少了碰撞发生及提高了通信质量。理论分析及仿真表明,多机制中继相对于机会中继,具有碰撞概率小,误比特率小,网络吞吐量大。关键词:协作分集中断概率机会中继摘要南京邮电大学硕:研究生学位论文
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图目录图空间发射分集与接收分集比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图不同天线数目信道容量与信噪比的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图旨难≡窈喜ⅰ图旨淖畲蟊戎岛喜ⅰ图旨牡仍鲆婧喜ⅰ骱喜⒎绞紻钠骄舐肼省图诺朗毕斗峙洹图诙∷闹中髑榭觥图赟各协作分集协议中断概率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图嶂屑痰南低衬P汀图嶂屑膛鲎卜⑸疽馔肌图煌屑淌幕嶂屑膛鲎哺怕省图采用协议的中继系统流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图多机制中继运作过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图嗷浦屑痰闹屑滔低沉鞒掏肌骸骸图嗷浦屑膛鲎卜⑸疽馔肌图邮辗旨疽馔肌图⑸浞旨疽馔肌图系统结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图鞣旨低场图各合并方式的改善因子⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图魍ㄐ磐纭图糯笄跋虼浠啤图饴肭按ù浠啤图嗦胄鞔涫疽馔肌图旨从镁狻南京邮电大学硕貉芯可宦畚
图畔薅圆斡刖赫屑淌康挠跋门限对碰撞概率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..无门限的多机制与机会中继的碰撞概率比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图忻畔薜亩嗷朴牖嶂屑痰呐鲎哺怕时冉稀图煌屑淌康亩嗷朴牖嶂屑痰呐鲎哺怕时冉稀多机制与机会中继的误比特率比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯多机制与机会中继的吞吐量比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图图弧南京邮电大学硕上研究生学位论文图目录:
第二章绪论课题研究背景及意义解决这些问题,等人提出了一种新的空域分集技术——协作分集,从而使随着因特网及多媒体技术的迅猛发展,用户希望无线通信系统能够提供更加丰富的业务,例如因特网接入、图像传送、视频点播、实时电视节目等数据或多媒体业务。虽然及其增强和演进通信系统可以比现有的移动通信系统的数据传输速率快上千倍,但是仍然无法满足未来多媒体的通信需求。为了实现未来的宽带无线传输,将面临着无线传输信道所带来的挑战。本章主要介绍研究背景、协作分集的研究现状、本文的主要内容无线信道的衰落特性是阻碍信道容量增加和服务质量改善的主要原因之一。为了解决此问题,近年来提出了多输入多输出管嗵煜呒际蹙哂忻飨缘挠攀疲热纾诓辉黾哟淼那榭鱿鲁杀兜靥岣咄ㄐ系统的容量和频谱利用率,并已逐渐被新一代无线通信系统的主流协议所采纳,但仍然存在问题。对于的概念将在第二章讲述。虽然从理论上讲可获得空间分集和复用增益,然而实现起来却有些困难。在实际的无线通信系统中,虽然在基站端装多根天线不太困难但对移动终端却不是一件简单的事,不仅需要考虑设备的成本还需要考虑设备的体积和工艺实现。具体地讲,现有的多天线都设置在基站端,而移动终端则很难设置多天线,主要有两方面的原因:首先,移动终端对体积、质量和功耗的要求远比基站苛刻得多;其次,理想的多天线系统要求相邻天线间的间距要远大于电波波长,并且多个收发天线间的传输信道是独立的蛑辽偈遣幌喙氐,而移动终端由于体积限制,根本无法做到这一点。为此,研究者一方面提出了等效天线阵和穿戴式天线的概念,另一方面则致力于研究相关信道下的信号设计。然而,这些解决方法收效甚微,实际可获得的信道容量比理想的信道容量要大打折扣,理想的多天线技术在实践中举步维艰。为了单