文档介绍：北京邮电大学
博士学位论文
无线网络多用户协作传输关键技术研究
姓名:张鸿涛
申请学位级别:博士
专业:通信与信息系统
指导教师:郭更生
20080501
无线网络多用户协作传输关键技术研究摘要未来的移动通信网需要支持不同Vさ母咚俣嗝教逡滴瘢日益增大的无线数据应用服务需求促使我们去寻求更有效率的利用现有资源的新技术。然而移动环境自身具有的特性,如节点移动性带来网络拓扑的变化、节点自身的资源和能力有限、移动网络带宽受限、网络连接不稳定等,使得高速传输与覆盖的矛盾日益尖锐。协作中继是改进未来无线网络性能可行的传输手段之一。协作中继已被证明能够显著减少链路中断概率、增加链路的稳定性。在过去的几年内,协作通信技术改善信道状况、促进实用化,以及解决高速传输与覆盖的矛盾角度,受到来自学术与企业界的广泛关注,已被公认为是未来移动通信系统的候选方案。以往对于通信系统的研究主要针对点对点链路,现在我们从网络的角度重新审视通信系统,在这个协作通信系统中,各个节点可以利用无线通信系统所固有的广播性质来进行相互协作。本论文围绕无线网络多用户协作传输物理层关键技术展开研究,研究的侧重点选在空间相关信道下的协作协议的研究,如:协作机制、性能、空时协作处理。并且研究了一种用于多中继彩用于单中继魍ㄐ诺闹屑滩呗缘淖允视ρ≡穹椒ǎ隽俗允北京邮电大学博士学位论文
珺砺鄯治龊头抡拟系统运用分布式空时分组码应选择机制和功率自适应分配策略。最后研究了在发送端不知道信道信息的情况下,将喷泉码应用于无线协作蜂窝系统,分析其下行链路中使用码及分布式空时分组码的新方案,并探讨相关信道中协作通信的效率、可靠性和健壮性问题;本论文的工作主要包括如下几个方面:煌谝酝鞣旨芯拷隹悸撬ヂ湫诺牢@硐肴鹄情况,首次研究了在基于地理信息的随机信道模型恢窒质荡ú环境的空间相关衰落信道模型行槟釳低车男鞣旨性能分析。研究发现,协作分集可以有效的抵抗相关衰落,两个源节点和两个目的节点形成了一个虚拟协作系统,采用了半双工的时分多址接入机制,协作分集可以对抗空间相关性衰落,通过源节点琒肽康慕诘之间的独立的多径及散射路径,增加了链路的稳定性,即降低了链路的中断概率。因此,分析干扰中继信道下发射端协作的不同协作模式的平均误比特率结果证明,在相关信道下协作分集能产生显著的性能增益,即协作机制降解了空间相关性,并利用高质量的协作用户间信道来提高虚拟协作系统的整体性能。诘诙碌幕∩希绦钊胙芯吭谒ɑ飞⑸淠P椭行,的协作分集协议性能,研究具有空间相关性信道下的空时协作处理的性能增益,探讨相关信道中协作通信的效率、可畉北京邮电大学博上学位论文摘要
靠性和健壮性。提出了一种总时间片的方式,用来评价系统的有效性。可靠性可通过空间相关信道中不同信噪比条件下的平均误比特率来衡量。研究发现,使用嗦虢ń徊教岣咝飨低车性能,采用男飨低辰谖尴叻湮严低持杏泻芎玫挠τ前景。芯苛艘恢钟糜诙嘀屑也适用于单中继魍ㄐ诺中继策略的自适应选择方法,该方法用于支持协作通信的无线网络中,为不同用户分别选择不同数目的中继及类型;并根据当前信道状况,在兼顾通信的可靠性和有效性的前提下,为每个中继选择最佳的转发策略,并在信源和各个中继之间合理地分配功率;以及判断是否使用中继,以便能够实现系统的信道容量最大化,为用户提供满足设定可靠性条件下的高效通信。该方法以多中继系统信道容量最大化为判断标准,通过穷举的方法为各个中继分别选择不同的中继转发方式。研究发现,该方法为多中继协作通信系统中的各个中继节点提供了较好的转发方式的白适应选择和功率自适应分配策略,并给出了什么情况下不使用中继的判断标准,使得多中继系统更加智能化,进一步提高其传输性能而进入实用化。本研究既能用于支持协作通信的无线网络的上行传输,也能用于下行传输;由于协作通信技术已被公认为是未来移动通信系统的候选技术方案,因此,随着协作通信相关技术的不断发展和完善,将有很好的推广、应用前景。煌诖车牟捎霉潭肼时嗦氲男髦屑滔低常状北京邮电大学博十学位论文摘要
蜂窝系统中,考虑在发送端不知道信道状态信息鷈,,提出协作蜂窝系统下行链路中使用无限码率将具有无限编码速率腞胗τ糜谖尴咝码及分布式空时分组码的新方案,并研究该方案有效性、可靠性和健壮性的问题。考虑到编码速率的灵活性,提出了一种新的测量方法苁奔淦来评估系统性能。因此,在采用半双工模式和时分多址情况下,计算不同编码方案所需正确发送的总时间片数量和平均误码率,,理论分析和仿真结果证明,当发送端不知道时,结合应用码和词乖诘托旁氡琒肪持腥阅芙档妥艽涫奔浼澳芰肯模尴叻湮系统带来显著的性能增益。关键词畉,协作分集,多入多出,虚拟,分布式空时分组码,喷泉码,码北京邮电大学博十学位论文摘要
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