【摘要】：近年來，無線通信技術(shù)在全球得到快速的發(fā)展，特別是近期4G（第四代移動(dòng)通信技術(shù)）也已經(jīng)開始投入商用。協(xié)作通信技術(shù)可以克服無線通信技術(shù)中多徑衰落的影響，極大的改善系統(tǒng)性能，一直是世界各國(guó)研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)。協(xié)作通信就是，在無線通信環(huán)境存在多個(gè)用戶的情況下，相鄰用戶可以彼此利用對(duì)方的天線發(fā)送信息，從而使攜帶單個(gè)天線的用戶獲得虛擬的多天線發(fā)送環(huán)境，獲得了一定的空間分集。結(jié)合著分集合并技術(shù)和其他無線通信技術(shù)，協(xié)作通信技術(shù)大大的提高了無線通信系統(tǒng)的傳輸性能。隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展以及與之有關(guān)的應(yīng)用呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，關(guān)于協(xié)作通信技術(shù)的研究將會(huì)非常有應(yīng)用意義。 首先，本文介紹了協(xié)作通信系統(tǒng)的幾類常見的網(wǎng)絡(luò)模型和分集合并技術(shù)，并且對(duì)三種合并方式的性能進(jìn)行對(duì)比分析。緊接著介紹了幾種典型的中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，并對(duì)各轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的性能進(jìn)行分析和仿真。分析結(jié)果表明，增量放大中繼策略和其他中繼策略相比具有更好的性能，而解碼轉(zhuǎn)發(fā)策略相對(duì)而言性能較差。 然后，本文總結(jié)和歸納了協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中基于不同準(zhǔn)則的中繼選擇算法，并把這些中繼選擇算法進(jìn)行對(duì)比，分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 其次，協(xié)作通信中關(guān)于中繼節(jié)點(diǎn)的分析一直是研究者們關(guān)注的重點(diǎn)。當(dāng)移動(dòng)用戶增多，可選的中繼節(jié)點(diǎn)增多時(shí)，如何從眾多節(jié)點(diǎn)中選擇合適的中繼以及轉(zhuǎn)發(fā)方式使其既能正確傳輸信息又能保證網(wǎng)絡(luò)具有良好的性能已經(jīng)變得很重要了。近年來有關(guān)協(xié)作通信的性能研究大多基于放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作策略或者解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作策略以及主要針對(duì)中繼節(jié)點(diǎn)位置相對(duì)固定的情況，很少能夠根據(jù)信道的狀況把兩者結(jié)合起來考慮。為了使系統(tǒng)資源得到合理的使用，本文提出了改進(jìn)的自適應(yīng)中繼協(xié)作算法。本算法考慮了信道鏈路狀況和中繼節(jié)點(diǎn)的位置信息，并且考慮了單中繼和多中繼兩種狀況下的選擇方案，使得研究結(jié)果更符合實(shí)際情況和工程應(yīng)用。 最后，在上一節(jié)介紹的自適應(yīng)中繼選擇算法的基礎(chǔ)上，提出了一種新的中繼選擇方法和功率分配方案。然后仿真分析了LDPC碼在放大轉(zhuǎn)發(fā)，解碼轉(zhuǎn)發(fā)，自適應(yīng)中繼選擇三種協(xié)作策略下的系統(tǒng)性能。緊接著在系統(tǒng)資源有限的情況下，將該系統(tǒng)目的節(jié)點(diǎn)接收信噪比作為目標(biāo)函數(shù)，系統(tǒng)總功率恒定作為約束條件，推導(dǎo)了源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的功率分配表達(dá)式，并且通過蒙特卡洛仿真分析了ARS算法，并且和傳統(tǒng)的等功率分配進(jìn)行了性能比較。結(jié)果表明本文提出來的功率分配方案和傳統(tǒng)的等功率分配方案相比，通信系統(tǒng)消耗系統(tǒng)資源更少，從而節(jié)省了系統(tǒng)開銷，使其在提高系統(tǒng)性能的同時(shí)又能延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命。這種研究對(duì)于資源非常有限的無線通信系統(tǒng)的來說是很有理論和應(yīng)用意義的。
【圖文】：

方面有很大的提升。但是其最大的缺點(diǎn)就是因?yàn)槠涮峁┑耐ㄐ艓挷蛔銟I(yè)務(wù)，限制了支持多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展。所以就迫切需要新一代的無些不足。信（3G）在大家的呼聲中于 20 世紀(jì) 90 年代開始投入商用。2009 年 1 分別為中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信三大運(yùn)營(yíng)商發(fā)放了 TD-SCDMA（WCDMA（寬帶碼分多址）和 CDMA2000（碼分多址）的 3G（第三代，這標(biāo)志著中國(guó)正式進(jìn)入 3G 時(shí)代。到如今已近取得巨大商業(yè)成功。和第三代移動(dòng)通信技術(shù)擁有更寬的帶寬，同時(shí)也能支持一些多媒體和高速目前遇到的問題是雖然 3G 系統(tǒng)能夠提供基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)，例如話音，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾侍筒荒軡M足新業(yè)務(wù)的需求，例如交互式新媒體，多方視頻現(xiàn)實(shí)情況是，信號(hào)在惡劣的無線傳輸環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的衰落，這對(duì)讓高速率傳輸成為了一項(xiàng)很有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。無線局域網(wǎng)技術(shù)和第三代移動(dòng)通信技術(shù)相結(jié)合，提供超過 100Mbit/s 的的滿足移動(dòng)用戶的無線服務(wù)需求。同時(shí)由于技術(shù)比較成熟，4G 技術(shù)已經(jīng)的費(fèi)用，使其在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中擁有了價(jià)格優(yōu)勢(shì)。2000年 2010年 2020年高數(shù)據(jù)率

從運(yùn)用也從最初的軍用場(chǎng)合擴(kuò)展到火災(zāi)，地震等緊急突發(fā)以及災(zāi)難救助通信場(chǎng)合并且有巨大的發(fā)展前景。圖1.3 基本的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)模型圖（3）3G LTE-Advanced系統(tǒng)為了滿足移動(dòng)用戶日益增長(zhǎng)的通信需求以及新型業(yè)務(wù)對(duì)于寬帶接入技術(shù)的挑戰(zhàn)，3GPP組織早在2004年就已經(jīng)對(duì)于長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）技術(shù)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止3GPP已經(jīng)開始了關(guān)于LTE-Advanced系統(tǒng)中一系列新技術(shù)方向的討論，，主要包括載波聚合技術(shù)，高階天線技術(shù)，多節(jié)點(diǎn)協(xié)作傳輸技術(shù)和協(xié)作中繼技術(shù)等。3GPP[60-63]把運(yùn)用協(xié)作中繼技術(shù)作為其關(guān)鍵的
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2533200