無(wú)定形小區(qū)移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:無(wú)定形小區(qū)移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:移動(dòng)中繼(MRN, Mobile Relay Node)是部署在汽車、火車等公共交通工具上的中繼節(jié)點(diǎn),它能夠?yàn)檐噧?nèi)乘客或周圍人群提供除固定節(jié)點(diǎn)以外的可靠接入點(diǎn),從而提高小區(qū)的覆蓋水平,改善用戶的通信體驗(yàn);谝苿(dòng)中繼的無(wú)定形小區(qū)(AC, Amorphous Cell)利用固定節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)中繼間的動(dòng)態(tài)協(xié)作,不僅可以減少傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)中的覆蓋盲區(qū),提升小區(qū)容量,還可以降低需要部署的固定節(jié)點(diǎn)數(shù)量,進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的能效。本文針對(duì)無(wú)定形小區(qū)移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)中的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。首先,本文給出了無(wú)定形小區(qū)移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)的基本概念,并描述了其典型應(yīng)用場(chǎng)景。文章對(duì)無(wú)線移動(dòng)通信信道進(jìn)行了分析,并引入了一種適合高速鐵路環(huán)境的新萊斯衰落信道仿真模型。在介紹移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)的整體架構(gòu)和中繼節(jié)點(diǎn)協(xié)議棧的基礎(chǔ)上,本文對(duì)中繼技術(shù)進(jìn)行了分類,討論了移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)中涉及到的主要技術(shù)問題。文章進(jìn)一步分析了正交頻分復(fù)用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù)的基本原理,并給出了OFDM技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。其次,文章研究了高速移動(dòng)通信場(chǎng)景中回程鏈路的信道估計(jì)技術(shù)。在分析OFDM系統(tǒng)基帶模型的基礎(chǔ)上,本文從導(dǎo)頻圖案設(shè)計(jì)、導(dǎo)頻子載波處的信道估計(jì)算法、數(shù)據(jù)子載波處信道信息的插值方法三個(gè)方面對(duì)經(jīng)典的信道估計(jì)方法進(jìn)行了總結(jié)。利用新萊斯衰落信道仿真模型對(duì)各種經(jīng)典信道估計(jì)方法進(jìn)行了仿真復(fù)現(xiàn),進(jìn)而比較分析了各種方法的性能。文章介紹了基于基擴(kuò)展模型的快時(shí)變信道估計(jì)方法,分析了其用于回程鏈路信道估計(jì)的復(fù)雜度。本文重點(diǎn)改進(jìn)了用于估計(jì)基系數(shù)的導(dǎo)頻插入圖案,并通過仿真證明改進(jìn)后的分布式導(dǎo)頻插入圖案,相比傳統(tǒng)的集中式導(dǎo)頻插入圖案能有效提高信道估計(jì)的準(zhǔn)確性。最后,本文研究了多用戶移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)中的資源分配技術(shù)。在建立移動(dòng)中繼輔助傳輸多用戶系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上,文章介紹了直接傳輸和移動(dòng)中繼輔助傳輸兩種傳輸模式。本文提出了傳輸模式選擇的概念,并詳細(xì)介紹了其具體執(zhí)行過程,通過仿真證明了傳輸模式選擇對(duì)平均系統(tǒng)容量的提升作用。文章進(jìn)一步提出了一種基于傳輸模式選擇的混合功率分配算法,該算法對(duì)采用不同傳輸模式的用戶利用不同方案進(jìn)行功率分配,仿真結(jié)果證明利用該混合功率分配算法能明顯提高平均系統(tǒng)容量。
【關(guān)鍵詞】:無(wú)定形小區(qū) 移動(dòng)中繼 信道估計(jì) 基擴(kuò)展模型 傳輸模式選擇 功率分配
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN929.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-11
- 本論文專用術(shù)語(yǔ)的注釋表11-13
- 第一章 緒論13-19
- 1.1 研究背景與意義13-15
- 1.2 無(wú)定形小區(qū)與移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)15-16
- 1.2.1 無(wú)定形小區(qū)基本概念15
- 1.2.2 無(wú)定形小區(qū)移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)15-16
- 1.3 無(wú)定形小區(qū)移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16
- 1.3.2 需要研究的關(guān)鍵技術(shù)16-17
- 1.4 論文的章節(jié)安排及創(chuàng)新點(diǎn)17-19
- 1.4.1 論文的章節(jié)安排17-18
- 1.4.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)18-19
- 第二章 無(wú)定形小區(qū)移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)19-37
- 2.1 引言19
- 2.2 無(wú)線信道建模19-26
- 2.2.1 無(wú)線信道的主要特性參數(shù)20-21
- 2.2.2 無(wú)線信道的基本分類21-22
- 2.2.3 無(wú)線衰落信道仿真模型22-26
- 2.3 移動(dòng)中繼技術(shù)26-33
- 2.3.1 中繼技術(shù)簡(jiǎn)述26-27
- 2.3.2 中繼通信系統(tǒng)的整體架構(gòu)與協(xié)議棧27-28
- 2.3.3 中繼技術(shù)分類28-31
- 2.3.4 無(wú)定形小區(qū)移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)的典型部署場(chǎng)景31-33
- 2.4 正交頻分復(fù)用技術(shù)33-36
- 2.4.1 OFDM技術(shù)的歷史發(fā)展33-34
- 2.4.2 OFDM系統(tǒng)的基本原理34-35
- 2.4.3 OFDM系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)35-36
- 2.5 本章總結(jié)36-37
- 第三章 移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)回程鏈路的信道估計(jì)技術(shù)37-57
- 3.1 引言37
- 3.2 OFDM系統(tǒng)等效基帶模型37-40
- 3.3 OFDM系統(tǒng)的經(jīng)典信道估計(jì)方法40-47
- 3.3.1 傳統(tǒng)導(dǎo)頻圖案設(shè)計(jì)40-42
- 3.3.2 導(dǎo)頻子載波處的信道估計(jì)算法42-43
- 3.3.3 數(shù)據(jù)子載波處的常用插值方法43-44
- 3.3.4 仿真結(jié)果與分析44-47
- 3.4 基于基擴(kuò)展模型的回程鏈路信道估計(jì)技術(shù)47-55
- 3.4.1 無(wú)線信道基擴(kuò)展模型47-48
- 3.4.2 基擴(kuò)展模型下OFDM系統(tǒng)物理層信道建模48-49
- 3.4.3 基系數(shù)的估計(jì)及復(fù)雜度分析49-50
- 3.4.4 導(dǎo)頻插入圖案的改進(jìn)設(shè)計(jì)50-51
- 3.4.5 仿真結(jié)果與分析51-55
- 3.5 本章小結(jié)55-57
- 第四章 多用戶移動(dòng)中繼通信系統(tǒng)資源分配技術(shù)57-73
- 4.1 引言57
- 4.2 移動(dòng)中繼輔助傳輸通信系統(tǒng)57-59
- 4.2.1 單移動(dòng)中繼輔助傳輸單用戶系統(tǒng)模型57-58
- 4.2.2 多移動(dòng)中繼輔助傳輸多用戶系統(tǒng)模型58-59
- 4.3 信號(hào)模型59-61
- 4.3.1 傳輸模式信號(hào)建模59-60
- 4.3.2 信道系數(shù)建模60-61
- 4.4 傳輸模式選擇61-66
- 4.4.1 兩種傳輸模式下系統(tǒng)的容量分析61-62
- 4.4.2 傳輸模式選擇的原因及過程62
- 4.4.3 基于傳輸模式選擇的系統(tǒng)容量分析62-63
- 4.4.4 仿真結(jié)果與分析63-66
- 4.5 基于傳輸模式選擇的混合功率分配算法66-71
- 4.5.1 混合功率分配算法的數(shù)學(xué)分析67-68
- 4.5.2 混合功率分配算法流程68
- 4.5.3 仿真結(jié)果與分析68-71
- 4.6 本章小結(jié)71-73
- 第五章 總結(jié)與展望73-75
- 5.1 論文內(nèi)容總結(jié)73
- 5.2 未來(lái)的研究展望73-75
- 參考文獻(xiàn)75-81
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果81-83
- 致謝83
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本文編號(hào):401834
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