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学术ID
基于有限反馈的中继协作技术在4G移动通信系统中的应用研究
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【作 者】
戚智超
【学位年度】
2011
【学位授予单位】
北京邮电大学
【导师姓名】
张平,张建华
【 关键词 】
协作分集
中继选择
中断概率
分集复用折衷
【摘 要】
中继协作技术被先进的长期演进(LTE-A)视作可以提供高速率传输的广泛覆盖范围,群组移动性,临时网络部署和提高小区边缘吞吐量的重要技术。然而由于中继节点的半双工限制,多数中继协作系统为两跳系统,面临着巨大的复用增益丢失。本文针对中继协作技术频谱利用率低的问题,对有无直传链路的中继选择技术分别进行了深入研究,提出了更为有效的中继选择策略,可以适应无线信道的各种变化,并提高了系统的协作分集复用增益。本文首先研究了不具备直传链路的多中继协作网络。然后根据无直传链路的多中继协作网络的特点分别给出了无直传...
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中继协作技术被先进的长期演进(LTE-A)视作可以提供高速率传输的广泛覆盖范围,群组移动性,临时网络部署和提高小区边缘吞吐量的重要技术。然而由于中继节点的半双工限制,多数中继协作系统为两跳系统,面临着巨大的复用增益丢失。本文针对中继协作技术频谱利用率低的问题,对有无直传链路的中继选择技术分别进行了深入研究,提出了更为有效的中继选择策略,可以适应无线信道的各种变化,并提高了系统的协作分集复用增益。本文首先研究了不具备直传链路的多中继协作网络。然后根据无直传链路的多中继协作网络的特点分别给出了无直传链路的最优中继选择策略和无直传链路的循环中继选择策略。传统的分布式空时编码策略利用全部中继节点同时进行信息转发。而最优中继选择策略每次都选择一个最优的中继节点来协助传输,却能够与分布式空时编码获得相同的分集复用折衷。但是该策略耗费两个时隙传输一个信息是对系统频谱效率的一种浪费。为了解决最优中继选择策略出现的这种频谱效率上的性能损失,作者提出了基于有限反馈的循环中继选择策略,该策略在系统中正确解码的中继节点数目充足时,引入了一种循环模式,弥补性能上的损失,简单说就是最优中继节点转发信息时,源节点向其他中继节点发送一个新的信息,相对于最优中继选择策略产生了巨大的性能增益。分集复用折衷分析和仿真结果证明了该策略较于现存的任何一种无直传链路的DF半双工中继网络的性能优势。其次,本文研究了具备直传链路的多中继协作网络相对于无直传链路的多中继协作网络所具备的优势和可以利用的方面。然后根据有直传链路的多中继协作网络的特点分别给出了有直传链路的最优中继选择策略和有直传链路的自适应循环中继选择策略。该最优中继策略的设计最大化地利用了直传链路的传输,总是考虑让源节点直接传输信息给目的节点,只有直传中断时才会引入中继节点的协作传输。同时在最优转发节点的选择中,源节点也参与其中,使得系统的分集增益得到提高。但是当直传链路处于长时间中断时,会对该策略造成比较大的性能损失。为了解决最优中继选择策略出现的频谱效率上的性能损失,作者又提出了自适应循环中继选择策略,该策略在直传链路长期中断时,引入一种循环模式,弥补性能上的损失,同时利用自适应策略,使得系统能够根据各条链路的信道状况,自适应地选择不同的传输路径,相对于最优中继选择策略产生了巨大的性能增益。分集复用折衷DMT和仿真结果证明了该策略相较于现存的任何一种有直传链路的DF半双工中继网络的性能优势。论文最后进行总结和未来研究方向的展望。
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【文献类型】
学位论文
【 JCR分区 】
BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOG:Q4
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