混合信道中協(xié)作通信系統(tǒng)性能的研究.pdf

1、近年來，隨著人們對高質(zhì)量、大數(shù)據(jù)量無線通信需求的與日劇增，有必要在未來的無線通信系統(tǒng)中采用新的通信機(jī)制，在實現(xiàn)高速、寬帶寬的無線通信的同時，對抗無線通信傳輸過程中遇到的會對信號傳輸質(zhì)量造成影響的衰落效應(yīng)。協(xié)作通信技術(shù)可以以資源折中分配為原則，通過額外功率的消耗，使系統(tǒng)獲得分集增益，同時提高信息傳輸效率，是能夠滿足上述需求、有前景的備選方案之一。
　　協(xié)作通信是指在傳統(tǒng)點對點的無線通信節(jié)點（A和B節(jié)點）間，引入一個或多個節(jié)點，使得A

2、與B節(jié)點間構(gòu)成一個虛擬的多天線系統(tǒng)，而該系統(tǒng)則可通過獲得分集增益而改善系統(tǒng)的性能。另一方面，無線通信的信道有多種不同的衰落特性（如:Rayleigh、Nakagami、Rician衰落等），而無線通信系統(tǒng)在不同衰落環(huán)境中的特性則是無線通信性能分析研究的重要方向。此外，對于基站和移動終端構(gòu)成的下行鏈路無線通信系統(tǒng)而言，基站可以配備多根發(fā)射天線，引入發(fā)射分集，從而使系統(tǒng)獲得分集增益以改善基站和移動用戶的通信質(zhì)量。協(xié)作通信可以進(jìn)一步改善下行鏈

3、路無線通信系統(tǒng)的性能，擴(kuò)大移動通信網(wǎng)的覆蓋域、減小盲區(qū)。為了分析下行鏈路協(xié)作通信在復(fù)雜無線信道條件下的技術(shù)優(yōu)勢，本文在許多國內(nèi)外學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)對于協(xié)作通信系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)之上，重點對協(xié)作通信系統(tǒng)進(jìn)行了如下研究:
　　一、根據(jù)無線通信的發(fā)展趨勢，介紹了協(xié)作通信思想的起源，分析了當(dāng)前該技術(shù)的研究現(xiàn)狀和研究方向，提出了本文的技術(shù)研究思想。
　　二、簡述了協(xié)作通信的基本理論以及關(guān)鍵技術(shù)，其中包括:分集技術(shù)、協(xié)作通信的協(xié)議、典型的協(xié)作通

4、信系統(tǒng)以及協(xié)作通信系統(tǒng)的性能評價指標(biāo)。
　　三、分析了無線通信系統(tǒng)的常見衰落信道，描述了衰落信道的特征，給出了多徑衰落、頻率選擇性衰落和本文重點研究的混合中繼信道的數(shù)學(xué)模型，指出了信道建模對于無線通信的意義。
　　四、基于混合Rayleigh與Rician信道模型，研究了采用最大比發(fā)射且應(yīng)用放大轉(zhuǎn)發(fā)策略時，下行鏈路協(xié)作通信系統(tǒng)的性能，分析了系統(tǒng)的中斷概率、平均誤比特率性能指標(biāo)，推導(dǎo)出了其數(shù)學(xué)解析表達(dá)式。
　　五、利用M