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1、多輸入多輸出(multiple-input multiple-out,MIMO)技術(shù)是第四代移動(dòng)通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一,即在發(fā)射端和接收端同時(shí)安裝多根天線,使得接收端可以獲得經(jīng)歷獨(dú)立衰落的相同信號(hào)的不同副本,從而獲得空間分集??臻g分集技術(shù)可以有效地對(duì)抗無線信道中的多徑衰弱,以提高信道容量和改善服務(wù)質(zhì)量。但是MIMO技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用受到終端大小、成本和功耗等諸多方面的限制,往往無法在一個(gè)無線終端上安裝多根天線。于是為了將MIMO技術(shù)應(yīng)用于
2、實(shí)際,協(xié)作通信技術(shù)被廣大學(xué)者提出來。在這個(gè)技術(shù)中,將無線網(wǎng)絡(luò)中單天線的節(jié)點(diǎn)通過某種方式共享各自天線,形成虛擬MIMO系統(tǒng),進(jìn)而獲得空間分集增益和提高無線網(wǎng)絡(luò)容量。
本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及研究成果包括如下幾個(gè)部分:
1)研究了在三節(jié)點(diǎn)協(xié)作通信系統(tǒng)中,中繼節(jié)點(diǎn)采用HDAF協(xié)議時(shí),系統(tǒng)的誤符號(hào)率性能。在此,首先推導(dǎo)了系統(tǒng)的誤符號(hào)率表達(dá)式,由于其精確表達(dá)式很復(fù)雜,所以對(duì)其精確表達(dá)式進(jìn)行了近似,并將近似表達(dá)式與精確表達(dá)式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)
3、仿真對(duì)比,仿真結(jié)果表明,當(dāng)系統(tǒng)總功率高于10db時(shí),所推導(dǎo)出的近似誤符號(hào)率表達(dá)式的仿真曲線和實(shí)際的精確誤符號(hào)率曲線基本重合。
2)其次,在滿足系統(tǒng)總功率一定的情況下,以最小化系統(tǒng)誤符號(hào)率為目標(biāo),基于近似誤符號(hào)率的最小化進(jìn)行功率分配,并與等功率分配進(jìn)行比較。仿真結(jié)果表明,HDAF協(xié)議的最優(yōu)功率分配因子不僅與源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn),中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量有關(guān),而且與系統(tǒng)的總功率也有關(guān)系,隨著系統(tǒng)總功率的增大,最優(yōu)功率分配因子將趨近
4、于1/2。
3)首次提出了增量雙中繼系統(tǒng),即在增量中繼系統(tǒng)中有兩個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)參與信號(hào)的協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)。研究了增量雙中繼系統(tǒng)的中斷概率和誤符號(hào)率性能,推導(dǎo)了誤符號(hào)率和中斷概率表達(dá)式,并與增量中繼系統(tǒng)相比較,仿真結(jié)果表明,在系統(tǒng)速率為1bit/s時(shí),增量雙中繼系統(tǒng)的中斷概率在低信噪比下要高于增量中繼系統(tǒng),而在高信噪比下要低于增量中繼系統(tǒng)。而增量雙中繼系統(tǒng)的誤符號(hào)率在系統(tǒng)總功率較低時(shí),增量雙中繼系統(tǒng)的誤符號(hào)率略低于增量中繼系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)總功率
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