OFDM協(xié)作通信子載波配對(duì)及多中繼選擇研究.pdf

1、作為4G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一的正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù),有著諸多技術(shù)特點(diǎn),特別是OFDM能夠有效地將頻率選擇性多徑衰落信道在頻域內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)閱螐狡教顾ヂ湫诺?并插入循環(huán)間隔(CP),從而可以有效的對(duì)抗多徑衰落和抑制符號(hào)間干擾(ICI)。將協(xié)作通信分集技術(shù)與之結(jié)合的突出優(yōu)勢(shì),更為明顯。兩者的結(jié)合不僅能夠?qū)苟鄰礁蓴_,而且增加了系統(tǒng)的信息傳輸速率,為系統(tǒng)提供空間復(fù)用增益,從而大大增加信道容量,改善系統(tǒng)性能,提高通信質(zhì)量。近年來兩者的結(jié)合技

2、術(shù)研究得到了通信業(yè)界的廣泛關(guān)注,成為了下一代無線通信研究領(lǐng)域中研究熱點(diǎn),具有廣泛的研究與應(yīng)用前景。本文主要研究了在OFDM協(xié)作通信系統(tǒng)中基于中繼選擇子載波算法的子載波配對(duì)性能和多中繼自適應(yīng)選擇算法。
　　 本文首先闡述了OFDM基本原理和其技術(shù),然后簡(jiǎn)述了兩跳單用戶多中繼協(xié)作通信原理。并在此兩跳多中繼通信系統(tǒng)基礎(chǔ)上,描述了OFDM協(xié)作通信系統(tǒng)的基本模型和研究了OFDM協(xié)作通信中繼理論。以及對(duì)中斷概率理論做了簡(jiǎn)要分析,它將是本文研

3、究的重點(diǎn)依據(jù)。
　　 其次,本文在研究了兩跳OFDM多中繼協(xié)作通信系統(tǒng)基礎(chǔ)上,提出了中繼選擇子載波算法,并對(duì)該算法建立了兩跳多中繼選擇適當(dāng)?shù)淖虞d波轉(zhuǎn)發(fā)的通信系統(tǒng)基本模型。然后介紹OFDM協(xié)作通信系統(tǒng)兩跳子載波配對(duì)技術(shù),在該技術(shù)和中繼選擇子載波算法基礎(chǔ)上,對(duì)子載波映射配對(duì)的性能進(jìn)行了詳細(xì)分析。接著研究了子載波鏈路上最優(yōu)中繼選擇算法,利用它來確定子載波傳輸?shù)穆窂?并對(duì)將它和中繼選擇子載波算法相結(jié)合的性能進(jìn)行了分析。通過仿真表明,在門

4、限值一定時(shí),使用中繼選擇子載波算法的比未使用該算法的互信息量有所提高。
　　 最后,在前兩章所述理論的研究基礎(chǔ)上,結(jié)合中繼選擇子載波算法和最優(yōu)中繼選擇算法,主要分析了OFDM協(xié)作通信系統(tǒng)中AF-OFDM,DF-OFDM多中繼選擇的性能。并在AF-OFDM,DF-OFDM模型基礎(chǔ)上,提出了多中繼自適應(yīng)選擇算法。通過仿真結(jié)果表明,該自適應(yīng)選擇算法使互信息量最大化和中斷事件降低。最終通信系統(tǒng)不僅提高了通信的可靠性,提高了整個(gè)通信分集性