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协作通信中的功率分配技术研究

作 者: 郭任伟
导 师: 于舒娟
学 校: 南京邮电大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: 中继协作 功率分配 子载波选择 中继选择 信道容量
分类号: TN925
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 15次
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内容摘要


中继协作通信技术近年来得到了快速的发展,其基本思想是在多用户通信环境中,使用单副天线的各临近移动用户可按照一定方式共享彼此的天线协同发送数据,从而产生一种类似多天线发送的虚拟环境,获得空间分集增益,提高系统的传输性能。功率分配是中继协作通信中的一项关键技术,由于功率资源是有限的,因此对功率进行高效地利用成为各国学者研究的重点。协作通信中存在中继选择的问题,所有中继均参与协作会造成系统在反馈和同步等诸多方面的巨大负担,因此,有效地选择协作中继对提升系统性能有很重要的作用。本文综合考虑中继选择问题,对AF协作方式的两跳多中继网络进行功率分配问题的研究。首先分析了非并行和并行数据传输模式下的非选择中继功率分配方案,接着在此基础上,针对非并行传输模式,提出了最优子载波中继选择方案,该方案使得系统在接收机的设计方面更加简单,同时也降低了系统在同步和峰均比方面的要求;针对并行传输模式,为了降低多时隙传输对系统传输速率的影响,提出了并行模式中的最优单中继选择方案。考虑到最优单中继选择方案中对好状态的子载波存在浪费问题,随后本文将选择最优子载波的思想应用其中,提出了并行模式中的最优子载波选择方案。最后通过仿真,从系统传输速率角度加以分析,并行模式中的两种中继选择方案在系统的传输速率方面要明显优于非选择中继功率分配方案,体现了最优子载波选择方案的优势。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 移动通信的发展  8-10
  1.2 课题的背景及研究意义  10-11
  1.3 本文的研究内容及结构安排  11-13
第二章 中继协作通信概述  13-18
  2.1 中继协作通信的发展  13-14
  2.2 选择中继  14-16
  2.3 中继功率分配  16-18
第三章 非并行模式下的功率分配  18-32
  3.1 中继功率优化问题的表述  18-20
  3.2 非选择中继下的最优功率分配  20-23
  3.3 选择中继下的功率分配  23-25
    3.3.1 最优子载波选择  23-24
    3.3.2 子载波间功率分配  24-25
  3.4 算法仿真  25-28
    3.4.1 非选择中继方式的功率分配系统速率  26
    3.4.2 中继选择方式下的系统速率  26-28
    3.4.3 中继数量对系统速率的影响  28
  3.5 本章小结  28-32
第四章 并行模式下的功率分配  32-50
  4.1 中继功率优化问题表述  32-34
  4.2 非选择中继下的最优功率分配  34-38
  4.3 选择中继下的功率分配  38-41
    4.3.1 最优单中继选择方案  38-40
    4.3.2 最优子载波选择方案  40-41
  4.4 算法仿真  41-44
    4.4.1 非选择中继方式的功率分配系统速率  42
    4.4.2 单中继选择方式下的系统速率  42-43
    4.4.3 最优子载波选择方式下的系统速率  43-44
  4.5 本章小结  44-50
第五章 总结与展望  50-51
  5.1 工作总结  50
  5.2 未来研究方向  50-51
致谢  51-52
参考文献  52-55

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信
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