協(xié)同MIMO移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)物理層信號(hào)傳輸機(jī)制的研究.pdf

1、移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)不需要現(xiàn)有固定基礎(chǔ)設(shè)施的支持便能夠快速組建且網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)地、隨意地、頻繁地加入或退出網(wǎng)絡(luò)而不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)間通信的特點(diǎn)使其越來越受到學(xué)者們的關(guān)注，其將成為未來無線通信組網(wǎng)的重要形式之一。但是，移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)在路由選擇、如何保證通信安全與可靠、如何保證服務(wù)質(zhì)量、如何節(jié)省能量消耗及采取哪種方式與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互聯(lián)等方面仍存在著若干有待解決的問題。為此，本論文在已有的經(jīng)典無線通信技術(shù)的基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了移

2、動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸機(jī)制，最終形成三種適用于三類不同的移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的新型信號(hào)傳輸機(jī)制。所做的主要工作如下:
　　(1)單獨(dú)接收反相對(duì)稱協(xié)同MIMO(I-PIS-CMIMO)機(jī)制。此機(jī)制吸收了協(xié)同MIMO技術(shù)、相位反轉(zhuǎn)對(duì)稱技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，適合應(yīng)用于同一時(shí)刻僅有一對(duì)收發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行半雙工通信的移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，且要求參與接收的兩個(gè)協(xié)同接收節(jié)點(diǎn)獨(dú)立地接收相對(duì)應(yīng)的協(xié)同發(fā)送節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的信號(hào)。通過理論分析和MATLAB系統(tǒng)

3、仿真得出，I-PIS-CMIMO傳輸機(jī)制可使協(xié)同MIMO移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)獲得高于傳統(tǒng)的協(xié)同MIMO無線網(wǎng)絡(luò)三到九倍的輸出信噪比增益，且能提高網(wǎng)絡(luò)的單位帶寬信道容量，降低信號(hào)傳輸誤碼率，達(dá)到了優(yōu)化協(xié)同MIMO移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)性能的目的。
　　(2)混合接收反相對(duì)稱協(xié)同MIMO(M-PIS-CMIMO)機(jī)制。此機(jī)制同樣基于協(xié)同MIMO技術(shù)、相位反轉(zhuǎn)對(duì)稱技術(shù)提出，適合應(yīng)用于同一時(shí)刻僅有一對(duì)收發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行半雙工通信的移動(dòng)Ad hoc

4、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，但允許被選擇的兩個(gè)協(xié)同接收節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收被選擇的兩個(gè)協(xié)同發(fā)送節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的所有信號(hào)。通過理論分析和MATLAB系統(tǒng)仿真得出，M-PIS-CMIMO傳輸機(jī)制可使協(xié)同MIMO移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)獲得高于傳統(tǒng)的協(xié)同MIMO無線網(wǎng)絡(luò)至少四倍的輸出信噪比增益，也能提高網(wǎng)絡(luò)的單位帶寬信道容量，降低信號(hào)傳輸誤碼率，雖然總體的優(yōu)化性能略低于I-PIS-CMIMO傳輸機(jī)制，但所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更加貼近現(xiàn)實(shí)的無線通信環(huán)境，更有實(shí)用價(jià)值。
　　(3

5、)多用戶接收反相對(duì)稱協(xié)同MIMO(MUD-PIS-CMIMO)機(jī)制。此機(jī)制在發(fā)射端為每一個(gè)節(jié)點(diǎn)分配唯一的擴(kuò)頻碼序列，在接收端通過使用自適應(yīng)變步長(zhǎng)LMS盲多用戶檢測(cè)技術(shù)消除碼間干擾，恢復(fù)出原發(fā)射信號(hào)。適用于同一時(shí)刻有多對(duì)收發(fā)節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行半雙工通信的移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不僅考慮了信道中的高斯白噪聲干擾，還考慮了多用戶間的相互干擾，即多址干擾，比以上兩種網(wǎng)絡(luò)更符合實(shí)際的無線通信需要。通過理論分析和MATLAB系統(tǒng)仿真得出，MUD-PIS