未來(lái)無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，縱向上表現(xiàn)為通信系統(tǒng)的容量不斷增大，傳輸?shù)目煽啃圆粩嗵岣?，而且更新?lián)Q代越來(lái)越快；橫向上，無(wú)論理論界還是產(chǎn)業(yè)界都百家爭(zhēng)鳴，各種新技術(shù)、新概念層出不窮，這也促進(jìn)了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和商用系統(tǒng)的多元化。然而，過(guò)快的發(fā)展和膨脹也使得無(wú)線傳輸環(huán)境日趨惡化，頻譜資源越來(lái)越貧乏，這就給新一代無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求形成了巨大的障礙。從接近香農(nóng)限的Turbo編碼和大幅提高頻譜效率的MIMO傳

2、輸?shù)侥軌蛴行Э朔鄰叫?yīng)的OFDM，這些技術(shù)都不斷刷新著無(wú)線通信世界的里程碑；跟隨著技術(shù)革新者的腳步，人們逐漸認(rèn)識(shí)到中繼協(xié)作通信這一概念所蘊(yùn)含的巨大潛力。
　　 中繼協(xié)作通信首先為無(wú)線通信系統(tǒng)中引入了中繼這一概念，中繼可以根據(jù)需求來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)以達(dá)到協(xié)助發(fā)送端到接收端數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康模环矫婺軌驍U(kuò)大無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋，另一方面也能提高無(wú)線鏈路的質(zhì)量。將中繼的概念進(jìn)一步泛化，即認(rèn)為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中任意一個(gè)閑置節(jié)點(diǎn)都能夠成為其他節(jié)點(diǎn)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)，

3、則形成了協(xié)作的概念；作為網(wǎng)絡(luò)中的一份子，一個(gè)用戶并不再局限于只接收或發(fā)送對(duì)自己有用的數(shù)據(jù)，而應(yīng)該貢獻(xiàn)出自己的閑置資源或者利用其他可用的資源推動(dòng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流的最大化。從個(gè)體的角度來(lái)看，在進(jìn)行中繼協(xié)作傳輸?shù)倪^(guò)程中，也許會(huì)耗費(fèi)自己一些額外的資源；但實(shí)質(zhì)上，系統(tǒng)的總體的資源消耗是下降的，也就是說(shuō)，個(gè)體的平均資源消耗其實(shí)也是下降的；這種思想正是順應(yīng)了目前被全世界所推廣的綠色、低碳的概念。
　　 本文正是針對(duì)中繼協(xié)作通信中的物理層傳輸關(guān)

4、鍵技術(shù)展開(kāi)研究，涉及到現(xiàn)有中繼信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)模式的優(yōu)化、中繼信號(hào)的分析和處理、新型協(xié)作機(jī)制的設(shè)計(jì)等方面，提出了若干能夠改善通信系統(tǒng)性能的算法和機(jī)制。論文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　 提出一種采用CRC校驗(yàn)的在中繼節(jié)點(diǎn)和接收端聯(lián)合自適應(yīng)選擇中繼模式的機(jī)制，這種機(jī)制將直傳、放大轉(zhuǎn)發(fā)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)三種基本的傳輸機(jī)制集成到一起，依據(jù)不同的信道情況選擇其中之一進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；與其他機(jī)制相比，降低了傳輸誤塊率，同時(shí)提高了系統(tǒng)的吞吐量。
　　

5、 提出一種基于貝葉斯最小均方誤差準(zhǔn)則的軟符號(hào)估計(jì)轉(zhuǎn)發(fā)中繼模式，同時(shí)還考慮了與每個(gè)符號(hào)所對(duì)應(yīng)的噪聲功率值，使符號(hào)估計(jì)更為準(zhǔn)確；并且還根據(jù)這一估計(jì)準(zhǔn)則提出了對(duì)星座點(diǎn)按后驗(yàn)概率值大小進(jìn)行采樣，聯(lián)立求解方程組的簡(jiǎn)化算法。該估計(jì)轉(zhuǎn)發(fā)模式不僅優(yōu)于傳統(tǒng)的放大轉(zhuǎn)發(fā)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)模式，同時(shí)還優(yōu)于其他大多數(shù)估計(jì)轉(zhuǎn)發(fā)的算法；并且，所提出的簡(jiǎn)化算法相比于原算法性能降低很少，可以作為一種替代的實(shí)現(xiàn)方式。
　　 介紹了一種新型的協(xié)作傳輸時(shí)隙分配模型，并在此基礎(chǔ)