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《华中科技大学》 2009年
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无线多点协作分集技术研究

陈永辉  
【摘要】:多用户以及多用户间信道耦合是信息网络产业化的基本特征。无线信道的开放、时变与衰落特性,使得无线网络地规划、设计必须面对复杂的干扰与复用平衡问题。基于相关研究结论,为了充分利用信道间的耦合,而不是完全受限于干扰,3G/B3G/4G将多点协作通信作技术列为小区分裂技术演进的重要的方向。多点协作通信增益产生方式与MIMO链路空间信道分集增益产生方式非常类似,但又存在本质不同。为描述方便,本文将多点协作多入多出系统称为C-MIMO。 为深入对比研究C-MIMO与MIMO,论文将MIMO系统,Gupta干扰受限模型,Jafar X网络模型映射到广义MIMO中。由于矩阵特征值分解不对矩阵元素作任何假设,理论上,广义MIMO系统只要能够构造出信道线性方程组,并且保证方程组的满秩,那么该系统就可以获得MIMO系统所有增益。C-MIMO与MIMO最本质的区别就是C-MIMO链路是一个多点链路的集合,在发送或接收端天线间的互信息必须依赖于信道传输,而不是节点内部的电路处理。可以证明,在不考虑协作消耗的特定信道构造条件下,C-MIMO与经典MIMO有着完全相同的瞬时容量表达式。这一结论是C-MIMO研究过程中,借鉴MIMO技术的理论基石。为深入研究C-MIMO的实用性,进行相应算法设计。本文根据协作方式与协作消耗的明显不同,将C-MIMO划分为两大类:基于组织架构的Cell-MIMO以及基于自组织架构的Relay-MIMO。并针对不同协作模型选择不同侧重点进行讨论。基于最小化叻、作复杂度,最大化的协作增益的思路,本文以协作天线选择作为Cell-MIMO模型的研究重点,以分布式编码与传输机制作为Relay-MIMO模型的研究重点。 蜂窝系统中,邻近基站间、基站分布式天线间总是存在着可靠的光纤或射频光纤链路,因此,可以假设Cell-MIMO的无线协作部分是理想的。基于C-MIMO与MIMO有相同瞬时容量表达式的结论,MIMO的天线选择算法,可以向C-MIMO移植。但是,源于拓扑结构,Cell-MIMO信道矩阵元素是独立非同分布(i.n.d)的。本文研究表明,由于i.n.d传输衰落的引入,Cell-MIMO在分集信道增益的CDF以及容量CDF,上均表现出强烈的拖尾特性。结合相应研究结论,本文提出一组有限复杂度的次优协作天线选择策略。仿真研究表明,该策略以较小的协作代价与计算复杂度,获得了接近最优容量曲线的增益。 依据Goldsmith等人研究结论,本文将简单、实用,并且可以有效平衡分集与复用增益的BLAST-STBC算法扩展为基于Relay-MIMO的分布式编译码算法。并提出一种新的Relay-HARQ策略。基于这一策略的理论分析与仿真研究表明,在低SNR条件下,该策略以极低的协作复杂度,在中继节点以较小的存储与转发冗余,获得源节点吞吐量的大幅上升。 网络域的根本问题在于复用与干扰的平衡。无论是网络融合,还是协作通信,多跳是一种可预见的高效、低成本的网络扩展模式。本文基于广泛接受的基本网络模型基础上,假设时隙操作与方向选择路由方案,得到节点位置任意的,解耦多跳信道容量。并以此为基础,给出不同网络架构,不同流量下网络容量与节点数,节点相对密度、用户帧发送概率的间的解析表达式。这一模型,可以用于类似同构多跳网络性能预测,也可以用于网络域的解析与半解析仿真。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN929.5

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【参考文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 朱耀麟;MIMO系统中发射天线选择算法研究[D];上海大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何健;胡艳军;;基于SVD算法的无线光MIMO系统的性能分析[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年03期
2 杨全会;蒋朝晖;;无线宽带通信中的MIMO技术[J];安徽职业技术学院学报;2005年04期
3 吕进文;张立军;陈常嘉;;MIMO系统中改进的天线选择算法[J];北京交通大学学报;2006年02期
4 周嗣勇;杨维;;基于V-BLAST的多载波直接序列扩频CDMA系统上行链路性能分析[J];北京交通大学学报;2007年02期
5 蒋伟,项海格;采用M-QAM调制的MIMO系统中基于置信度传播的多用户检测算法[J];北京大学学报(自然科学版);2004年05期
6 李伟华;焦秉立;;基于周期反馈MIMO系统的容量研究[J];北京大学学报(自然科学版);2009年05期
7 胡高平;程艳;;基于EM算法的MIMO OFDM系统信道估计[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2009年02期
8 王强;陶小峰;许灵军;舒晶;张平;;降低B3G系统中MIMO接收机复杂度的方法[J];北京工业大学学报;2008年10期
9 肖征荣,余智,赵绍刚,吴伟陵;使用复小波包的MIMO-OFDM无线系统[J];北京航空航天大学学报;2004年11期
10 王雪松;杨星;薛春美;李道本;;MIMO-CDMA系统中的相位编码技术[J];北京航空航天大学学报;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Semi-orthogonal Precoder Design with Vector Quantized Channel Information Feedback[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 肖国军;匡镜明;刘家康;;多星座图映射分层空时结构及其在无线局域网中的应用[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
3 修春娣;王京;;分布式无线通信系统的MIMO信道容量研究[A];2005年信息与通信领域博士后学术会议论文集[C];2005年
4 黄永明;杨绿溪;;采用分组线性星座预编码OFDM的分层空时传送方式及其迭代接收[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
5 江帆;王墉;杨晨阳;;时空相关信道中下行多用户MIMO系统性能研究[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
6 王墉;江帆;杨晨阳;;下行MU-MIMO与TDMA-MIMO系统性能比较[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
7 龚希陶;王闻今;;DFT扩展的MIMO-OFDM系统中基于导频的信道估计算法[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
8 李燕;王峰;;基于MIMO_OFDM的B3G/4G系统模型[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
9 龚兵;戴清杰;王赛;刘蓉;;基于闭环控制的发射分集方案[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
10 万蒙;;基于OFDM系统的信道估计算法的研究[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于波;MIMO通信系统中的天线选择与预编码技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 郭文卓;多天线多用户通信系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 宫宇;基于STBC-OFDM技术的海上移动通信新框架体系的研究[D];大连海事大学;2010年
4 张昕;基于OFDMA的宽带无线通信系统资源分配研究[D];华南理工大学;2010年
5 吴敏;多天线通信系统中有限反馈技术研究[D];北京交通大学;2010年
6 王阶;MIMO系统中的定向干扰抑制研究[D];电子科技大学;2010年
7 夏欣;多用户MIMO系统中的预编码及用户调度技术研究[D];电子科技大学;2010年
8 吕凌;广义协作通信若干关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
9 陈亮辉;CDMA移动通信中参数估计和数据检测[D];解放军信息工程大学;2009年
10 杨波;高频谱效率的无线网络广义协作通信技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄晶晶;基于球形译码算法的MIMO系统均衡技术[D];南昌航空大学;2010年
2 毛剑;基于MIMO-OFDM系统的均衡技术研究[D];长春理工大学;2010年
3 梁卫敬;MIMO-OFDM系统中基于TGPS的资源分配算法[D];郑州大学;2010年
4 李萌;MIMO-OFDM系统载波同步算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 宋楠;MIMO-OFDM系统的信道估计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 杨业强;MIMO-OFDM系统天线选择技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 冀少威;时频双衰落环境下MIMO信道估计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 薛明;MIMO-OFDM编码技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 邵家枫;基于WiMAX的初始ranging检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王二小;MIMO-OFDM系统中降低PAPR技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕进文;张立军;陈常嘉;;MIMO系统中改进的天线选择算法[J];北京交通大学学报;2006年02期
2 徐凯,罗涛,尹长川,乐光新;发送天线选择对MIMO系统性能的影响[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年01期
3 吴惠兰,朱明华,王文博,刘元安;最优天线选择空时分组码的性能分析[J];电讯技术;2003年02期
4 汪晋宽;薛桂芹;刘志刚;田丹;;基于部分信道状态信息的多模式天线选择算法[J];东北大学学报;2006年04期
5 庄铭杰;郭东辉;;多发射天线选择的无线信道序统计特性研究[J];电波科学学报;2005年06期
6 王子磊;奚宏生;盛延敏;;基于特征空间的MIMO天线选择算法[J];电波科学学报;2006年04期
7 宋高俊;熊邦书;郭业才;;差分空时系统的天线选择算法[J];电波科学学报;2006年04期
8 史志华;;MIMO ARQ无线通信系统中发送天线选择的联合优化[J];电力系统通信;2005年12期
9 苏彦兵,谈振辉;基于天线选择的低秩信道MIMO系统容量研究[J];电子学报;2004年03期
10 宋高俊;;非相干天线选择算法[J];电子学报;2005年12期
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1 王海飞;张红;;无线传感器网络中的协作节点个数优化[J];传感技术学报;2009年06期
2 ;Avaya发布数据解决方案虚拟化战略[J];微电脑世界;2011年01期
3 Benhur Mesfin;;网络边缘智能化:打造新一代无线网络架构[J];通讯世界;2011年05期
4 于仁龙,邓自立,黄先日,孙逢玖;常减压蒸馏过程微机自学习优化操作系统[J];黑龙江大学自然科学学报;1990年01期
5 马智明,张永鑫,魏殿选;对实施编辑系统工程的思考[J];冶金信息导刊;1997年01期
6 周振勇,高曙明,顾正朝,石教英;注塑模设计中分型线的自动确定[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年07期
7 黎明,严超华,刘高航;进化策略求解Hopfield神经网络[J];中国图象图形学报;2000年07期
8 杨树堂,周敬利,余胜生;G.723.1语音编码器算法的聚类优化策略及其应用[J];通信学报;2001年02期
9 王亮申,苏铁明,杨鑫华,周茂军,欧宗瑛,韩锋;基于顶点的冲裁零件排样系统[J];机械科学与技术;2002年02期
10 倪正顺 ,帅词俊;CAE方法中的优化技术及应用[J];现代机械;2002年02期
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1 左永红;;网络架构优化在京唐烧结厂自动化系统中的应用[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
2 姜云鹏;张旭宁;;Netlinx网络架构在京唐原料场系统集成中的应用[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
3 姜云鹏;张旭宁;;Netlinx网络架构在京唐原料场系统集成中的应用[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
4 李湘兰;;正交设计优化消肿止痛液最佳提取工艺[A];东北三省及内蒙古地区遗传学研究进展学术研讨会论文汇编[C];2009年
5 于洋;张希农;谢石林;;使用层叠式压电作动器对薄板进行形状控制方法[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
6 胡炜;沈理;;进化基于规则的模糊逻辑控制[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
7 刘兴林;赵晓哲;;优化舰艇指挥控制系统信息流的探讨[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
8 罗凯;党建军;王育才;;三路比例控制器比例精度分析[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
9 罗凯;党建军;王育才;;三路比例控制器比例精度分析[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
10 粟亦农;徐寿喜;;回旋行波速调管输入回路设计及实践[A];第八届真空技术应用学术年会论文集[C];2005年
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1 记者 李夏艳;一起来 你也是绿色之星[N];网络世界;2011年
2 信息产业部电信研究院通信标准 研究所 龚达宁;WiMAX网络架构:直面技术共存与竞争[N];计算机世界;2006年
3 ;新趋势:业务感知型网络架构[N];网络世界;2006年
4 ;可用于构建新型光网络架构[N];人民邮电;2007年
5 孙海波;网络架构快速通关路[N];国际商报;2002年
6 ;可信网络架构 架构可信网络[N];中国计算机报;2004年
7 章春利;基础网络架构应在融合背景下释放价值[N];中国电子报;2008年
8 斐雪;IP网络架构:开启应用一线天[N];中国计算机报;2006年
9 王兵;实现IPTV网络架构与内容系统的双领先[N];人民邮电;2006年
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1 陈永辉;无线多点协作分集技术研究[D];华中科技大学;2009年
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3 张小涛;基于损失厌恶的长期资产配置研究[D];天津大学;2005年
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