虚拟MIMO系合作接力机制研究.pdfVIP

摘要 摘 要 多输入多输出(MIMO)技术，可以极大的提高系统容量。但随着移动终端的 小型化，在其上部署多天线越来越困难，为此人们提出了虚拟MIMO技术，将单 天线移动终端通过协作来模拟虚拟多天线阵列(VAA)，并进行多跳的中继传输。 本文主要研究虚拟MIMO系统中的合作接力机制，具体工作如下： 首先，提出了一种基于双模式的合作接力机制。该机制下，合作接力通信被 划分为VAA区内合作通信以及VAA区间接力通信两个部分，并分别采用不同的 模式实现。其中，第一阶段，源终端向合作终端的信息传输为Ⅵ认区内通信；第 二阶段，源终端及其合作终端向目的终端的信息传输为Ⅵ认区间通信过程。相对 传统单模单一技术的合作接力机制，本机制下合作接力的区内通信与区间通信可 同时进行，且VAA区内组网、VAA区间路由及传输可独立设计以降低了协议的复 杂度和系统延时。同时，根据Ⅵ认区内通信与区间通信各自不同的特点，论文从 目前短距离通信技术标准WPAN／WLAN中分别选出不同的技术用来进行区内／区 间通信，即给出了基于WPAN／WLAN的合作接力机制。 接着，针对VAA区内通信，借鉴传感器网络中的聚簇算法，提出了一种适合 于VAA小区组网的RDLN组网算法，并分别基于网络生存性与系统容量对组网算 法性能评价与仿真；同时提出了端到端容量受限系数的概念，研究了能量等级数、 网络规模、组网半径、最大允许聚簇数、簇头与簇头间的距离限制等参数对容量 受限系数的影响。 然后，针对VAA区间通信，给出了具体的区间接力机制。对于区间传输的编 码方案，分析了重复编码、STBC随机编码与STBC编码的性能并进行了仿真对比。 在本文的合作接力机制下，提出了一种分布式STBC编码的具体实现方法；分析 了多跳传输时的延时性能，并与传统的单模组网、以及不采用合作接力的直接传 输模式的延时性能进行了仿真对比。 最后，研究了终端选择、功率分配等其他提高合作接力机制的技术，探讨了 将其应用到本文中的合作接力机制的方法；并对全文进行概括性地总结。 关键词：合作接力，虚拟MIMO，虚拟天线阵列 ABSTRACT ABSTRACT MIMO callenhancethe ofcommunication technique capacity system．Virtual ofthe ofmulti-antenna MIMO hasbeen because difficulty technique proposed onmobileterminalwhileitis moreandmore deployment becoming toformVmualAntenna with antenna witheachother Arrays， single cooperate Virtual with focuseson of transmittingmulti-hoprelay．Thispaper cooperativerelay MIMO contributionsarelistedasbellows． system．Our dissertationanew mechanismbasedon relay Firstly,thi