协同通信综述.pptVIP

协同通信的协作方式 空时编码协作方式(STCC－Spatial and Time CC) 　将空时编码思想应用到编码协作方式中； 　与一般编码协作方式最大的不同：每个移动终端可在自己和其协作伙伴的多址信道上同时发送信息；而在一般编码协作方式中，移动终端只能在自己的多址信道发送协作信息。 * 第二十八张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信综述 第一张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 主要内容 协同通信的提出 协同通信的原理和关键技术 协同通信的研究进展 * 第二张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信的提出 基于多天线(MIMO)系统空时信号处理的空间分集技术得到了广泛的研究； 移动通信系统实现大带宽传输：设计一个大带宽系统（新系统）；通过不同系统间的协同来构造具有更大传输带宽的系统（现网演进）； 随着未来无线宽带通信系统可用频段的增高，视距传播环境会大大增加天线间的相关性。很多移动设备受到设备硬件的限制，只能配备一个天线。 协同通信(Cooperative Communication) * 第三张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信的提出 协同通信技术的起源可以追溯到Cover和El Gamal在1979年关于中继信道的研究工作。 中继节点 源节点 目的节点 中继信道模型 * 第四张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信的提出 两人的研究表明离散无记忆、加性白高斯噪声(AWGN)中继信道的容量大于源节点与目的节点间信道的容量。 可通过随机编码方案得到通信信道容量的下界 协同通信源于中继信道，但有所不同 * 第五张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信的提出 中继信道技术 协同通信技术 分析AWGN信道的容量 应用于衰落信道中，主要目的为了对抗多径衰落 中继节点的唯一目的就是帮助源节点发送信息 整个系统的资源固定，各用户既可充当中继节点帮助源节点发送信息，又可作为源节点发送自己的信息 * 第六张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 主要内容 协同通信的提出 协同通信的原理和关键技术 协同通信的研究进展 * 第七张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信的原理 协同通信的基本思想：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，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，提高系统传输性能。 融合了分集技术与中继传输的技术优势； 形成了分布式的虚拟MIMO系统； 克服了相干距离等的限制； 在不增加天线数目的基础上，可在传统通信网络中获得与多天线及多跳传输情况下相近的传输增益。 多个中继节点本身可自然形成虚拟的天线阵列，节点间通过相互配合和信息互通，模拟传统MIMO技术的应用环境，从而实现联合空时编码的传输方案。 * 第八张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信的原理 以蜂窝移动通信为例，移动无线信道受到衰落影响，一个用户的信号可以直接到达接收端，另一路则可通过另一移动用户作为中继，再到达接收端，在接收基站形成分集接收信号。 移动端之间的协同通信 * 第九张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信的原理 与蜂窝网络相比，协同通信更适用于Ad Hoc无线网络与无线传感网络。协同会将码率与传输功率进行折中： 传输码率：每个用户将传输自身的比特和中继的比特，似乎会要求更高的带宽，但每个用户的频率会提高，因此协同分集信道编码的码率可以增加 功率需求：协同分集通信似乎会要求每一个用户使用更高的功率，然而由协同方式产生的分集增益则可降低用户的传输功率并保持同样的性能； * 第十张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信的原理 协同分集：借助于协同伙伴的天线，与其自身天线共同构造成发射天线，并通过模仿传统的多发射天线分集来获得空间分集增益。 优点：如果在某个时段用户没有信息要传送，那么在没有协同时，其资源只能闲置，而协同时分集则可以实现用户资源的充分利用。 * 第十一张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信的原理 缺点：在用户资源没有闲置时，用户既要传送自己的信息，又要传送其协同伙伴的信息，会牺牲一部分自己的资源；另一方面，用户也通过协同分集利用了其协同伙伴的空域资源。 结论：只要合理地设计协作方案，完全可以做到协作分集带来的增益大于其所付出的代价。综合来讲，协作分集可以更有效地利用整个网络的资源,使网络性能更稳定。 * 第十二张，课件共三十九张，编辑于2022年5月 协同通信的分类 根据协作对象的不同：异构网络间的协同通信；同构网络间的协同通信 根据中继节点对源节点信息处理方式的不同可分为放大转发(AF)、解码转发(DF)、编码协作(