面向IMT-Advanced的中繼協(xié)作通信技術研究.pdf

1、IMT-Advanced(4G)標準有兩大候選技術，即3GPP提出的LTE-A和IEEE提出的802.16m。中繼技術作為兩大標準的關鍵技術之一，有著深遠的研究意義。通過中繼協(xié)作，可以有效地擴展小區(qū)覆蓋面，提高小區(qū)邊緣用戶的服務質量。本文首先考慮單中繼場景，結合MIMO-OFDM技術，研究源與中繼端的功率分配問題；再針對比較實際的多中繼場景，每個中繼配有一根天線，研究了中繼選擇和分布式波束成形算法；而后將多用戶引入多中繼網絡，結合OFD

2、MA技術，研究了多用戶多中繼網絡的資源分配問題；最后基于已有LTE-A提案，介紹了中繼系統(tǒng)的硬件實現。論文主要工作如下：
　　 1．研究了三節(jié)點中繼增強型MIMO-OFDM系統(tǒng)，分別在源與中繼總功率約束和獨立功率約束下，給出了放大轉發(fā)和解碼轉發(fā)中繼系統(tǒng)的最優(yōu)功率分配的求解方法，并將子載波配對技術應用于兩種中繼系統(tǒng)。
　　 2．研究了多中繼場景中的協(xié)作通信方案設計，總結了現有的單中繼選擇方案，提出了幾種不同復雜度的多中繼選

3、擇方案，并給出了所有中繼選擇算法的實現方案；分別在中繼和功率約束及獨立功率約束下，推出了最優(yōu)分布式波束成形算法，并給出了其實現方案。
　　 3．應用OFDMA技術，將多用戶引入多中繼系統(tǒng)中，針對放大轉發(fā)和解碼轉發(fā)中繼，給出了不同準則下的最優(yōu)資源分配方案和次優(yōu)資源分配方案，并分析了所提資源分配方案的復雜度，仿真結果表明本文所提方案獲得了明顯的系統(tǒng)性能增益。
　　 4．基于已有LTE-A提案，搭建了中繼系統(tǒng)的硬件演示平臺。介