全双工无线中继理论性能分析和资源分配技术

发布时间：2017-05-13 18:18

  本文关键词：全双工无线中继理论性能分析和资源分配技术，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：下一代移动通信网络对频谱效率和容量覆盖等提出了更高的要求。蜂窝网络的架构升级已成必要,中继技术可以提高系统容量和增加小区覆盖范围因而成为下一代移动通信的关键技术之一。传统中继大都工作在半双工模式下,需要两个甚至更多时隙用于中继的收发,带来系统时间和频谱等资源的浪费。而全双工无线中继实现了信号同时收发,避免了时频资源的损失；但也不可避免的带来了自干扰问题,采用自干扰消除技术达到完全消除仍面临巨大困难和挑战。 全双工无线中继节点的引入带来了新的干扰分布和链路资源分配问题,针对无线中继系统性能和资源分配等展开相关研究意义重大。本文主要围绕全双工无线中继理论性能分析和资源分配技术分别展开了深入的研究,并指出全双工无线中继未来可能的研究方向。 具体地,本论文的主要工作或创新点包括：‘’ 1、介绍了全双工中继技术原理和自干扰问题,总结了几种关键自干扰消除方法及其特点。由于现有自干扰消除技术仍无法完全消除自干扰,本文重点分析了残留自干扰的合理建模问题,给出了三种不同的残留模型并分析了各自特点。 2、针对全双工无线中继理论性能分析,基于典型的端到端双向通信场景,给出了系统遍历容量和中断概率的闭式表达式,分析了不同的信道条件和自干扰对性能的影响。并与半双工无线中继的性能做比较,仿真结果表明,全双工无线中继在一定自干扰范围内能带来明显的性能增益。 3、重点研究了在非理性信道估计和存在残留自干扰条件下全双工无线中继网络的资源分配优化问题。针对单中继和多中继协作网络,考虑总功率受限,假设合理的残留自干扰和信道估计误差模型,以优化系统容量为目标建模分析,分别提出了功率控制方案、最优和次优的联合功率控制和中继选择方案,并讨论了信道估计误差、中继位置和数目等因素对于全双工中继网络容量性能的影响。仿真证明,本文提出的优化方案有一定的性能增益,具有可行性和研究价值。
【关键词】：全双工中继 遍历容量 中断概率 资源分配 自干扰
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 引言9
• 1.2 研究背景9-10
• 1.3 研究内容10-12
• 1.4 本文安排12-13
• 第二章 中继技术综述13-27
• 2.1 无线中继的技术背景14-17
• 2.2 全双工无线中继理论17-25
• 2.2.1 原理17-18
• 2.2.2 分类18-19
• 2.2.3 基本场景19-20
• 2.2.4 自干扰20-23
• 2.2.5 残留自干扰模型23-25
• 2.3 资源分配技术25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 全双工无线中继理论性能分析27-43
• 3.1. 系统模型28-29
• 3.2 端到端信号模型29-32
• 3.3 场景132-36
• 3.3.1 中断概率与遍历容量32-34
• 3.3.2 仿真结果34-36
• 3.4 场景236-41
• 3.4.1 中断概率与遍历容量36-38
• 3.4.2 仿真结果38-41
• 3.5 本章小结41-43
• 第四章 全双工无线中继资源分配技术43-57
• 4.1 系统模型43-44
• 4.2 信号模型与容量44-47
• 4.3 资源分配方案47-55
• 4.3.1 单中继功率控制方案47-49
• 4.3.2 多中继功率控制方案49-50
• 4.3.3 联合中继选择方案50-52
• 4.3.4 仿真分析52-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第五章 论文总结及展望57-59
• 5.1 研究内容总结57
• 5.2 研究展望57-59
• 参考文献59-63
• 致谢63-65
• 硕士在读期间发表的学术论文列表65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 郑毅;李中年;王亚峰;杨大成;;LTE-A系统中继技术的研究[J];现代电信科技;2009年06期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 冯强;基于广义协作通信的高频谱效率传输技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年

2 梁a\;无线中继网络中的频率复用与中继选择研究[D];北京邮电大学;2010年

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本文编号：363296