分布式多天线OFDM系统中基于天线选择的跨层设计研究

发布时间：2017-10-11 10:49

  本文关键词：分布式多天线OFDM系统中基于天线选择的跨层设计研究

  更多相关文章： 分布式多天线系统 OFDM 跨层设计 多重估计 天线选择 频谱效率

【摘要】：分布式多天线系统作为当前无线通信研究的热点,其无论在减少发射功率、增大频谱利用率、以及有效覆盖盲区等方面都具有无可比拟的优势。正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术以其抗多径、多载波特性能更好的与分布式多天线系统相结合,以充分挖掘系统空时频资源。跨层设计(CLD,Cross-Layer Design)充分利用各层之间的相关信息,进行无线网络协议的整体优化,从而满足各种业务的不同需求。为此,本文通过联合物理层自适应调制(AM,Adaptive Modulation)技术与数据链路层自动重传请求(ARQ,Automatic Repeat-Request)协议,研究分布式多天线OFDM系统中跨层设计,具有着不完全信道信息时的性能,以期在提高频谱效率的同时有着较好的应用价值。全文的主要工作如下:1.研究分布式多天线系统中跨层设计方案。针对分布式多天线系统,结合AM、ARQ以及天线选择技术,提出了基于改进门限和近似门限的跨层方案,通过性能分析分别推导了系统频谱效率(SE,Spectral Efficiency)和平均误包率(PER,Packet Error Rate)相应的闭式表达式。仿真结果表明,所得到理论公式与仿真取得较好的一致,改进门限和近似门限基本相同,均能有效提高系统性能,而且近似门限计算简便,所对应的性能评估表达式也较为简单。2.研究分布式多天线OFDM系统中跨层设计方案及性能。鉴于实际中信道信息很难完全获得,故基于不完全信道估计信息,提出了一种利用OFDM技术中多个子信道进行多重估计的跨层方案,可避免通常方案采用一重估计所带来的性能损失,从而获得SE和PER性能极大提高。基于此,推导了系统平均PER与SE闭式表达式,为性能评估提供有效方法。3.研究分布式多天线OFDM系统基于位置统计信息的跨层设计方案。考虑移动台位置是随机变化的,给出了其均匀分布和非均匀分布情况时分布式多天线OFDM系统的跨层设计方案,并利用数值分析方法推导了平均PER与SE闭式表达式,较之通常基于固定位置的跨层设计所给方案有着一般性,可较好地反映实际中跨层系统性能,仿真结果验证了理论分析的正确性。
【关键词】：分布式多天线系统 OFDM 跨层设计 多重估计 天线选择 频谱效率
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 研究背景与意义13
• 1.2 分布式多天线OFDM系统相关技术13-15
• 1.2.1 分布式多天线技术概述14
• 1.2.2 OFDM技术14-15
• 1.3 跨层设计15-16
• 1.4 研究现状16-17
• 1.5 主要工作及内容安排17-19
• 第二章 分布式多天线系统跨层设计中的关键技术19-24
• 2.1 分布式多天线系统19-20
• 2.2 跨层设计方案20-21
• 2.2.1 物理层自适应传输原理20-21
• 2.2.2 数据链路层ARQ机制21
• 2.3 天线选择技术21-22
• 2.4 OFDM基本原理22-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第三章 分布式多天线系统中跨层设计研究24-34
• 3.1 系统模型24-26
• 3.2 基于跨层系统的门限设计26-27
• 3.2.1 改进门限26-27
• 3.2.2 近似门限27
• 3.3 系统性能分析27-30
• 3.4 仿真结果与分析30-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第四章 分布式多天线OFDM系统中跨层设计研究34-47
• 4.1 系统模型34-35
• 4.2 基于不完全CSI的跨层设计35-39
• 4.2.1 一重估计35-36
• 4.2.2 多重估计36-39
• 4.3 系统性能分析39-42
• 4.4 仿真结果与分析42-46
• 4.5 本章小结46-47
• 第五章 分布式多天线OFDM系统基于位置统计信息的跨层设计研究47-56
• 5.1 系统模型47-48
• 5.2 系统性能分析48-51
• 5.3 仿真结果分析51-55
• 5.4 本章小结55-56
• 第六章 总结与展望56-58
• 6.1 工作总结56
• 6.2 研究工作的展望56-58
• 参考文献58-64
• 致谢64-65
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文65-66
• 附录66-67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 彭文杰;李岳衡;薛团结;居美艳;黄平;;复合衰落信道下分布式MIMO系统中断概率及信道容量分析[J];通信学报;2015年02期

2 肖亚楠;滕颖蕾;宋梅;;从4G通信技术发展看5G[J];互联网天地;2014年10期

3 彭文杰;李岳衡;居美艳;黄平;谭国平;;复合衰落信道下分布式MIMO系统下行中断概率分析[J];通信学报;2014年06期

4 ZHAO Junhui;GUAN Xin;LI Xiuping;ZENG Longji;;Cross-layer in MIMO-OFDM System with Adaptive Modulation and Coding:Design and Analysis[J];Chinese Journal of Electronics;2014年02期

5 彭志勇;;4G通信技术的发展及应用探析[J];数字技术与应用;2014年01期

6 张利民;李滔;;无线通信中跨层设计的研究[J];电子设计工程;2012年18期

7 王俊波;王金元;赵曦滨;顾明;陈明;焦媛;;分布式天线系统中的下行容量分析[J];通信学报;2012年06期

8 周婷婷;刘晓帅;杨颖;殷馨;;MIMO系统中基于平均PER约束的跨层设计[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2011年06期

9 李志刚;唐友喜;;分布式发射天线下BPSKAlamouti方案性能分析(英文)[J];电子科技大学学报;2011年05期

10 解培中;郑宝玉;许晓荣;;基于矩阵特征值分解的MIMO天线选择算法[J];现代雷达;2009年12期

，

本文编号：1012111