无线中继网中的频率复用研究

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1、武汉工业学院 毕业设计设计题目：无线中继网中的频率复用研究姓名彭倩学号院系数理科学系专业电子信息科学与技术指导教师陈良艳2011年6月11日38目录摘要IAbstractII1.绪论11.1研究背景11.2无线中继通信的发展和研究简介31.3论文结构安排52.蜂窝中继网络的频率复用62.1频率复用简介62.2无线中继网络基础介绍72.2.1中继的分类72.2.2无线网络介质72.2.3无线中继器82.2.4信道容量92.2.5复用92.3系统级仿真方法122.3.1系统级仿真与链路级仿真之间的映射方法12

2、2.3.2链路级仿真需求133.蜂窝中继网络的频率复用143.1模型143.1.1网络模型143.1.2信道模型153.1.3中继复用准则173.2四种频率复用方案及其干扰分析173.2.1MSFR方案及其干扰分析183.2.2ORAA方案及其干扰分析213.2.3频率复用方案三及其干扰分析243.2.4频率复用方案四及其干扰分布273.3数值仿真29致谢36参考文献3738摘要在无线中继网络中，中继节点的增加使得数据从源节点到达目标节点的传输占用更多的无线资源。因此，为提高频谱利用率，需要使用较小的频率

3、复用因子，例如同一小区内的不同中继节点使用相同的频率资源与其服务的移动终端进行通信。然而，这种资源复用使得无线中继网络存在较大的共道干扰。针对这个问题，本文在固定两跳蜂窝中继网络中分析了基于静态资源规划的频率复用方法，在两种不同的中继复用准则下分别加以阐述，并进行理论与仿真分析。该方法通过频段在划分区域的特定分配及复用和方向性天线的使用，消除了小区内干扰，并最小化小区间干扰，最终提高小区的频谱效率。通过分析干扰分布，从直传用户和中继用户的信干噪比表达式中提取出影响共道干扰的关键参数:中继站与基站的发射功率

4、之比。在优化的中继站和基站发射功率下，这种频率复用方法较已有方法可以获得明显的频谱效率性能提升。关键词：频率复用；静态资源规划；频谱效率Abstract38Thecooperationbetweensourceanddestinationinwirelessrelaynetworksrequiresmorewirelessresourcesbecauseoftherelaylinks.Reducingfrequencyreusefactorisaneffectivewaytoimprovespectral

5、efficiency.Forexample,differentrelaynodesinthesamecellservetheirmobilestationsbyusingthesamefrequencybands.However,thesefrequencyreusemethodsinduceseriousco-channelinterferenceinwirelessrelaynetworks.Weaddressthisproblemandanalyzeanovelstaticfrequencyreus

6、emethodfortwo-hopcellularrelaynetworkswithfixedrelaystations.Inthismethod,inter-cellinterferenceiseliminatedandintra-cellinterferenceisminimizedbyspecialfrequencybandsallocationindividedregionsandusageofdirectionalantennas.Thismethodisexpoundedandanalyzed

7、undertwodifferentrelayreusefactors.Additionally,akeyparameter,relaystationsandbasestationstransmissionpowerratior,isfoundinthesignaltointerferenceplusnoiseratio(SINR)expressionsofone-hopandtwo-hopmobilestations.Whenoptimalrisused,theproposedfrequencyreuse

8、methodcanachievesignificantimprovementonspectralefficiencycomparedtoexistingmethods.KeyWords:frequencyreuse;Staticresourceplanning;spectralefficiency381.绪论1.1研究背景步入21世纪以来，移动通信产业的发展日新月异。第三代移动通信系统刚刚步入部署和运营阶段，未来移动通信系统关