协作中继系统中天线选择机制的能效研究

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1、夺国許遷名若大赛ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａｙ硕±学位论文＂）：．＠论文题协作中鍵余旅中义我选绛机制巧目化故研免车木利作者姓名信息与通信工程学科专业五＾教梭导师姓名二Ｑ－？完成时间六年Ａ月；．木因种違若朵大赛硕±学位论文戀协作中继系统中天线选择机制的能效研究作者姓名：李本利学科专业：信息与通信工程导师姓名：卫国教授—完成时间：二０六年五月■ｆｃ．

2、ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＡ’ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｍａｓｔｅｒｓｄｅｇｒｅｅ戀ＲｅｓｅａｒｃｈＯｎＥｎｅｒＥｆｆｉｃｉｅｎｃｇｙｙｏｆＲｅｌａＡｎｔｅｎｎａＳｅｌｅｃｔｉｏｎＩｎｙＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＭＩＭＯＳｙｓ化ｍＡｕｔｈｏｒ：ＢｅｎｌｉＬｉＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．

3、ＧｕｏＷｅｉｐＦｉｎｉｓｈｅｄＴｉｍｅ：Ｊｕｎｅ２０１６，Ｈｌ瞧中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加标注和致巧的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。：巧字日期．作者签名：心Ｐ《化中国科学技术大学学位论文巧巧使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文着作权拥有者授权中国科学巧术大学：拥有学位论文的部分使用权．即

4、学校有权按有关规定向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阐，可＾乂巧学位论文编入《中国学位论文全文巧据库》等有关巧巧库进行检索，可ｌ：＾Ｊｌ采用影印、缩印或扫描等复一、汇编学位论文制手段保存。本人巧交的电子文挡的内容和纸质论文的内容相致。巧密的学位论文在解密后也遵守此规定。打公开□保密（＿＿年）作者签名：导师签名：－－ｙ术ｉｋｋ签字曰巧；签宇日巧；摘要Ｍｕ－－ｌｔｉＩ山ＭｕｌｌＯｔｔＭＩＭＯＭＩＭＯ协作多输入多输出（ｐｌｅ叩ｔｉｐｅｕｐｕ，

5、）系统具有技术和协作技术的优点．利用空间分集增益可有效抑制多径衰落提升系统容竜．提高通信信噪比．降低系统传输功耗，从而提升系统能效。然而在实际应用中，由于活巧节点和天线数目的增加，系统总体的电路功耗也随之增加，能效的提升受到了限制。本文首先介绍了ＭＩＭＯ系统的信道校型，通过公式推导和仿真阐述了分集一特性ｌ些典型的协作，ａ及其对系统容虽和中断概率等特性的影响。接着介绍了通信梭型，通过协作可Ｗ有效改善信道衰落所造成的通信中断问题。一然后本文研究了个单中继协作Ｍ１Ｍ０系统，中继采用增星解码转发协

6、－－议ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｄｅｃｏｄｅａｎｄｆｏｒｗａｒｄ．ＩＤＦ），关注了中继节点的天线选择的能效问题．，全面分析了中继天线选择策略采用了能效更优的协作檢型，分析对比单输入单输出（ｓｉｍｐｌｅｉｎｐｕｔｓｉｍｐｌｅｏｕｔｐｕｔ，ＳＩＳ巧中继系统和ＭＩＭＯ中继系统的中断ｔｒａｎｓｍｔａｎｔｅｎｎａｓｅｌｅｃｔｉｏｎ概率、吞吐量和能效等系统指标。在发送端天线选择（ｉ，ＴＡＳＴＶＩＳ继节点的反）策略下，天线可根据接收节点反馈选择天线ｄ或者中馈来选择天线ＴＡＳｈ，本文通过公式推导和计算机

7、仿真对比分析了两种策略的一ＬＳ。，吞吐量和能效关系，结果表明般ＴＶｄ性能更佳中继采用半双工通信模式ｓｗｉｔｃｈａｎｄｓｔａｃｏｍｂｉｎｉｎＳＳＣ在接收信号时可采用选择合并（ｙｇ，）策略或者最大ｒａｔｏｃｏｍｂｍａｘｉｍａｌｉｉｎｉｎＭＲＣ，比合并（ｇ，）策略在转发信号时可采用天线选择（ＴＡＷ策略或者波束成型（ｔｒａｎｓｍｉｔｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ，ＴＢＦ）策略。本文在发送节点采用ＴＡＳｄ，接收节点采用ＳＳＣ策略下，分析对比了中继的不同工作模式下的能。仿真结果表明，效问题，并得出不同

8、策略下系统的中断概率和能效表达式中继采用ＭＲＣ＋ＴＢＦ通常情况下具有最大的吞吐量，并且在远距通信时具有能效优ＳＳＣ＋ＴＡＳ，比势，而中继采用更适用于信道状态较好的情况如发送节点功率较大、通信距离较短的情况。Ｍ一ＢＦ最后本文研究了ＩＭＯ协作系统的另种情景，即在发送节点采用Ｔ接收节点采用ＭＲＣ时，推