【正文】 量。 2021 年， ITUR 已經(jīng)將B3G 技術(shù)命名為 IMTAdvanced 技術(shù)，并向各國和各標(biāo)準(zhǔn)化組織征集IMTAdvanced 技術(shù)提案。 3G 所采用的語 音 交換 仍承襲了第二代（ 2G）的電路交換，而不是純 IP 方式，數(shù)據(jù)傳輸率也只是接近于普通撥號接入的水平，流媒體的應(yīng)用不盡如人意，以及固有干擾問題限制等缺點，使得 3G 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率很難達(dá)到 50100Mbits/s,且不能實現(xiàn)不同用戶對不同服務(wù)質(zhì)量通信要求?？梢?，更好的語音質(zhì)量，更快的數(shù)據(jù)速率，更可靠的服務(wù)，更豐富多彩的綜合業(yè)務(wù)是人們的普遍的追求，也是移動通信發(fā)展的方向。縱觀通信發(fā)展的歷史，移動通信的發(fā)展可謂是日新月異。 關(guān)鍵詞 ：協(xié)作通信，協(xié)作分 集協(xié)議， 放大轉(zhuǎn)發(fā)，譯碼轉(zhuǎn)發(fā) ， 多跳協(xié)作協(xié)議 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 2 ABSTRACT In wireless munication, MIMO technology is the most effective way to bat channel fading included by multipath propagation, and it is also the guarantee for wireless munication system to provide higher transmission rate, better service quality and support faster moving terminals. However, in practical system, the deployment of multiantenna in a terminal is difficult due to the size, power, and design’s limitation. So MIMO’s practical application is limited. Recently, a new form of space diversity technologycooperative munication is proposed, which provides a new method for MIMO’s practical application. The central idea of cooperative munication is like this, in multiuser munication environment, the adjacent mobile terminals with single antenna share their antennas in a special way to transmit their information. In this situation, it will create a “Virtual Array”, which is like the physical multiantenna, and achieve diversity gain. The major efforts of this thesis are focused on the function of cooperative diversity protocols, especially multihop protocols. First, the basic idea and system model of MIMO and cooperative munication is illustrated, and the existing cooperative diversity protocols are classified and illustrated. Then, this thesis deeply researches the operating principle, advantage and disadvantage, outage probability, symbolerrorrate(SER) of amplifyandforward(AF)and decodeandforward(DF) protocols in fading channel. In the end, multihop cooperative munication protocols are researched deeply. KEY WORDS: Cooperative munication, cooperative diversity protocols, amplifyandforward, decodeandforward, multihop protocols. 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 3 第一章 緒論 研究背景與意義 自 19 世紀(jì)末馬可尼的無線電波第一次傳至大西洋彼岸至今已逾百年了。然后，詳細(xì)地分析了放大轉(zhuǎn)發(fā)（ AF）和譯碼轉(zhuǎn)發(fā)（ DF）兩個協(xié)作分集協(xié)議的實現(xiàn)方式、優(yōu)缺點以及在衰落信道中的中斷概率性能和誤符號率性能 。 本文主要研究協(xié)作分集協(xié)議的性能問題，特別是在多跳協(xié)作下的協(xié)議行性能。近年來，一種新的空間分集技術(shù) —— 協(xié)作通信（ Cooperative Communication）技術(shù)的出現(xiàn)MIMO 技術(shù)的實用化提供 了新的思路。它是無線通信系統(tǒng)能夠提供數(shù)據(jù)傳輸速率、更好的通信質(zhì)量以及更快的終端移動速度的可靠保證。 （三）介紹多跳信道 (意味著在信源和目的之間沒有直接鏈 路，即源和目的間包含了一個或者多個中繼節(jié)點 )，進(jìn)而說明多跳放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議和多跳譯碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。 三、主要技術(shù)指標(biāo) （一）首先介紹 MIMO 技術(shù)以及分集思想的提出。這種多跳傳輸方式通過中繼節(jié)點繞開阻礙電磁波傳世的建筑物，植被等阻礙物，在一定程度上克服了大尺度衰落的影響，減小了收發(fā)終端見的路徑損耗，降低可設(shè)備發(fā)射功率，提高發(fā)送信號的抗干擾性能，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。這樣，除了將信號獨(dú)立傳輸?shù)礁髯缘哪康牡赝?，兩個用戶還可以互相監(jiān)聽各自的傳輸，從而聯(lián)合傳輸它們各自的信息，這樣就可實現(xiàn)協(xié)作通信。 本科畢業(yè)設(shè)計論文 題 目 協(xié)作通信系統(tǒng)中基于多跳協(xié)作的協(xié)議研究 專業(yè)名稱 通 信 工 程 學(xué)生姓名 XXX 指導(dǎo)教師 畢業(yè)時間 畢業(yè) 任務(wù)書 一、題目 協(xié)作通信系統(tǒng)中基于多跳協(xié)作的協(xié)議研究 二、指導(dǎo)思想和目的要求 近年來，在 LTE 系統(tǒng)中，多輸入多輸出（ MIMO）天線技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展，考慮到移動無線設(shè)備因受尺寸或硬件復(fù)雜度的限制，一般為單根天線，不能使用多天線技術(shù)，從而提出協(xié)作 MIMO，該技術(shù)的實質(zhì)是利用同伴的天線與自身天線構(gòu)成多發(fā)射天線，形成虛擬的 MIMO 系統(tǒng)來得到分集增益。從原理上講，發(fā)送的信號可以被任何其他用戶接收到，并進(jìn)行信息處理。 在協(xié)作通信中，通過引入一個或多個中繼節(jié)點，使得信源發(fā)出的信息還能由各中繼點進(jìn)過一定方式處理后在 轉(zhuǎn)發(fā)至信宿端。 因此，對協(xié)作通信系統(tǒng)中基于多跳協(xié)議的研究具有重要的意義。 （二） 對協(xié)作分集的兩種協(xié)議：放大轉(zhuǎn)發(fā) (AF)和譯碼轉(zhuǎn)發(fā) (DF)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，比較了它們的性能。 設(shè)計 論文 四、進(jìn)度和要求 2021 年 3月 10 日 2021 年 4 月 8 日整理資料，選題，完成開題報告 2021 年 4月 9 日 2021 年 4 月 30 日仿真調(diào)試 2021 年 5月 1 日 2021 年 5 月 28 日論文撰寫 2021 年 5月 28 日 2021 年 5 月 30 日修改論文并提交相關(guān)材料 2021 年 5月 31 日 2021 年 6 月 10 日準(zhǔn)備答辯 2021 年 6月 10 日 2021 年 6 月 13 日答辯 五、主要參考書及參考資料 [1]彭木根，王文博等 .協(xié)同 無線通信原理及應(yīng)用 [J].機(jī)械工業(yè)出社 . [2][美 ] Liu [埃及 ]Ahmed [中 ] Weifeng Su 著 .任品毅，高貞貞，徐靜譯 .協(xié)作通信及網(wǎng)絡(luò) [J].電子工業(yè)出版社 . [3]張忠培，魏寧，史治平 .協(xié)作無線通信導(dǎo)論 [J].電子工業(yè)出版社 .2021. [4]鄭侃，彭岳星，龍航等 .協(xié)作通信及其在 LTEAdvanced 中的應(yīng)用 [J].人民郵電出版社 .2021 [5]謝顯中，雷維嘉，馬彬等 .認(rèn)知與協(xié)作無線 網(wǎng)絡(luò) [J].人民郵電出版社 .2021 [6]斯托林斯，何軍 .無線通信與網(wǎng)絡(luò) [J].清華大學(xué)出版社 .2021 學(xué)生 ___________ 指導(dǎo)教師 ___________ 系主任 _________ 4 目 錄 摘 要 ............................................................... 1 ABSTRACT............................................................ 2 第一章 緒論 ......................................................... 3 研究背景與意義 ............................................... 3 研究內(nèi)容及本文組織結(jié)構(gòu) ........................................ 4 第二章 MIMO 技術(shù)以及協(xié)作分集 ........................................ 6 MIMO 技術(shù)的提出與發(fā)展 ......................................... 6 無線信道及無線信道的分集 ..................................... 7 無線信道及其分集分類 ..................................... 7 時間分集 ................................................. 8 頻率分集 .................................................. 8 協(xié)作分集技術(shù)與協(xié)作通信技術(shù) .................................. 10 協(xié)作分集的提出 .......................................... 10 協(xié)作分集基本思想及協(xié)作通信 .............................. 11 協(xié)作協(xié)議 ..................................................... 13 固定協(xié)作策略 ............................................. 14 自適應(yīng)協(xié)作策略 ........................................... 15 第三章 多跳協(xié)作的協(xié)議研究 .......................................... 17 基礎(chǔ)概念介紹 ................................................. 17 中斷概率性能分析 ............................................. 18 AF 協(xié)議的中斷概率性 能研究 ................................. 18 DF 中斷概率性能分析 ...................................... 21 誤符號率性能分析 ............................................ 26 AF 的誤符號率 ............................................ 27 DF 的誤符號率 ............................................ 30 多跳協(xié)作通信協(xié)議分析 ........................................ 33 多跳譯碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議 ........................................ 33 多跳放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議 ........................................ 37 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 第四章 總結(jié)和展望 .................................................. 40 全文總結(jié) ...............