无线通信系统协作中继技术研究

Ｃ ［。 Ｃ）１ ２
１ 机 会 选 择 中继 协 议 分 析
文 献 【】 给 出详 细 的协 议 选 择 方 法 ， 体 的 说 ， 节 点 Ｓ ３已 具 源
发送 Ｒ Ｓ Ｒ ｑ ｅｔ ｏＳ ｎ ） 组 给 所 有 中继 和 目的节 点 Ｄ。 Ｔ （ ｅｕ ｓＴ ｅｄ 分 Ｄ
机 会 中继 选 择 协 议 是 由 ＡＢｅ ａ 人 在 文 献 ［ 提 出 ．ｌｔ ｓ等 ｓ ３ ＶＰ
新 的 多 中继 选 择 方 法 。
了其 合 作 伙 伴 的空 间 信 道 ， 而 获 取 一定 的空 间 分集 增 益 。 从 其 主 要 协 作 方 式 有 放 大转 发 （ ｍ ｌｙａ ｄＦ ｒａｄ Ａ ） 解 码 转 Ａ ｐｉ ｎ ｏｗ ｒ ， Ｆ ， ｆ
发 （ ｅｏ ｅａｄＦ ｒａｄ Ｄ ） 编 码 协 作 （ ｏ ｅ ｏｐｒｔ ｎ Ｄ ｃｄ ｏｗ ｒ ， Ｆ 和 ｎ Ｃ ｄ ｄＣ ｏｅａｉ 。 ｏ
Ａ为 ｍ 级 的 时 间 常量 。ｈ 的计 算 有 如 下 两 种 方 式 ： Ｓ ；
方案 １ ：
由式 （ ） 以得 到 ， ９可 Ａ取 值 不 能 过 大 ， 则 中 继 选 择 速 度 否
过 慢 ， 法 满 足远 高 于信 道 变 化 速 度 的要 求 。 以 实 际 选取 Ａ 无 所
（ ｏ ｈ ｅｔｒ ｏ ｔｃ ｎｃ ｌ ｎｖ ｒ ｔ ， ｉａ １０ ２ Ｃ ｉａ Ｎ ｎ ｗ ｓ ｎ Ｐ ｌ ｅ ｈ ｉａ Ｕ ｉ ｓ ｙ Ｘ ’ｎ ７ ０ ７ ， ｈｎ ） ｅ ｙ ｅｉ Ａｂ ｔａ ｔ Ｏ ｐ ｒ ｎｓ ｃ ｅ ｙ ｇ ｃ ｅ ｅ ｓ ｎ ｌ ｃ ｏ ｅａ ｖ ｌ ｌ ｔ ｎｍ ｔｏ ａｅ Ｓ （ ｈ ｎ ｅ Ｓ ｔ ｆ ｍａ ｏ ） ｓ ｃ： ｐ ｏ ｕ ｉ ｉ ｒ ａ ｉ ｈ ｍ ｓ ｇ ｐ ｒ ｉ ｒ ａ ｓ ｅ ｉ ｅ ｄ ｓｄＣ Ｉ Ｃ ａ ｎ ｌ ｔ ｅ ｎｏ ｔ ｎ ． ｒ ｔ ｔ ｌ ｎ ｓ ｉａ ｉ ｅ ｏ ｔｅｅ ｙ ｅ ｃｏ ｈ ｂ ａ Ｉ ｒ ｉ

无线网络中谈判解的协作带宽分配策略张闯;王婷;邹德臣;王慧武;郑岩;卢洋【摘要】为了促使无线网络中的"自私"节点参与合作,提出了谈判解协作带宽分配(CBA)策略,解决了节点间采用交换带宽资源协作传输,彼此以多大带宽中继对方数据的问题.首先,将两个节点的协作带宽分配问题建模为合作博弈中的谈判过程;之后,采用拉格朗日乘数法得到两个用户的纳什谈判解(NBS)协作带宽分配;其次,提出了一种新的Kalai-Smorodinsky谈判解(KSBS)协作带宽分配策略;最后,对两种谈判解协作带宽分配策略的公平性进行了研究.仿真表明,KSBS协作带宽分配策略和NBS 协作带宽分配策略对提升用户效用的作用基本相同,但KSBS策略比NBS策略更为公平.%To promote the selfish nodes of wireless networks to participate in cooperative communication,the cooperation bandwidth allocation ( CBA) strategies based on bargaining solutions are proposed. The pro-posed strategies solve the problem that how many bandwidth the nodes should share with each other in co-operative communication. Firstly,the problem of CBA is modeled as a bargaining process in cooperative game,and then the solution of CBA based on Nash bargaining solution ( NBS) is obtained by adopting La-grange multiplier method. Secondly,a new strategy based on Kalai-Smoriodinsky bargaining solution ( KS-BS) is raised. Finally,the fairness of CBA based on NBS and KSBS is studied in detail. Simulation results represent that the proposed KSBS-based CBA has the similar performance with the NBS-based CBA in term of users' utility,but has the fairer performance.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2017(057)010【总页数】7页(P1184-1190)【关键词】协作通信;带宽分配;纳什谈判解;Kalai-Smorodinsky谈判解;公平性比较【作者】张闯;王婷;邹德臣;王慧武;郑岩;卢洋【作者单位】哈尔滨电工仪表研究所,哈尔滨150028;中国电信股份有限公司黑龙江分公司,哈尔滨150000;哈尔滨电工仪表研究所,哈尔滨150028;哈尔滨电工仪表研究所,哈尔滨150028;哈尔滨电工仪表研究所,哈尔滨150028;哈尔滨电工仪表研究所,哈尔滨150028【正文语种】中文【中图分类】TN915;TP393.01多天线技术在不增加额外发送功率和带宽的情况下，能够获得更大的传输速率或更高的可靠性。

２２ 中 断概率 ．
其中， 】 Ｌｐ ｃ逆变换。 ｆ ［表示 ａ ｌｅ ． ａ
根据选择增量 中继协议 ，整个系统的中断概率
ｓｇ ＝ Ｐ ｉｌ ｎｅ ｒ
＋Ｐｒ
ｆ Ｐ ＜） ｒ （ 州１ ｆ ｒ堞 （ ） ＜ Ｐ＜
（ １ １）
由式 （ ） ９ 可以得到 ，
中断事件定义为， 在某一给定的速率 Ｒ 即频谱 （ 利用率 ） ， 下 信道容量 Ｃ 即最大信道互信息 ） （ 小于给 定速率 Ｒ的事件 ， 即事件Ｃ＜ 。中断概率则为中断
） ＝
其 中 ， ｘ： ｍ ｙ
—
ｅ
（） １
在 Ｎ ｋｇｍ —ｌ ａａａ ｉｌ衰落信道下单中继节点模型的系统 Ｉ 中断概率 ，并利用矩母 函数 的方法推导了其中断概
。 ｙ ｍ ｘ 代表 ｍ—ｄｍ ／ ｓ 、 ｓ或 ＂
率的表达式。 仿真验证表 明， 理论值和仿真值非常吻
合 ，提出的中继协议相对现已存在的中继协议大大
换和矩母 函数的函数表达式 ，可以看到对于概率密
度为 （ 的随机变量 Ｘ ｆｘ的 ｓ Ｌｐ ｃ变换 ｘ ） ，（ ） 域 ａｌｅ ａ
Ｆ （ 和其矩母函数 （ 在表达式上非常相似。在 ） ） 为
＞ 的时候 ， ０ 二者的表达式完全相 同。 于是 ， 如果想 得到随机变量的某些统计特性 ，可以先求随机变量 的矩母 函数 ， 再对其做 Ｌｐ ｃ 逆变换 。 ａ ｌｅ ａ
自适应 中继协议 由于其 中继节点能够根据信道状况 白
适 应 转 发 信 息 的特 点 ， 统性 能 要 优 于 固定 中继 ， 是 系 但
也有其 固有的缺点。 在选择中继协议 中， 只要 中继节点正确接收来 自源 节点 的信息 ， 就进行信息的转发 。如果直传链路的信道

协同宽带无线通信研究进展◇陆建华清华大学电子工程系通信与微波研究所,北京100084收稿日期:2009-9-24 修回日期:2009-12-1本文作者:陆建华,教授,l u j h @w m c .e e .t s i n g h u a .e d u .c n 。

研究资助:国家973计划(2007C B 310600)。

摘　要　国家973计划项目“多域协同宽带无线通信基础研究”于2007年立项。

该项目围绕国家“新一代宽带无线通信网络”重大专项等发展需求,探索从根本上提高频谱资源利用有效性的基础理论,力争实现宽带无线通信技术体系及核心关键技术的创新。

本文介绍了该项目的立项背景、科学问题和研究课题设置,以及项目在多域协同通信系统体系框架、低信噪比信号同步、多极化天线小型化、异构网络融合等方面取得的主要创新研究成果。

最后,对该项目下一阶段的研究工作进行了展望。

关键词:多域协同　宽带无线通信　研究进展中图分类号:T N 92　文献标识码:A 文章编号:1009-2412(2009)06-0022-03一、引　言 以移动通信、无线局域网等为代表的无线网络已成为世界各国重要的高新技术支柱产业[1]。

然而,已有的和即将推出的系统在无线资源综合优化利用等方面存在局限性,仍然不能很好地解决有限的频谱资源与迅速增长的业务需求之间的矛盾,由此产生的无线通信瓶颈问题日益突出[2]。

出现这些问题的根源在于这些系统的多业务宽带化技术演进往往受到“边界效应”的制约。

“边界效应”源于经济学的概念,指单一品种投资的后期收益空间越来越小,趋于饱和[3]。

与之类似,传统的无线通信体系框架主要基于资源独立优化的使用模式,在此基础上演进和发展的技术具有局部优化的特征,进一步提升频谱资源利用率往往受到各种“边界效应”的制约。

较大幅度地提高频谱资源利用的有效性需要构建新的体系框架。

协同宽带无线通信将为构建这种新型的体系框架提供可供探索的理论和技术途径。

扩展五：网络层中继
进一步向上层扩展。
协同通信提出伊始，其理论研究主要集中在物理层。随着研究的深入，对 于协同通信的研究也被推广到MAC层、网络层等协议栈的各层。 目前，基于协同技术的路由可大致分为两类，分别是基于能量的路由策略 和基于带宽的路由策略。
MAC层参考IEEE802.11 MAC层协议标准。 具体路由技术可参考移动自组织网(MANET)相关方法。 不叙述了….
比(SNR)。利用相关判决准则或方法去做判断，选择中继。
4、其他… 基于中断概率，基于容量，基于……
多中继选择….
….
扩展四：无线资源管理
对中继模型进一步扩展，考虑如何提高系统资源效率（功率分配，OFDM
子载波调度等等），降低系统干扰，提高系统容量，保证QoS等等。需要对这 些资源进行合理地分配。 以功率分配为例： 对右图进行建模，DF转发，Rayleigh衰落信 道， ij 信道衰落系数，以系统容量为优化目标。
免噪声传播或错误传播，可以由源端继续发送原信号。当 | hsr |2 高于门限 时，则可由中继以AF或DF方式转发信息。带CRC校验的CC方案也属于
选择型协议。
下面以选择型 DF(Selection DF, SDF)的中断概率性能来定量说明。
将选择门限设为保证源到中继能直传成功（不发生中断）的最小
每个节点最大功率为 Prmax ，所有节点的总功率为PT 。再利用数学上
的相关方法，求解上述目标函数的最优解，得到最优功率分配。 以上举例。随着调制，系统干扰，用户公平性调度等系统参数的 加入，目标函数即约束条件需对容量公式 C log(1
P | ij |2 ) ，不断变 N
形，并配合相应的算法优化，以最终实现无线资源管理。

协作传输系统中Polar码编译码方法研究随着无线通信技术的快速发展，人们对高速无线数据传输服务的需求也越来越大。

但是由于无线频谱资源的日趋紧张，无线通信系统想要支持高速数据传输就必须充分而高效地利用有限的频谱资源，这是未来无线通信技术亟待解决的关键问题。

近年来的研究表明，协作通信已经成为解决高速数据传输和大范围网络覆盖的关键技术。

协作传输无线数据不仅能够获得空间分集增益，同时还能提高频谱利用率以及系统容量。

而中继信道模型作为协作通信网络的重要组成部分更是得到了广泛的研究。

分布式信道编码技术是为适应协作通信技术要求而产生的信道编译码技术。

好的分布式信道编码方案不仅实现简单，而且可以在充分利用空间分集增益的基础上获得额外的编码增益，还能够进一步提升系统的可靠性能。

由此可见，具有性能优异、实现复杂度低的分布式信道编码技术是协作通信系统中需要深入研究的一个核心问题。

基于信道极化现象，Polar码(Polar Codes)被证明是一种可以达到端到端二元输入离散无记忆信道(Binary-input Discrete Memoryless Channel, B-DMC)对称信道容量的信道编码方案。

Polar码作为一种结构化的信道编码技术，具有编码复杂度和译码复杂度都较低，且译码性能不存在错误平层的优异特性。

因此，研究协作中继系统中具有低复杂度的Polar码编译码方法以及基于Polar码的高效协作传输协议以达到中继系统容量具有重要的理论和实用价值。

本文将Polar码作为一种强有力的信道编码技术，不仅分析了级联Polar码的实际性能，还分别从理论和实际应用两个方面深入对在中继系统中应用Polar码的关键技术进行了研究。

论文的主要贡献如下：第一，针对Polar码比特错误率(Bit Error Rate, BER)性能收敛速度较慢以及低密度生成矩阵(Low-Density Generator Matrix, LDGM)码存在高错误平层的问题，本文利用级联编码的思想，提出了一种将Polar码作为外码，LDGM码作为内码的串行级联Polar-LDGM (Serially-Concatenated Polar-LDGM, SCPL)码方案。

总第329期舰船电子工程ShipElectronicEngineering总第329期

2021年第11期

Vol.41No.11

∗收稿日期：2021年5月13日，修回日期：2021年6月22日作者简介：毛健，男，硕士研究生，研究方向：信道编码与协作通信。仰枫帆，男，教授，博士生导师，研究方向：信道编码理论与应用、多进制编码、协作通信等。

1引言1970年戈帕（Goppa）系统地构造了一类有理分式码——Goppa码［1］。Goppa码的最主要的优点是，对某些Goppa码而言，能达到香农信道编码定理所给出的性能。由于Goppa码的良好性能，自该码提出以来，众多学者对其性质和编译码方法进行了深入的研究。特别地，由Goppa码引出的几何代数码在公开密钥系统中得到了很好的应用。因此，研究Goppa码有着非常重要的实际意义。而编码协作［2~4］作为一种新型的分集技术可以有效地对抗信号衰落，从而提高系统地误码率性能。本文主要研究循环Goppa码在协作通信系统中的应用，构造了基于循环Goppa码的编码协作［5~6］系统，为循环Goppa码的编码协作在未来无线通信系统中的应用做出了探索性的研究。通过系统仿真表明，我们构造的循环Goppa码编码协作系统的性能在AW⁃GN信道以及衰落信道中都有着不错的表现。

2Goppa码的构造及译码

定义1：设0m（q为素数或素数幂，m为

大于0的整数），令G（z）∈GF（qm）［z］是r次多项

循环Goppa编码协作系统的性能研究∗毛健仰枫帆（南京航空航天大学电子信息工程学院南京211100）

摘要在无线通信系统中，信号衰落始终是影响整个通信系统整体性能的主要因素，而信道编码与协作通信均是有效对抗信号衰落的技术，将二者结合，更能进一步抵抗信号衰落。论文首先对循环Goppa码的构造原理进行了阐述，进而利用Goppa码与编码协作系统的特性，在此基础上提出了一种循环Goppa码编码协作系统的构造方案，在目的节点处将两路信号合并得到完整码长的Goppa码，这种联合迭代译码方案较好地改善了系统的误码率性能。最后利用Matlab对该系统做了性能仿真模拟，并对仿真结果进行了分析与比较，仿真结果表明，在AWGN信道和快衰落信道下，该系统性能都有不同程度的改善。关键词编码协作；循环码；Goppa码；联合迭代译码中图分类号TN919.3+1DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2021.11.012

西安电子科技大学
中继分类
LTE-A中的中继技术
(1)根据协议栈的分类 目前LTE-Advanced系统中考虑的中继技术有三种方案，
即L0/L1中继、L2中继和L3中继。
L0中继指中继节点收到信号后直接放大转发。 L1中继有物理层，将接收到的信号通过物理层转发。 L2中继的协议栈包括物理层协议、MAC层协议以及无线 链路控制协议。 L3中继接收和发送IP包数据，因此，L3中继具有基站的 所有功能，可以通过X2接口直接和基站通信。
西安电子科技大学
LTE-A中的载波聚合技术
控制信道设计 (1)独立控制信道设计 每个载波上都有独立的控制信道与该载波上的数据信道相关
联，且该载波上的数据信道对应的控制信道只在该载波上，
信道中控制信息采用独立编码方式，只能控制对应载波上的
数据流的传输。
t
CC0
CC1
CC2
CC3
f
控制信道设计方案1(独立控制信道设计)
这种因为非对称聚合引起的上下行混淆主要是在FDD模 式中。和FDD模式不一样的是，TDD通过上下行时隙配置， 本身就可以实现非对称传输，其上下行的对应关系是通过时 间来对应的。
西安电子科技大学
LTE-A中的载波聚合技术
载波聚合的分类
(2)连续载波聚合和非连续载波聚合 与终端维持无线资源控制层连接的载波，称之为主载波，
西安电子科技大学Biblioteka LTE-A中的载波聚合技术
载波聚合在其他通信系统比如EV-DO中已经使用。在 LTE-A中，其引入的主要目的是为了解决未来通信系统宽带的 需求。载波聚合的引入能够合并分散的频谱块，使得高效率 的 宽 带 移 动 通 信 系 统 的 实 现 变 为 可 能 ， 载 波 聚 合 是 LT E Advanced的最重要技术之一。

科技创新与应用 Ｉ ２ ０ １ ３ 年 第１ １ 期
信 息 技 术
Ｎ ａ ｋ ａ ｇ ａ ｍｉ — ｍ 衰 落 信道 下机 会 中继协 作 系统 的功 率 分配 算法
汤 艳丽
（ 湖北轻工职业技术学院 ， 湖北 天门 ４ ３ ０ ０ ７ ３ ）
摘 要： 为提 高协 作 中继通 信 系统 的 性 能 ， 文章 提 出了 以最 小化 系统误 码 率 为 目标 的 功 率分 配 算法 。首 先 建 立 了 中继 系统模 型 。 然后 ， 在 最优 功 率分 配 算 法 的基础 上 提 出 了一 种 次优 功 率 分 配算 法 ， 该 算 法可 通过 一 次计 算得 到功 率 分 配 因子 ， 且 只 与信 道 平均 增益相 关。 因此， 各节点不需要 实时地更新信道状态信息， 降低 了算法实现的复杂度 。 仿真结果表 明， 文章提 出的次优功率分配算 法和 最优 功 率分 配算 法及 理论 值 非 常 相近 ， 能 提 高 系统 的误 码 率 性 能 。 关键 词 ： 功 率分 配 ； Ｎ ａ ｋ ａ ｇ ａ ｍｉ 衰 落信 道 ； Ａ Ｆ协 作 ； 误 码 率
点 进 行监 听 。
此 时 可 得 次 漾 优 解 为 ， ｆ ｘ （ ｘ ＇ ｙ ） 可 近 似 为 善 【 两 。 ＋ 一 二 可 Ｊ 一 。 ，
、
第二阶段 ： 根据机会中继选择算法选择适 当的中继节点转发接 收到的信息到 目的节点 ， 该中继节点采用 Ａ Ｆ 模式转发信息 。 经任 意 中继链 路 Ｓ —Ｒ Ｄ 的输 出信 噪 比可表 示 为 由式（ ６ ） 可知 ， 次优 功率分配算法只与所有信道平均增益 、 中继 （ １ ） 节点个数及 Ｎ ａ ｋ ａ ｇ ａ ｍ ｉ 信道 的衰落参数 ｉ ｎ 有关 ，而这些参数都是已 “ ｌ 吩 ｄ ｌ Ｎ ｏ ＋ Ｎ Ｏ ７ ＋ ＋ １ 知， 所以， 次优功率分配算法具有复杂度低 ， 计算简单 的特点。 ３功率分配算法 ４仿真实验结果 为改善 系统的性能 ， 对源节点和 中继节点的发送功率进行合理 本文是在 Ｎ ａ ｋ ａ ｇ ａ ｍ ｉ 衰落信道模型下进行仿 真 ，主要三种功率 分配。 基于最小化误码率 的最优功率分配问题可等效为有约束条件 分配算法对误码性能的影 响。整个协作 系统存在三个 中继节点 ， 即 Ｎ＝５。 的优化问题 。因此 ， 最佳的功率分配方案可转化为 从仿真结果可 以看到， 最优 和次优功率分配算法与理论结果基 ㈣ （ ２ ） 本一致 ， 优于等功率分配算法大约 ２ ｄ Ｂ ， 且这两种算 法都和信噪 比 ｌ ． ＋ ＝ Ｐ ｏ ＜ｘ ， Ｙ ＜１ 无关 。最优功率分配算法可由迭代法完成 ， 而本 文提 出的次优 功率 ３ ． １最优功率分配算法 分配算法 由式 （ ６ ） 可知 ， 只需一 次计算就可 以完成 ， 算法 的复杂度大 要获得对应信 噪比下最佳 的误码性能。 假设各信道的衰落程度一致 ， 即ｎ ￣ ｉ ＝ ｍ ｉ ｄ ＝ ｍ ｌ ， 误码率公式可等价 大地 降低。此时 ，

摘要 ： 一代 移 动 通信 系 统对 频 谱 有效 性 和功 率 有 效性 提 出 了更 高 的要 求 ， 现 有 的 下 在 蜂 窝 网 结构 中 引 入 中继 的 协作 式通 信 被认 为是 高速 率 高 覆 盖 要 求 下最 可 行 的 改 进 。
中继 辅助 协 同通 信 网与 传 统 蜂窝网 相 比在 覆盖 效 率 、 营成 本 以 及传 输 容 量３ 运 方面 具 有 优 势 。 中继 辅 助通 信 网 络 主要 有 ３ 典 型 的传 输 模 型 ： 种 三终 端 传 输模 型 、 跳 多 中 两 继 并 行 传输 模 型 、 跳 多 中 继 网络 传 输 模型 。中 继辅 助 通 信 技 术 已 在 Ｗｉ Ｘ Ｗ Ｉ— 多 ＭＡ 、 Ｎ Ｎ Ｒ ３ Ｐ 等通 信 标 准中 得到 深 入研 究 ， Ｅ和 Ｇ Ｐ 具有 极 为广 阔 的应 用前 景 。
赵睿亿Ｈ Ｏ Ｒ ｉ Ａ ｕ 俞菲 Ｕ Ｆ ｜ ｅ 杨绿溪 Ａ Ｇ Ｌ ｘ Ｎ ｏ．ｉ
ｆ 南大 学 信 息 科 学与 Ｉ 程学 院 ． 东 江苏 南京 ２ ０９ ） １０ ６ （ ｃ ｏ ｌ ｆ ｎｏｍ ｔｎ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｆｒ ａｉ ｃ ｃ ｎ Ｉ ｏ ｅ Ｅ ｇ ｅ ｒ ｇ ｏ ｅ ｓ ｎ ｅｓｙ Ｎ ｎｎ ｎ ｉ ｅｉ ，Ｓ ￣ｈ ａ ｔＵ ｉ ｒｉ ， ａ ｊ ｇ ｎ ｎ ｖ ｔ ｉ ２ ０９ ， ｈ ａ １０ ６ Ｃ ｉ ） ｎ
维普资讯
囱 Ｃ助信Ｎ ＺＯＵＴ 赵中协网Ｓ Ｔ继Ｎ 睿Ｍ同ｌ Ｅ辅通Ｏ 等Ｍｌ Ｃ ： Ａ
中继辅助协同通信网
Ｒ ｌ － ｉ ｄ ｏｐｒｉ ｏ ｍ ｎ ａｏ ｅ ｏ ｓ ｅ ｙＡ ｅ ｏｅ ｔｅ ｍ ｕｉ ｔｎ ｔ ｒ ａ ｄ Ｃ ａｖ Ｃ ｃｉ Ｎ ｗ ｋ

作为 一 类重 要 的协 作 通信 技 术 ， 作 编码 极 大地 拓 展 了 协作 通 信 的 内 合 涵， 它将协作分集技术中多用户间单纯物理层面的协作信号传输和协作信号 处理 拓展 到 了数据链 路层 面 的纠错 编 译码 ， 助于 进一 步提 升 和改进 通 信性 有
能 和协 作效 能 。
选距 离源 节 点更 近 的节 点 。 近 年 来 ， ｃ ａｌＲ Ｓ ｍｙ ｌ Ｍｉｈ ｅ ｏ ａ 等研 究 了 时 变瑞 利 衰 落信 道 下 ， 于 链 基 路信道状态信息 Ｃ Ｉ Ｓ 的自适应协作 Ｔ ｒ ｏ ｕ ｂ 编译码方案， 相关研究表明 ， 时
２． 全双工与半双工通信方式下的合作编 码
１合 作编 码 技 术 ．
近年来， 以协作分集为代表的多用户合作通信技术成为分布式无线通 信的研究重点。 多用户合作分集是一种使各用户共享天线， 通过不同的合作 方式以及相应的信号处理来获得空间分集增益的新型通信体制， 它能够实现 所谓“ 虚拟天线阵列 Ａｖ 的功能 ， ｆ ｖ） 极大地改善无线通信系统抗衰落的性 能 ， 高 资源 效 率 和 系统 容 量 。 提 基于 协 作分集 技术 的协作 通信 可 以采用 编码 技术 进一 步提升 系统 眭能 。 在检测转发协作策略的基础之上 ， 结合编码思想， 协作（ 中继） 可 或 节． 以根据检测结果决定是否参与协作， 这有力地保障了协作通信 的有效 陛， 避 免 了 错误 检测 条 件下 的 差错 传播 。 总而 言之 ， 合作 编 码机 制 是信道 编 码 思想 和协 作通 信思 想 有机 融合 的产 物 。 首先， 源节点数据经过纠错编码后再发送 ， 可以有效提高 中继节点及 目标节 点正 确 接收 数据 的概 率 。 其次， 为了避免在 中继节点能错误解码条件 下对协作通信的干扰和破 坏， 在中继节点处通常应对解码数据进行错误校验（ 例如通过循环冗余校验） ， 只在中继节点正确解码的条件下启动协作通信机制。 由于 中继节点的参与， 通 过合理 选择 协 作节 点 以确保有 效 的协 作 ， 并在 中继 节 ｜处 采用 与源 节点 编 码 方 式和手 段 相互 呼 应 、 补 充 的纠错 编 码手 段 和方 式 ， 作编 码 可 以在 互为 协 充分利用协作空间分集增益的基础上 ， 获取额外的编码增益 ， 取得更好的协 作通信性能。

协作通信系统基本理论研究摘要：无线通信发展至今，人们对无线传输的数据速率和服务质量的要求不断提高。

与主要传送语音业务的第一、第二代无线通信系统不同，第三代及第四代系统的主要业务将变成多媒体宽带数据业务，这就要求系统支持100m-1gbit/s 乃至更高的数据传输速率。

因此，进一步扩大信道容量、改善通信质量成为目前国内外学术界普遍关注的问题。

协作通信作为一种新型的通信模式越来越受到人们的关注，它通过不同网络元素之间的相互合作来实现网络资源的共享，进而提高传输可靠性和系统吞吐量，有效改善用户的服务质量，因此受到了广泛的关注。

关键词：协作分集误码率 mimo技术中图分类号：tn92 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2013）03-0021-011、协作通信技术的研究意义随着无线电通信时代的发展，人们对无线传输的数据速率和服务质量的要求也不断提高，因此寻求进一步扩大信道容量、改善通信质量的新技术是国内外学术界普遍关注的问题。

近年来提出的多输入多输出（mimo）天线技术可以提供分集增益，从而对抗多径衰落。

因此，mimo技术得到越来越广泛的应用。

但是某些设备由于尺寸大小或者硬件复杂度以及成本的原因一般仅有单根天线。

为了改善这种情况，一种新的分集技术——协作分集，该方法可以使具有单根天线的移动台获得类似于mimo系统中的某些增益。

其基本思想是在多用户环境中，具有单根天线的移动台可以按照一定的方式来共享彼此的天线，从而产生一个虚拟mimo系统，从而获得分集增益。

协作通信的出现，在保证较小的布网开销的条件下，极大地提升了系统性能，因此，协作通信技术作为未来移动通信系统的关键技术已受到了广泛的关注，协作通信技术不仅可以改善小区边缘用户的通信质量、扩大小区覆盖范围、消除覆盖盲点，还可降低网络运营成本和投资风险，有利于3g网络向4g网络的平滑过渡。

2、协作通信的相关技术在协作通信技术的基础理论研究的基础上，近年来出现了大量关于协作通信技术更深层次的研究，包括多个节点间的协作通信传输方式额协作通信与其他技术的结合等。

辉
（ ９ ３ ）女 ， １６ 一 ， 教授 ， 研究方 向 ： 无线通信 。
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２ １ 年 １月 ０１
１ 系统模型
考虑 一个简 单 的三 节点传输 模型 ， 图 １ 如 所示 。 其 中 Ｓ Ｄ 和 Ｒ 分别 代表 源节点 、 、 目的节点 和中继节 点。 中继节 点 Ｒ 以 Ｔ ＤＤ的方式工 作 ， 即在第一 个 时 隙内 ， 源节 点 Ｓ先将 数据 发送 给 中继 节点 尺 和 目的
针 对 以上 问题 ， 我们 提 出了一 种应 用 于协 作 中 继 网络 中基 于 Ｑｏ Ｓ驱 动 的协 作 节 点传 输 时 间 和位 置 的优 化算 法 。需 要指 出 ， 里所 考虑 的 Ｑｏ 这 Ｓ需求 主要指用 户 的 Ｑｏ Ｓ时延 需求 。在 用户 的 Ｑｏ Ｓ时延
在 协作 中继 网络 中 ， 作节 点 的位 置 以及协 作 协 节 点 的传输 时 间对 于 系统 容 量 具 有 很 大 的影 响 ， 因
传输时间和协作节点位置是协作中继网络中所面ｌ 临
的一 个重要 问题 。
通信 的过程 中 ， 个 终端 在 发 送 其 自身 数据 的 同时 一 协助协 作节点 进行 数 据 传 输 ， 个 终端 在 信 息 传输 每 的过程 中既利 用 了 自身 又利用 了协作节 点 的空 间信
道 ， 而构成 了虚拟 ＭＩ 从 ＭＯ 多天 线系统 。
响， 并且 一般 都忽 略了考 虑用 户 的 Ｑｏ Ｓ需 求 。如何 在保 证用 户 Ｑｏ Ｓ需求 的约束 条 件下 ， 优化 协作 节点
。
在协作 中继 传输 网络 中 ， 了克 服 ＭＩ 为 ＭＯ 系统

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 浅谈绿色无线通信技术 作者：杨随虎 来源：《电脑知识与技术》2014年第31期

摘要：目前，移动通信正朝着绿色通信的方向发展，网络中的基站节能是绿色无线通信的重点。该文简要介绍了网络节能的相关技术，包括认知无线电、协作中继、小区缩放及云计算等，这些技术将在绿色通信的发展中起到巨大的作用。

关键词：绿色通信； 认知无线电； 协作中继； 小区缩放； 云计算 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）31-7298-02 Abstract： The mobile communications is developing towards the green communications nowadays in which the energy saving of base stations in networks is the focuses. The relevant technologies of the network energy saving is discussed， including cognitive radio， cooperative relaying， cell zooming and cloud computing. These techniques will play a big role in developing the green communications.

Key words： green communication； cognitive radio； cooperative relaying； cloud computing 随着通信技术的迅猛发展，移动通信系统经历了第一代到4G的演进，手机用户越来越多，网络制式越来越复杂，各种异构网络并存，由此引起的蜂窝网的覆盖也越密集。同时，移动通信支持的速率由几kbit/s将上升到未来的Gbit/s量级，移动通信的宽带化促进了移动互联网业务的翻倍增长。如此多的用户、业务和网络部署使得蜂窝网络的能耗不断增长，据统计，信息通信产业已成为全球第五大耗能产业，其[CO2]的排放量占全球的2%左右，每年用于网络设备和环境维护的费用约为150亿美元。因此需要不断倡导绿色通信，在关注通信速率、频谱利用率的提高和网络时延的缩短的同时，也应重点考虑通信网络的能耗问题。

李建东主要研究方向宽带无线通信（未来移动通信和未来局域网）、大规模ad hoc网、软件无线电马英红主要研究方向1．宽带无线接入技术2．认知无线网络陈彦辉主要研究方向移动通信和通信信号处理樊凯主要研究方向电子商务安全、网络与信息安全杜栓义主要研究方向1．调制解调及编码2．无线通信抗干扰3．信号检测与估计4. 软件无线电现有科研项目五项。

陈南主要研究方向无线通信，通信抗干扰陈梅主要研究方向研究方向：图象处理与建模仿真主要内容包括：全景图像、几何图像、三维图像等新型图像技术，图象图形混合建模技术，图象处理在工程领域的应用。

陈健主要研究方向无线通信与信号处理，主要内容包括：通信对抗、多媒体传感器网络、认知无线网络。

曹琲琲主要研究方向研究方向：B3G/4G系统中MIMO-OFDM的高性能低复杂度迭代检测算法与迭代信道估计算法，大Doppler扩展场景的信号检测与信道估计、频偏估计、同步算法、I/Q支路非平衡补偿算法，通信导航中的测距与定位算法等。

蔡宁主要研究方向网络编码，经典和量子信息论，信息理论意义下的数据安全，组合数学及其在计算机科学中的应用。

李红艳主要研究方向异构网络的融合、无线移动自组织网络、无线传感器网络、李兵兵主要研究方向数字通信多速率信号处理无线通信系统雷杰主要研究方向图像/视频传输与处理、多光谱遥感图像编码、航天FPGA器件可靠性技术研究姜光郭漪主要研究方向主要研究方向为宽带无线传输系统与关键技术，主要包括MIMO多天线技术、无线通信协作分集等。

顾华玺主要研究方向通信网络，交换技术，光互连，片上网络等不同领域的高性能宽带通信网络的设计，包括交换机/路由器结构设计，路由协议，流控机制，拥塞控制机制，拓扑结构设计等。

受国家自然科学基金项目（No.60803038）以及中兴通讯产学研合作等项目支持；国家自然科学基金项目（No.61070046），Intel中国研究院高校合作项目，国家重点实验室专项基金(No.ISN090306)以及中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（No.K50510010010）支持。

3GPP中Relay架构的解析作者：陈思来源：《中国新通信》2014年第08期【摘要】中继技术是一种关键的增强型无线通信技术，它为小区带来更大的覆盖范围和系统容量。

本文将主要探讨3GPP LTE-Advanced标准中的Relay架构。

【关键词】中继 LTE-Advanced 架构3GPP致力于优化LTE系统的峰值速率、时延、系统容量以及小区边缘的频谱效率等指标，形成相关的技术提案和标准。

本文要探讨的中继技术正是其中之一。

中继技术指的是宿主基站（DeNB）与UE不是直接交互，而是通过中继站（RN）转发。

中继的主要作用是扩大小区的覆盖范围和提高系统容量。

固定中继主要用于广域覆盖、盲区覆盖、城市热点、室内热点区域等。

移动中继主要用于高铁场景，如欧洲之星、新干线、和谐号。

固定中继的架构是在DeNB中添加了“归属eNB网关（Home eNB GW）”的功能，即“代理S1/X2”。

每个UE承载都有一个相应的GTP隧道，从UE的SGW/PGW到DeNB的GTP隧道在DeNB处切换到一一映射的从DeNB到RN的GTP隧道。

在下行，由DeNB基于UE承载的QCI执行UE承载到RN承载的映射；在上行，由RN基于UE承载的QCI执行UE承载到RN 承载的映射。

RN与DeNB之间、以及DeNB与MME之间以S1接口相连。

DeNB处理并转发RN与MME之间的所有UE专用的S1信令。

DeNB对S1-AP消息的处理包括对S1-AP UE ID 和GTP TEID的修改，其他内容保持不变。

所有非UE相关的过程在本地处理。

DeNB的S1-AP代理的功能对于MME和RN来说是透明的，也就是说，从MME的角度来看，RN服务的UE是连接到DeNB的；从RN的角度来看，RN是直接与MME交互的。

RN与DeNB之间、以及DeNB与其他基站之间以X2接口相连。

DeNB处理并转发RN与其他基站之间的所有UE 专用的X2信令。

DeNB对X2-AP消息的处理包括对X2-AP UE ID和GTP TEID的修改，其他内容保持不变。

LTE—Advanced系统关键技术的研究【摘要】LTE-Advanced作为新一代移动通信（4G）国际标准，使用了许多全新的技术，例如载波聚合、上/下行多天线增强、多点协作传输、中继等关键技术。

这些技术增加了LTE-Advanced 小区的系统容量与信息的传输速率，极大的改善了小区边缘用户的性能。

本文对LTE-A的需求、相应关键技术进行了研究。

【关键词】LTE-Advanced；载波聚合；多天线增强；CoMP；Relay0 引言LTE-Advanced指的是LTE在Release 10以及之后的技术版本。

为了满足IMT-Advanced（4G）的各种需求指标，3GPP针对LTE-Advanced（LTE-A）提出了几个关键技术，包括载波聚合、协作多点传输、多天线增强等。

这些技术使LTE-A能够提供更高的峰值速率和吞吐量，支持多种应用场景，满足了未来移动通信系统日益增加的高速数据业务需求。

1 LTE-Advanced需求分析IMT-Advanced要求未来的4G通信在满足较高的峰值速率和较大的带宽之外，还要保证用户在各个区域的体验。

有统计表明，未来80%～90%的系统吞吐量将发生在室内和热点场景，室内、低速、热点将可能成为移动互联网时代更重要的应用场景。

因此，需要通过新技术增强传统蜂窝在未来热点场景的用户体验。

为满足这些需求，3GPP在LTE-A SI（Study Item）阶段对载波聚合、上下行多天线增强、多点协作传输、中继等关键技术进行了性能评估。

2009年10月，3GPP将LTE-Advanced（LTE Release 10 & beyond）作为IMT-Advanced候选技术方案提交ITU，包括FDD和TDD两种制式，以及初始的自评估结果。

2 LTE-Advanced关键技术为适应未来无线通信市场的更高需求和更多应用，满足和超过IMT-Advanced的需求，LTE-A采用了载波聚合、上/下行多天线增强、多点协作传输、中继等关键技术，大大提高无线通信系统的相应性能。