蜂窝系统小区间部分协作问题的研究

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在现代的无线蜂窝通信系统中,为了提高系统的容量及小区边缘用户的服务质量,多小区之间的协作通信技术因其带来的很高系统容量而越来越受到关注。但是很多协作通信技术中,对小区中心用户也同样采用了多小区协作通信技术,但是在我们研究的结果显示,在基站功率受限的条件下,对中心用户来说并不是一味的多小区协作通信就是好的选择,实际上有时对中心用户来说,多小区协作不仅不能在提高其通信复杂度的条件下增加其数据传输速率反而使其数据传输速率降低。基于这种原因的存在,本文在考虑小区协作通信技术的方案中选择了小区间部分协作方案,即对中心用户而言依然采用传统的MIMO通信技术,而对小区边缘用户则采用多小区协作通信技术。本文主要内容就是小区间部分协作技术的相关研究,主要有两方面工作。第一,我们发现并通过实验证明,在拥有完整的信道状态信息的条件下,小区间部分协作通信技术在用户平均数据传输速率方面比既有的所有的多小区协作技术都要好。并且相对那些对所有的用户都使用多小区协作的协作通信技术来说,我们提出的小区间部分协作方法在一定程度上降低了系统通信的复杂度,使其在实际通信系统中成为一种可实现的选择方案之一。第二,我们研究了基于不完整信道状态信息条件下,各种小区间协作方案的实现效果。从而发现,不完整的信道状态信息使我们提出的小区间部分协作通信方案不能得到满意的用户数据传输速率,进而,在此基础上我们对已有的小区间部分协作方案进行了改进,形成了改进后的小区间部分动态协作方案,该协作方案在稍稍增加系统通信复杂度的条件下重新使系统容量得到了预期的提高。
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