协同mimo移动ad hoc网络物理层信号传输机制的研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：—壶乜瞳掳L—一日期：—型监晕埴剧L关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学

2、位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：鱼l瘟兢日期：迦鹾绎6目!望丑导师签名：万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文协同MIMO移动Adhoc网络物理层信号传输机制的研究摘要移动Adhoc网络不需要现有固定基础设施的支持便能够快速组建且网络中的各节点可以动态地、随意地、频繁地加入或退出网络而不会影响网络中其他节点间通信的特点使其越来越受到学者们的关注，其将成为未来无线通信组网的重要形式之一。但是，移动Adhoc网络在路由选择、如何保证通信安全与可靠、如何保证服务质量、如何节省能量消耗及采取哪种方式与现有网络系统互联等方面仍存在着若干有待解决的

3、问题。为此，本论文在已有的经典无线通信技术的基础上重点研究了移动Adhoc网络的信号传输机制，最终形成三种适用于三类不同的移动Adhoc网络环境的新型信号传输机制。所做的主要工作如下：(1)单独接收反相对称协同MIMO(I．PIS—CMIMO)机制。此机制吸收了协同MIMO技术、相位反转对称技术的优点，适合应用于同一时刻仅有一对收发节点进行半双工通信的移动Adhoc网络环境，且要求参与接收的两个协同接收节点独立地接收相对应的协同发送节点所发送的信号。通过理论分析和MATLAB系统仿真得出，I-PIS．CMIMO传输机制可使协同MIMO移动Adhoc网络获得高于传统的协同MIMO无线网络三到九

4、倍的输出信噪比增益，且能提高网络的单位带宽信道容量，降低信号传输误码率，达到了优化协同MIMO移动Adhoc网络性能的目的。(2)混合接收反相对称协同MIMO(M—PIS—CMIMO)机制。此机制同样基于协同MIMO技术、相位反转对称技术提出，适合应用于同一时刻仅有一对收发节点进行半双工通信的移动Adhoc网络环境，但允许被选择的两个协同接收节点同时接收被选择的两个协同发送节点所发送的所有信号。万方数据通过理论分析和MATLAB系统仿真得出，M．PIS—CMIMO传输机制可使协同MIMO移动Adhoc网络获得高于传统的协同MIMO无线网络至少四倍的输出信噪比增益，也能提高网络的单位带宽信道容

5、量，降低信号传输误码率，虽然总体的优化性能略低于I-PIS．CMIMO传输机制，但所应用的网络环境更加贴近现实的无线通信环境，更有实用价值。(3)多用户接收反相对称协同MIMO(MUD．PIS．CMIMO)机制。此机制在发射端为每一个节点分配唯一的扩频码序列，在接收端通过使用白适应变步长LMS盲多用户检测技术消除码间干扰，恢复出原发射信号。适用于同一时刻有多对收发节点同时进行半双工通信的移动Adhoc网络环境，不仅考虑了信道中的高斯白噪声干扰，还考虑了多用户间的相互干扰，即多址干扰，比以上两种网络更符合实际的无线通信需要。通过理论分析和MATLAB系统仿真得出，MUD．PIS．CMIMO传输

6、机制可使协同MIMO移动CDMA．Adhoc网络获得与采用M．PIS．CMIMO传输机制的Adhoc网络相同的输出信噪比增益，虽然信号传输误码率略高于I-PIS．CMIMO和M．PIS．CMIMO两种机制，但它能成倍地增加网络单位带宽信道容量的优势大大提高了协同MIMO移动Adhoc网络的实际应用性能。关键词：移动Adhoe网络，协同MIMO，反相对称，CDMA，LMS算法万方数据RESEARCHONSIGNALTRANSⅦSSIONSC衄ⅧSINPHYSICALLAYEROFC00PERATIVEMM0MOIBLEADHOCNETWORKSABSTRACTBecausemobileAdho

7、cnetworksareabletobesetupquicklywithoutsupportoftheexistingfixedinfrastructuresandthenodesinamobileAdhocnetworkcouldjoininorleavefromthenetworkdynamically,randomlyandfrequently,whichwillnotaffectthecommunic