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中继节点的优化与选择

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:例如,中继接收到来自源节点的信息,对其进行解码和重新编码后,再转发出去。增加串行中继节点的数目,会增加路损的增益。通常情况下,在源节点和目的节点间放置一个中继节点被称为辅助性中继或者简单的中继。上述的几种选择或配置如图1.1所示,所有的这些中继都支持透明中继传输、再生中继传输或两者的结合,因此在此省略说明具体选择哪一种。图1.1 典型中继架构实例

中继节点的优化与选择

尽管设计协同系统的自由度非常大,我们还是列出影响特定架构实现的重要参数,以及可使用的协议。

●透明中继与再生中继:透明和再生中继方式的选择是协同系统设计的首要任务。透明中继一般是指对接收信号进行放大转发。但是,透明中继也可能在模拟域对接收信号进行线性非线性的处理,如相位偏移等。而再生中继则需要中继改变接收信号的波形或在数字域实施一些处理以改变接收信号内容。例如,中继接收到来自源节点的信息,对其进行解码和重新编码后,再转发出去。

●传统中继与分布式空时中继:传统中继与分布式空时中继之间的选择是协同系统设计的另一个重要内容。传统中继已经历了数十年的发展,通过任意数量的串行或者并行分布的中继节点向目的节点转发来自源节点的信息。而分布式空时中继,则是通过进行分布式部署的任意多的同步节点(一般需要同步,但也存在不同步的情况)来实施某一形式的分布式空时处理。已知的空时技术,例如空时编码、BLAST算法或者波束赋形及其改进形式,都可应用于分布式空时中继中。

●两跳与多跳网络:中继节点数目的选择对于系统的设计同样重要。比如:中继节点可以采用串行或者并行分布。增加串行中继节点的数目,会增加路损的增益。增加并行中继节点的数目,可以增加分集增益。注意,中继信道应该但是不一定要通过资源正交划分来最小化干扰,例如通过频率、时隙或扩频码来实现中继链路的复用。

●直传链路:根据传输条件,收发端之间不一定存在直传链路,如果没有直传链路,就只能利用中继来传输数据;如果有直传链路,那么最大分集增益也可以提高。当系统容量有限的条件下,直传链路一般存在;当覆盖受限的条件下,直传链路一般不存在。(www.xing528.com)

●协同程度:协同程度是辅助性中继和协同性中继的常用区别方法。通常情况下,在源节点和目的节点间放置一个中继节点被称为辅助性中继或者简单的中继。辅助性中继可被扩展用于协同通信,其中至少有两个协同节点同时进行彼此的中继以提升对方的通信链路性能。协同通信可以明显提高系统中一些节点的最大分集增益、复用增益,同时改善路径损耗。

上述的几种选择或配置如图1.1所示,所有的这些中继都支持透明中继传输、再生中继传输或两者的结合,因此在此省略说明具体选择哪一种。1.3节将介绍这些结构的组合在一些实际场景中的应用。

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图1.1 典型中继架构实例

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