应急通信系统中虚拟MIMO关键技术研究

摘要

应急通信系统是当前进行有效抢险救灾工作的必要手段。当前对应急通信系统的需求主要是建立宽带应急通信网络，实现图像、视频等数据实时、流畅的传输。目前宽带应急通信系统的研究已经取得了一定的成果，但是仍然存在系统容量受限、传输质量较差以及带宽不足等问题。因此，本文从提高系统容量以及传输质量的角度出发，针对应急通信系统应用于较为复杂的环境，终端能量体积受限，难以配置多天线的情况，将协同通信技术和空时编码相结合，形成虚拟多入多出（VMIMO）通信系统，从而同时提高系统容量和对抗多径衰落，获得较好的系统性能。
　　首先，本文概述了当前应急通信系统主要职责以及存在的问题。依据当前宽带应急通信系统对实时图像视频传输的需求，以当前较为热门的 OFDM宽带传输技术在应急通信系统中的应用为基础，对系统进行基带处理部分的设计，并分析其优缺点，从而阐明其中引入多天线技术的目的和意义。
　　而后，在研究多入多出（MIMO）技术原理的基础上，针对应急通信终端条件受限的情况，基于协同通信原理，提出两终端用户共享彼此的天线构成虚拟 MIMO系统的形式，并对其中用户协同配对策略进行了重点研究，通过系统性能和复杂度的折中，选择合适的用户配对策略。
　　最后，本文将空时编码技术引入于宽带应急通信系统中，采用以 STBC（空时分组码）编码方案为原型的 DEBC（分布式空时块状码）技术，通过获得空间分集增益来改善系统性能。通过仿真实验，验证了在不同的应用环境下，引入虚拟 MIMO技术的系统与传统系统相比，传输性能以及系统容量上都有了很大的改善。

目录

应急通信系统中虚拟MIMO 关键技术研究

RESEARCH ON KEY TECHNIQUES OF VIRTUALMIMO IN EMERGENCY COMMUNICATIONSYSTEM

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题来源及背景

1.2 主要研究目的及意义

1.3 国内外研究现状

1.4 本文研究内容及结构

第2章 宽带应急通信系统

2.1 应急通信系统职责

2.2 宽带应急通信系统模型

2.3 引入VMIMO技术的必要性分析

2.4 本章小结

第3章 虚拟MIMO关键技术研究

3.1 MIMO 基本原理

3.2 协同通信技术

3.3 VMIMO 信道模型

3.4 协同配对策略研究

3.5 协同分布式空时编码

3.6 本章小结

第4章 基于VMIMO的应急系统性能分析

4.1 仿真模型

4.2 应急系统中的协同中继选择算法

4.3 基于 DEBC 的VMIMO 应急系统仿真研究

4.4 本章小结

结论

参考文献

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