第37卷第2期计算机工程2011年1月January2011V01．37NO．2ComputerEngineering·网络与通信·文章编号：lo0o—。428(20l1)02—0088—ll3文献标识码：A中围分类号；TP393时分半~K_T-MIMO中继系统性能分析祖立军，王平，王玉金，韩静，刘富强(同济大学嵌入式系统与服务计算教育部重点实验室宽带无线通信与多媒体实验室，上海200092)摘要：分析并推导在解码一转发中继方式F时分半双J：MIMO巾继信道的容量公式，在2种不同的中继选择算法下，应用蒙特卡罗仿真比较MIMO中继系统与一般蜂窝系统的性能。仿真结果表明，在使用适当的中继选择算法后，与一般蜂窝系统相比，时分半双工MIMO中继系统在容鼍、覆盖范围等方而均有更好的性能，日．中继用户的能量消耗较低。关健词：多输入多输出；中继信道；时分半双工；解码一转发PerformanceAnalysis0fTime．divisionHalf-duplexMIMoRelaySystemZULi-jun，WANGPing，WANGYu-jin，HANJing，LIUFu-qiang(BroadbandWirelessCommunicationsandMultimediaLaboratory，KeyLaboratoryofEmbeddedSystemandServiceComputing，MinistryofEducation，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)[Abstract]Thispaperderivesthecapacityfornmlaol’timedivisionhalf-duplexMIMOdecoder—lorwardrelaychannel，andcomparestheperformancebetweentime—divisionhalf-duplexMIMOrelaysystemandgeneralcellularsystembyusingMonte—Carlosimulation．Simulationresultsshowthat，duetotheuseofanappropriaterelayselectionalgorithm，time—divisionhalf-duplexMIMOrelaysystemisbetterthangeneralcellularsystemincapacity．covel’age．Itisprominentthatrelayuserneednotuseahightransmitpowert()obtaincapacitygainIKeywordslMIMO；relaychannel；lime—divisionhalf-duplex；dccoder—lbrwardD0I：10．3969／j．issn．1000—3428．201l020301概述文献I31对一般的无线中继信道容量进行分析，证明了三下一代宽带无线通信系统需要具备超高的数据传输能节点无线中继信道的容量为：力，多输入多输出(MIMO)技术能够利用多天线问的协作，产C=nlaxinin{l(X，X。；’，)，I(X；Y，Y’IX’)}(1)ij生分集复用增益，被认为是未来宽带无线通信系统的关键技其中，第1项的是从源节点S到中继节点R和目的接收节术之一。然而由于频谱资源稀缺，叮使用的频段都为较高频点D这一广播信道传输的最大传输速率；第2项是从源节段，而高频段信号的传输将受到无线环境中信道影响严重衰点S和中继节点R到目的接收节点D这一多址接入信道传输减。为解决该问题，人们对巾继技术进行研究。文献【1】提山的最大传输速率。了中继信道的概念；文献【2J推导出_r高斯信道卜三节点无线中继信道的容量公式。为了在I11继系统中利用牢问分集增益，3时分半双工MIMO中继系统在实际中继系统中，考虑到中继节点的射频设备的限制，文献[3．4]分别研究了单天线多中继传输时的空时编码以及信中继节点在同一频段上很难做到同时接收和发送信息。为了道容量问题。一些研究分析了Ifj继信道中各节点配置丫多天区分发送与接收，一般采用时分半双工模式，即中继节点用线的情况j。然而，在上述研究巾，巾继节点大多采用全双不同的时隙接收和发送信息。同时，因解码一转发中继方式具工方式。由于中继节点在同一频段上同时接收和发送信息会有噪声不会被二次传递的优点，已成为了研究领域中主要考造成发送信号对接收信号的严雨干扰，因此本文考虑了应用虑的中继转发方式。的实际性，在时分半双工MIMO中继场景卜，分析应用解使用解码一转发中继方式的时分半双工