载波同步对协作通信链路吞吐量影响研究

admin · 发表于 2022-9-27 17:19:47

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雅宝题库解析：
在无线通信系统中，移动终端往往受到体积、质量和功耗等限制，传统的MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术在实际中往往难以应用。协作通信技术通过将多个单天线的节点联合起来，分享各自的天线从而形成虚的天线阵列协作发射或接收信息，进而达到了和多天线阵列类似的效果。分布式波束成形是协作通信中的一种主要技术，它要求各个协作节点一起传输相同的信息，通过控制各个协作节点的载波相位使各路信号在目的端同相叠加，从而可以提高接收端信号的信噪比，改善系统性能。但是由于系统分布式的特点，如何实现载波同步，以及载波同步会对分布式波束成形系统的性能产生何种影响都是需要研究的重要题目。本论文主要研究了多协作节点的round-trip载波同步机制，分析了影响其同步精度的主要因素以及该同步机制对分布式波束成形链路吞吐量的影响。仿真结果表明分布式波束成形系统的链路吞吐量性能与调制星座尺寸、同步时间和协作节点数目之间存在折衷关系，在发射端总功率和接收端误比特率门限一定的条件下，本文通过搜索法对这三个参数进行联合优化得到了系统的最优链路吞吐量。首先，本论文在原有的两协作节点round-trip载波同步机制的基础上，对多协作节点round-trip载波同步机制进行了详细分析。本论文给出了实现多协作节点round-trip载波同步所需的载波频率、载波初始相位和数据发送时刻的计算方法。其次，本论文对多协作节点round-trip载波同步机制进行了仿真，从平均相位误差、平均频率误差以及平均接收端信噪比下降速度等不同角度讨论了同步时间和协作节点数目对同步精度的影响。最后，本论文推导了分布式波束成形系统链路吞吐量的表达式，并针对调制星座尺寸、同步时间和协作节点数目对分布式波束成形系统链路吞吐量的影响分别进行了仿真和分析，最后通过联合优化得到了分布式波束成形系统的最优链路吞吐量。

载波同步对协作通信链路吞吐量影响研究

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