协同通信范文

时间:2023-03-15 20:16:03

协同通信

协同通信范文第1篇

【关键词】 协同通信 网络 中继 策略

一、协同通信的基本原理

协同通信是通过由通信网络的用户天线构成分布式天线阵列,让不同用户向目标节点发送的信号通过各自独立的衰落信道,而接受到的衰落信号也是各自独立的。协同传输本质是让不同的单天线用户以合作方式获取通信系统的分集性能,降低通信设备开发成本,用一种更高效快捷的形式实现分集。同时协同中继可以通过通信网络中各个用户节点的接力传输,有效扩展通信覆盖面、降低通信组网成本、提高通信系统容量,优化通信网络性能。协同通信系统由源节点、中继节点以及目标节点构成。

在三节点中继信道模型中只存在单一的源节点,中继节点和目标节点,中继节点为源节点进行协同传输的属于单源单中继协同系统模型。单源多中继协同系统模型则是由单一源节点、多个中继节点、和单一目标节点构成。多源多中继协同系统模型则是由由多个源节点,多个中继节点和多个目标节点构成。

二、基于不同准则的中继选择策略

第一,以平均信道信息为基准的中继选择。在以平均信道状态信息为基准的中继选择策略中,人们需要依据源节点和目标节点或中继节点同目标节点间的相对位置信息或参数来实现协同中继节点的选择策略,该策略要求通信系统具备相对距离和位置参数的评估设备等,如可以估计通信系统中继节点间的平均SNR。第二,以瞬时信道信息为基准的中继选择。机会中继选择策略是具有代表性的以瞬时信道状态信息为基准的分布式中继选择策略。该策略的基本原理是从M个备选中继节点内,选择一个介于源节点和目标节点间,具备从最佳端到端路径的相应节点用来作为协同中继,为通信系统的源节点发送信息数据。在以瞬时信道状态信息为基准的中继选择策略中,人们必须了解各节点间的相应的瞬时信道状态,而估计该参数相对容易,而且不需要相对距离和位置参数的估计,成本低廉;但瞬时信道状态的不稳定性要求相对的协同伙伴能同步跟踪并及时更新信道状态参数,需要额外成本。第三,以中断概率为基准的中继选择策略。中断概率一般是指在描述评估当信道容量不能达到目标传输速率的要求时,发生中断情况的可能性大小。中断概率总体分布主要是由信道链路的相应的信道衰落分布模型和平均信噪比所决定的.,其本质上在表达通信系统的互信息量大小。该中继选择策略能够提高通信过程的可靠性和连续性,但采用多节点中继以片面追求低中断概率会导致成本升高。第四,以误符号率为基准的中继选择。除了速率与信噪比,误符号率同时要评估通信终端的信号合并方式和网络物理层利用的调制传输方式等。用户使用不同的中继或源节点都会导致误符号率的不同,因此在中继节点集合中可寻求让误符号率最小的中继用作最优中继。该中继选择策略可通过信道系数代入计算误符号率公式求出所需误符号率参数,求出最优中继作为源节点发送信息。该选择策略兼顾了终端信号合并方式与网络物理层调制传输方式,贴近网络实际。高信噪比同高中继数量一样会使误码率降低,需要对其进行联合优化。第五,以功率分配为基准的中继选择。各节点合理的功率分配有利于延长各节点的工作时间,从而增加全通信网络使用生命。网络生命期一般指的是为满足预期中断概率,满足信宿接收信噪比需求所持续的时间。若通信系统内源节点和目标节点间无直接路径,则要选择相应的中继放大转发信源信息。根据剩余能量信息和中继节点信道状态信息的不同,网络生命周期最大化的中继选择策略一般可分为三种。如可在多用户协同系统中选择一个中继节点参与协同,给出效用方程的函数定义,方程包含两变量:中继节点传输功率和源节点,依据效用方程划分三种最优节点选择策略。第一种是最小化总功率效用函数,侧重于降低源、中继节点的总传输功耗,第二种是最小化最大化功率的效用函数,侧重于降低源、中继节点中较大的节点功耗,从增加节点层功耗的公平性;第三种是最小化平均功率的效用方程,侧重于整个网络层的功率的平均合理分配。

三、结语

协同通信范文第2篇

关键词: 定向天线; DF协同通信; 中断概率; 信噪比

中图分类号: TN911?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)21?0005?04

0 引 言

关于信号中继转发的最初原型要追溯到20世纪70年代,Van在文献[1]中首次提出了三终端信道并推导了该信道容量的上下界,Cover在文献[2]中对Van的工作进行了拓展,从信息论的角度证明了离散无记忆加性高斯白噪声(AWGN)中继信道容量大于直传信道容量。然而将协同通信视作一种分集技术而被明确提出是在21世纪初[3?4],文献[3]中,Laneman等首次提出了一种两阶段协同传输的概念,并给出了目前最常用的两种中继方式即放大转发(Amplify and Forward,AF)和解码转发(Decode and Forward,DF),该文还给出了几种增强型的中继方式,例如自适应中继和增强性中继等。在同一时期Hunter也提出了一种相似协同分集协议[4],在该模型中中继不仅能转发源节点信息也可以发送自己的信息。此后,协同通信技术得到了学术界的关注,很多研究成果也被陆续发表[5?10],然而所有的这些研究都是基于全向天线,定向天线因其能把能量更集中的发送到需要通信的方向上,从而可以减少对非通信方向上的信号干扰,增加信道的空间复用率,提高信道容量,因此具有广泛的应用前景,也有很多学者对相关的内容进行了大量的研究[11?13],文献[14]提出了完整的使用定向天线的通信系统。尽管关于定向天线和协同通信的研究非常丰富,但是将两项技术结合起来研究至今鲜有文献涉及。

本文对定向协同通信技术进行探索性研究,主要考虑单个中继条件下的定向DF(Directional Decode and Forward,DDF)协同通信系统,并假定通信方式是TDMA形式。首先给出了DDF协同通信系统的具体模型及其通信过程;然后详细推导各种DDF系统的闭式中断概率及近似中断概率;最后通过仿真对比分析了DDF协同通信系统中断性能。

1 DDF协同通信系统模型

整个通信方式分两个阶段:源节点分别给中继、目的节点发送信息;中继将接收到的信号进行译码,然后重新发送给目的节点。

与传统的协同通信不同的是,由于波束成型后信号能量只能覆盖一定的空间角度,假设从源节点到中继节点及目的节点的角度[α,]大于波束成型角度,那么源节点就需要用2个时隙分别给中继和目的节点发送消息,即多消耗了1个通信时隙,如图1所示。本文的结论均在这种情形下获得。

定向天线模型:

[Pr=PtGtGrKrν] (1)

式中:[Pt]为发射功率;[Gt]为发送端的定向天线增益;[Gr]为接收端定向天线接收增益;[K]为一个关于大气吸收,欧姆损耗等的常数,而[ν]是路径衰弱因子,一般取[15][2≤ν≤4]。其与全向天线相比,仅仅是分子部分多了两个定向增益的乘积。本文研究的是对称信道,即不考虑大尺度衰弱,仅将信道建模成瑞利平坦衰落信道。分别用[Gs,][Gr,][Gd]表示源节点,中继节点和目的节点的定向天线增益。设接收到的信号为[ys,d,][ys,r]分别表示中继节点和目的节点从源节点接收到的信号,则其可以表示成:

[ys,d=P1GsGdhs,dx+ns,d] (2)

[ys,r=P1GsGrhs,rx+ns,r] (3)

式中:[x]为发送的信号符号;[ns,d,][ns,r]为加性高斯白噪声,方差为[N0;][hs,d,][hs,r]为信道系数,是服从零均方且方差为[δ2s,d]和[δ2s,r]的高斯分布随机变量。

中继将处理后的源信号转发给目的节点,目的节点收到的信号为:

[yr,d=hr,dGsGdq(ys,r)+nr,d] (4)

式中:函数[q(?)]表示中继对所接收到的信号的处理方式。解码转发主要包括固定解码转发和自适应解码转发,主要区别为是否包含一个检测机制,即是否根据中继解码错误与否决定转发与否。

2 DDF协同通信协议

2.1 固定DDF协同通信方式

所谓固定即中继节点按确定的方式转发所接收到的信号,不存在反馈或者其他自适应的处理。采用定向固定解码转发方式时,不管中继解码正确与否,信号都将被转发给目的节点。当译码错误时,转发信号就变得没有意义。因此该方式系统的性能被源到中继和源到目的中最差的路径所限制,设[λ=P2P1,]其传输的互信息可以表示成:

[IDF=13minlog(1+SNRhs,r2GsGr),log(1+SNRhs,d2GsGd+λSNRhr,d2GrGd)]

式中[SNR=P1N0,][13]是因为整个过程用了3个时隙,需要min的操作是因为只有这两个链路都正确解码,目的节点才正确解码。

在给定的频谱效率[R]的条件下,[PIDF

[minhs,r2GsGr,hs,d2GsGd+λhr,d2GrGd

令[SNRhs,d2GsGd,][SNRhs,r2GsGr,][SNRhr,d2GrGd]分别为[X0,X1,X2,][1SNRδ2s,dGsGd,][1SNRδ2s,rGsGr,][1SNRδ2r,dGrGd]分别为[L0,L1,L2,23R-1SNR为m。]则其中断概率可以表示为:

[PIDF

将上式展开,得到精确的中断概率如下:

[PIDF

而根据文献[3]可以得到,在较高信噪比条件下,定向固定译码转发中断概率为:

[PIDF

从式(7)可知,固定DDF协同通信只获得了1阶分集增益,对系统性能的提升没有本质的贡献,特别是当源到目的信道不是很差的情况下,源发送给目的的信号大多可以被正确解码,中继的转发变得没有意义。为了有效利用信道资源,应使用自适应DDF协作方式。

2.2 选择DDF协同通信方式

在选择性DDF通信中,中继是否将解码后的信号转发给目的节点是有条件的,只有当接收到的信噪比超过一定门限时,才有这个过程,否则源节点重发两次信号给目的节点。其互信息可以表示成:

[ISDF=13log1+X0,X1

因此中断概率:

[PISDF

得到闭式表达式如下:

[PISDF

而根据文献[3]当信噪比较大时,可以得到中断概率近似为:

[P[ISDF

式中[3R]中的因子3是因为协同过程占用3个通信时隙。从上式可知中断概率正比于[SNR-2],因而获得的分集增益为2。

2.3 反馈DDF通信方式

在反馈式DDF通信中,目的节点到中继节点间存在一个反馈信道。如果目的端能够正确解码来自源节点的信息,则会中继节点发送一个反馈信号,中继便不用进行信号转发,通信过程结束。否则源节点将向中继发送信号,中继按固定DDF方式给目的节点转发信号。如果目的节点能正确解码,频谱效率为[R],否则效率为[13R]。

因此互信息可以表示为:

从上式可以看出中断概率正比于[SNR-2],因此获得了2阶的分集增益。而且频谱效率明显优于选择性DDF通信。

4 数值仿真与分析

设定向增益为14.5 dB,[δ2s,r]=[δ2r,d]=1,[δ2s,d=0.5,][R=]1 bps/Hz,[λ=1。]仿真对比基于定向天线的各协同通信方式的精确中断概率与近似中断概率,结果如图2~图4所示。

从图2~图4可知,在较大信噪比条件下,精确的中断概率和近似中断概率几乎重合,因此可以用近似中断概率代替精确中断进行相关分析以简化分析过程。

设定向增益为14.5 dB,[δ2s,r]=[δ2r,d]=1,[δ2s,d=0.5,][R=]1 bps/Hz,[λ=1。]仿真对比各协同通信方式中断概率与信噪比的关系,仿真结果如图5所示。

从图5可以看出,直传,定向直传以及固定DDF的中断概率随信噪比的下降速度一致,因此他们的分集增益是一致的,即为1阶,而选择DDF与反馈DDF分集增益一致,即为2阶;由于定向增益的引入,使能量更有效地被利用,因此定向通信方式中断性能明显优于传统方式;固定DDF性能反不如定向直传,这是因为其内在存在频谱利用低的因素:即便译码错误也需要占用时隙进行无效的转发;选择DDF和反馈DDF能有效解决固定DDF所存在的问题,反馈DDF虽然性能更优,但需要额外的信道。

从图6可知,随着频谱效率的增加,各方式的中断概率均不断恶化,其中选择DDF恶化速度最快,反馈DDF次之。因为不管选择DDF还是反馈DDF,在获得分集增益的同时,需要更多的通信时隙,从而损耗了频谱效率。特别是选择DDF,如果信噪比在门限以下,中继不工作,从而浪费了2个通信时隙;而反馈DDF在源节点能直接译码时不需要消耗更多的时隙进行中继过程,因此相对节约了频谱资源。在足够高的[R]时,直传系统反而比协同系统更有效。

5 结 语

本文结合了定向天线技术和协同通信技术,主要研究了单个中继节点条件下的DDF协同通信系统,从理论上分析了不同DDF方式的其中断概率,其中选择DDF与反馈DDF在大信噪比情况下可以获得了满分分集增益。各方式的中断概率随着频谱效率的增加均不断恶化,其中选择DDF恶化速度最快,反馈DDF次之,在频谱效率足够高时,直传系统反而比协同系统更有效,这个文献[3]中的结果是一致。

传统的协同通信系统均采用全向天线,而定向天线由于其在特定方向上可以提供通信增益以提高系统的整体性能,因而已被广泛研究和应用。特别是在军事应用领域,定向天线在提供增益的同时,提高了军事通信的隐蔽性,已成为了新一代战斗机实现通信隐身技术关键组成部分。定向天线的协同通信技术在提供系统分集增益的同时可以增加信道容量,降低系统的中断概率,抑制系统的噪声敏感度,增强系统隐身性能,因而必然具有广阔的应用前景。

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协同通信范文第3篇

关键词:协同通信;译码转发;机会中继;中断概率;复杂度

协同通信通过彼此共享网络内不同终端节点的信道资源,构成虚拟多天线阵而获得空间分集增益,能够有效抵抗无线信道的衰落效应。在多中继节点网络,如何选择合适的中继节点参与协同是一个关键问题,不同的中继选择策略实现复杂度不同,并对系统性能产生不同的影响。文献[1]分析了“全中继”转发策略的协同系统的性能,由于系统中存在多个中继,要求各链路满足正交特性以减小信道间干扰,导致频谱效率降低,当中继数过多时,引起的性能损失会相当明显。为了弥补“全中继”协同的不足,文献[2-4]提出了机会中继选择策略,通过选择一个最佳中继进行信息转发,可获得与“全中继”协同或更为复杂的分布式空时编码时相同的分集增益性能,同时提高了频谱效率,降低了系统实现的复杂度。本文主要针对DF协同通信网络,分析两种机会中继选择策略下的系统中断概率和计算复杂度,并通过数值分析和仿真进行比较。

1 系统模型

在DF协议下,分布式机会中继和集中式机会中继协同通信网络模型如图1所示。系统中包括1个源节点S,1个目的节点D和 M个中继节点Ri(i=1,2,L M)。假设各节点仅有一根天线并工作在半双工模式,中继的半双工特性使目的节点对接收到的信号能够采用最大比合并技术进行解码。系统中所有信道均相互独立,且为慢衰落瑞利信道。任意节点i和j之间的信道系数hij服从零均值、方差为σ2ij的复高斯分布。信道噪声服从零均值、方差为N0的复高斯分布。假设各节点的发射功率均为P,记平均信噪比为SNR,则有SNR=P/N0。设数据流的目标速率为R。

⑴在分布式机会中继策略中,网络中所有的潜在中继节点Ri都监听源节点发送的RTS(Ready-To-Send)分组和目的节点回复的CTS(Clear-To-Send)分组,并根据所接收的RTS和CTS分组分别估计其与源节点和目的节点间的信道状态hsi和hid。则中继Ri的信道度量参数为

每个中继节点Ri设置定时器为hi的倒数,则具有最佳端到端路径的中继节点的定时器会最先超时,并向整个网络广播一个标志分组以表明其是最佳中继。最佳中继选出后,源节点发送信息给最佳中继节点,并由最佳中继向目的节点进行解码转发。

⑵在集中式机会中继策略中,源节点首先采用广播模式向所有中继节点发送数据,能够正确解码源节点信息的中继构成候选中继集合Ω,中继Ri∈Ω向目的节点发送训练序列。目的节点根据接收到的训练序列估计hid,选取瞬时信噪比最大的节点作为最佳中继。最后被选中的最佳中继向目的节点转发源节点信息。

中继节点Ri能够正确解码源节点信息,要求源节点S到Ri的瞬时信噪比γsi不小于信噪比门限γth,则候选中继集合Ω为

2 性能分析

2.1 中断概率

⑴分布式机会中继策略选取的最佳中继是具有最佳端到端瞬时信噪比的节点,其中端到端瞬时信噪比用源-中继瞬时信噪比和中继-目的节点瞬时信噪比的最小值描述,则最佳中继的选择准则可描述为

令 ,则Wi服从参数为 的指数分布,即

系统中断概率为

⑵集中式机会中继策略的最佳中继选择准则如式(3)所示。

2.2 复杂度

分布式机会中继策略的最佳中继选择过程由各个中继节点仅根据本地信道状态信息(channel state information,CSI)来完成,不需要每个中继或目的(中心)节点已知全局CSI。当最佳中继选出后,只有最佳中继接收源节点信息,其余未选中的中继节点则处于空闲状态。而集中式机会中继策略需要网络中所有中继节点监听接收源节点信息并进行解码,其最佳中继选择过程由目的(中心)节点根据全局CSI计算完成,并需要将选择结果通过一个低速率的信道反馈给被选中继。

因此,与集中式机会中继策略相比,分布式机会中继策略的中继节点解码次数少,系统实现复杂度更低,同时能够减少网络中的功率(能量)开销和控制开销,更适用于能量受限的网络,例如Ad hoc网络或无线传感器网络。

3 仿真结果和分析

本节主要采用蒙特卡洛仿真对分布式和集中式机会中继选择策略的中断概率性能进行比较。仿真中设置信道系数的方差为σ2ij=1,目标速率为R=1。图2给出了两种策略下的中断概率随信道平均信噪比和潜在中继个数的变化关系,横轴表示中继到目的节点的平均信噪比值,纵轴表示系统中断概率。

从图2中可以看出,两种策略的仿真值均在理论曲线附近,从而验证了理论分析的正确性。当潜在中继个数一定时,两种策略在低SNR时的中断概率几乎重合,但随着SNR的增加,集中式机会中继策略的中断概率性能略优于分布式机会中继策略。另外,两种策略的中断概率都随着潜在中继个数的增加而减小。

4 结束语

机会中继通过选择一个最佳中继进行信息转发,获得与更为复杂的分布式空时码相同的分集增益。本文主要研究了DF协同通信网络中的分布式和集中式机会中继选择策略,对两种策略的中断概率性能和复杂度进行了分析和比较。与集中式机会中继策略相比,分布式机会中继策略的实现复杂度较低,网络中功率开销和控制开销更少,更适用于能量受限的网络,但其在高SNR时的中断概率性能略差。

[参考文献]

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协同通信范文第4篇

关键词:协同通信技术;协同中继传输协议

0引言

在传统的无线通信系统中,用户与基站之间的相互通信是分别独立完成的,而协同通信则是通过中继的辅助或其他用户的协同来完成通信的。协同通信起源于中继通信,其本质是把多个分散的天线构成一个虚拟的多天线阵列,从而实现空间分集。通信系统中之所以引入中继,是因为中继通过对发送的信号进行接收、处理、并再次转发,使得原通信链路得以增强,有效的克服了信道中的路径损耗及衰落。

协同通信技术一经提出,就吸引了世界各国学者的关注,各种不同的协作传输协议或机制纷纷出现。文献针对实际的半双工估计与转发中继,提出了一种量化器的设计方法,该方法是基于均方失真最小化。文献是关于两跳中继系统的一种低复杂度的实际量化与转发方案,通过比较,在信源与中继链路较差,而中继距离信宿很近的情况下,该文的QF方案性能优于DF方案和直传链路的性能。而在文献中研究的是另一种常用的中继传输协议――放大与转发协议。目前,协同中继传输协议已成为无线协同通信最热点的研究领域之一 。

1协同通信技术

协同通信技术的基本思想是在多用户通信环境中,使用单副天线的各临近移动用户可按照一定方式共享彼此的天线协同发送,从而产生一种类似多天线发送的虚拟环境,从而获得空间分集增益,提高系统传输性能,有效克服了传统MIMO技术实现上的困难。很显然,协同通信技术具有以下优点:(1)更高的空间分集;(2)更高的吞吐量/较低的时延;(3)减少干扰/降低发送能量。

协同通信技术可应用于蜂窝移动通信系统、无线Ad hoc网络、无线局域网以及无线传感器网络等多种场合,具有很大的研究价值与意义。

2中继传输协议

协同通信技术的起源可以追溯到Cover*和El Gamal在1979年关于中继信道的研究。典型的三节点中继信道模型如图1所示。s代表源节点Source,R代表中继节点Relay,D代表目的节点Destination。

为了增强用户之间的协作,根据信道条件,以及用户和信宿之间的相对位置,应该采用不同的中继传输协议。如今,已有大量的文献阐述了各种各样的中继传输协议,根据中继R处对信号的处理方式不同,主要分为3种:放大和转发(AF)协议,译码与转发(DF)协议,压缩与转发(cF)协议。

2.1放大与转发协议

放大与转发(AF)协议最早由Laneman等人提出。如图1所示,AF协议的信号处理可简化为2个阶段。在阶段l,源节点首先广播发送信号,目的节点和中继节点同时进行接收;在阶段2,中继节点对接收到的源节点信号直接进行功率放大后转发给目的节点;最后,目的节点对接收到的两路信息进行合并解码,以恢复出原始信息。相对于其他几种传输协议,AF协议最简单,而且由于目的节点可接收到两路独立的衰落信号,AF可获得满分集增益,性能良好。但由于中继节点在放大信号的同时也放大了源一中继信道引入的噪声,因此AF协议存在着噪声放大效应。

2.2译码与转发协议

译码转发(DF)协议,是除AF协议以外的主流协议,比如,在下一代移动通信系统中的广泛使用。大部分的编码协作(cc)方案都是基于DF协议,因此,对于DF协议的研究具有重要意义。DF协议最早由Sendonaris等人给出。

类似AF协议,DF协议的信号处理亦可简化为2个阶段,同样参考图1。与AF协议不同是阶段2。在阶段2,中继节点R对接收到的源节点信号先进行译码并估值,然后再将所得的估值信号转发给目的节点。虽然DF协议不会带来噪声放大问题,但受源中继端信道传输性能影响较大。当源中继端信道传输特性较差时,中继就会出现译码错误,此时,在中继节点转发信息时会同时将接收信息比特的错误估计转发到目的节点,从而严重影响到中继性能。

2.3压缩与转发协议

压缩转发(CF)协议,无线中继网络中,中继与目的节点的接收信号是同一源信号由不同噪声加扰后的不同版本,因此2个版本的接收信号存在相关性,中继可以利用这种相关性压缩接收信号。利用这种相关性来压缩接收信号的中继协议称为压缩转发(CF)协议。CF是另一种重要的中继传输协议,但其关注度远低于AF和DF协议。

2.4量化与转发(QF)协议

cF的概念最初是由Cover和Gamal提出。近来提出了一些实用的CF协议,包括基于量化转发的CF协议以及基于Wyner-Ziv编码的CF协议(CF-WZC)。而最近的研究表明,基于量化与转发的CF协议(也称为量化转发(QF)协议)在S-D链路质量较差时,表现出了良好的性能。接下来,就对QF方案进行重点分析。

2.5 QF方案的系统框

现有的CF方案可以分为2种,一种是利用来自信宿的相关信息,采用Wyner-Ziv编码对中继处接收的信号进行量化、压缩;另一种是为了简化,中继处理不考虑来自信宿的相关信息。文献介绍了两跳中继系统的一种低复杂度的实际量化与转发方案。该文献考虑了半双工模式下的三节点中继信道如图l所示。本文中,阶段一和阶段二是等时间的,并且,中继离信宿很近。文献所提出的QF方案系统框如图2所示。

用X,Y分别表示任何节点处的发送信号,接收信号;用下标来表示哪一节点,哪一阶段。例如,Xs1表示第一阶段信源发送的信号。

经过对该方案进行仿真,可以得出,DF方案的性能不如所提出的QF方案性能好。这是因为S-D链路质量较差,DF方案在中继处的解码会存在一定的信息损失。而对于QF方案,由于不在中继处解码,信号也就不会遭受硬决策的损失。另外,文中在对数似然比(LLR)估计的时候,充分利用了全部的量化间隔,这在一定程度上也改善了QF方案的性能。值得注意的是,QF协议对R-D链路的信道质量有很高的要求。

2.6其他的中继协议

除了前文提到的AF、DF、CF协议外,协同通信领域还出现了一些增强型的中继传输协议,如,软信息转发(SIR)协议、自适应转发(ARP)协议、编码协作协议。

软信息转发(SIR)协议是为了抑制错误传播,中继计算并转发软信息替代不可靠的硬判信息,从而为目的节点译码器的译码判决提供附加信息。软信息转发可以与压缩转发方案联合起来作为实际系统中使用的单中继协议。此外,软信息也可以采用称为连续调制的模拟相位调制技术。除了这些方法之外,还存在其他可能的方法发送软信息。遗憾的是,在何种方式下发送软信息可以获得最优性能,仍然是一个开放的课题。

ARP协议是AF和DF协议的一种变形,它不仅具有AF和DF协议的优点,同时避免了它们的缺点。ARP协议在实际应用中的一个重要特性是:中继可以根据信道质量自适应的在AF和DF间进行简单切换,而无需目的节点反馈CSI至中继或源节点。该特性在实际的中继网络中非常重要,尤其是在大型的多跳网络中,为了自适应而反馈CSI的代价非常大。另一个重要的特性是:ARP方案下中继和目的节点的处理过程与AF和DF方案相同,无需额外增加系统的复杂度。

编码协作(cc)协议将信道编码技术运用到协同通信中,通过使用信道编码技术协同传输,无需进行信道估ST,无需进行节点间的反馈。但由于该协议中编码、解码较复杂,致使协议复杂度较高及信号处理时延较大,工程运用中比较困难。

3结语

协同通信范文第5篇

关键词:近场通信设备;协同;中继;通信方法

近场通信设备主要采用P2P的通讯方式,随着人们对无线通信质量和可靠性的要求不断提高,中继通信技术和协同通信技术在无线通信中得到了广泛应用。中继站作为一个传输节点,可以起到桥接源节点的作用,从而克服信道衰落问题,扩大基站信号的覆盖范围。系统技术则能够使系统开销得到平衡,合理利用信道资源,提高通信系统的整体性能,在消除干扰、多点调度方面具有显著作用。

1近场通信设备简介

近场通信技术(NFC)是一种新型半双工通信技术,与蓝牙通信、红外线通信技术相比,NFC的可靠性更高,而且通信方便快捷,具有低成本、低能耗等优点。目前近场通信技术主要被应用于移动支付、电子票务、门禁、身份认证等领域,并逐渐开始在智能手机中得到应用。近场通信设备具有三种工作模式,一是读写模式,在这种模式下,近场通讯设备相当于读卡器,对NFC标签进行读写操作。二是卡模式,即自身相当于NFC标签,被执行读写操作。三是点对点(P2P)通信模式,支持两台设备进行相互通信。在NFC论坛中制定了NFC技术的标准规范,其中,NFC数据交换格式(NDEF)中明确规定了采用NFC技术进行通信时的数据封装格式,在简单NDEF交换协议中还规定了NFC设备在P2P通信模式下两台设备通信的规范。此外,还有读卡器通信的专属应用协议数据单元(APDU)命令,可以以此对读卡器操作命令[1]。

2协同技术与中继技术

(1)中继技术。中继通信技术的应用主要是为了解决信道多径衰落问题,无线信道衰落具有随机性,如果正在使用的通信信道处于衰落状态,将对无线通信质量产生较大影响,这是就需要通过中级节点获得信号增益。可以利用无线信道路径的独立性进行分集和服用增益,通过预编码操作增加系统容量,降低误码率和用户之间的相互干扰。中继通信的示意图如图1所示[2]。图1中继通信示意图(2)协同技术。协同通信技术的发展起源于中继信道,通过中继节点的使用提升通信系统性能,实现大容量高速率通信。可以在不增加频率资源和发送功率的情况下提高通信效率,使无线通信更加可靠。协同技术的时分双工技术主要是利用信道互易原理,不需要增加额外的信道开销,通过随发送端进行预编码反馈,提升通信性能[3]。

3协同中继通信方法在近场通信设备中的应用

3.1MIMO中继协同传输

中继通信技术主要可以分为放大转发(AF)、解码转发(DF)和压缩转发(CF)三种类型,其除主要区别是信号处理方式的不同。AF中继系统中的中继节点只对通信信号进行放大和转发。DF中继系统的中继节点首先对信号进行解码,然后重新编码再发送给目标节点。CF中继系统是对信号进行压缩处理,然后发给目标节点。目前在中继技术中应用最广泛的AF模式,其特点是复杂度低、信息传输时延低。MIMO技术的引入可以进一步提高协同中继传输的频谱效率,一般可分为单中继系统和多中继系统,单中继多用户MIMO系统如图2所示[4]。目前MIMO中继系统在近场通信设备中的应用主要的研究问题是收发机传输策略,即通过源节点、中继节点预编码矩阵和目标节点的接受矩阵提高系统传输效率和信号传输的可靠性,从而满足用户对近场通信设备的通信要求。MIMO中继的预编码优化准则主要由最小均方误差、最大信干燥比、以及最大容量准则等。

3.2中继资源的高能效管理

随着移动网络的快速发展,人们对移动通信的需求越来越高,无线网络的资源能耗面临着严峻挑战,早在2007年通信行业的耗电量就超过了200亿千瓦。无线通信的能源消耗还会导致二氧化碳排放量的快速提升,为了实现社会的可持续发展、符合生态环保要求,必须实现对中继资源的高能效管理。无线通信的能源消耗主要来自基站的电能消耗,其中无线接入部分能耗占50%,功放能耗占50%~80%。因此,必须提高无线通信的能量使用效率,尤其是降低无线接入能耗。中继协同由于可以极大缩短通信距离,提高传输信噪比,而且发射功率较小,所以成为绿色通信网络建设的优先选择。目前高能效中继资源管理是绿色信道研究的主要研究方向。现有的研究成果主要是单相中继系统的高效能中继资源管理,相比于单相中继网络,双向中继能充分利用中继节点协作在两个时隙内完成信息交换,从而提高网络频谱效率[5]。

3.3信息与能量的协同传输

能耗已经成为制约无线通信发展的重要问题,无论是从节能环保角度还是降低通信成本角度,近场通信设备的无线铜线传输都要充分考虑无线通信的能耗问题。从用户角度来看,目前智能手机的应用功能不断丰富,同时也增加了设备能耗,从而减少了使用时间,对用户体验产生严重影响。基于高能效的无线侧接入技术可以有效降低通信系统能耗,满足用户的持久通信需求。目前基于能量收集的通信技术也是绿色通信建设的研究热点,其主要理念是利用可再生能源或无线电磁波转化为电能,延长网络运行时间。由此产生了一种信息与能量协同传输(SWIPT)的新技术,即将无线信号同时作为信息与能量的媒介,使二者在无线信道下共同传输。这些新的中继协同技术在近场通信设备中的应用可以极大提高近场通信设备的信息传输质量和信息传输效率,使用户获得更好的使用体验。

4结语

总而言之,近场通信技术是一种新型的无线通信技术,相对于传统技术有其独特的优势,与新型中继协同技术结合可以使近场通信设备的性能和通信质量大大提高。

参考文献:

[1]李广平.无线协同通信中继策略和资源分配方法研究[D].郑州大学,2015.

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[3]李金.协同通信系统中能量优化的中继选择算法研究[D].兰州理工大学,2013.

[4]李为.无线协同通信资源分配和物理层安全技术研究[D].国防科学技术大学,2012.

[5]李民政,欧阳缮,肖海林,陈紫强.多中继协同的差分宽带通信方法[J].北京邮电大学学报,2011,(04):51-55.

协同通信范文第6篇

主题词:指挥; 信息战; 通信保障; 海上编队

中图分类号 E08 文献标志码 A

引言

以微电子技术、计算机技术和大规模集成电路等为代表的高新技术的迅速发展并在军事领域的广泛应用,在世界范围内掀起了新军事革命,促使战争形态、作战思想、作战形式、军事理论、武器装备系统以及各国军队体制编制发生重大变革。信息战[1]是未来主要的战争形态,对战场信息的获取和控制能力强弱,直接关系到战争进程的走向,是战争胜负的关键。在信息战条件下,战场透明度高,作战空间不再是传统陆、海、空,而将是陆、海、空、天、电五维一体,制信息权成为敌我双方争夺的焦点。“运筹帷幄需耳聪目明,决胜千里需信息畅通”。通信是军队的“神经中枢”,军队作战指挥联络顺畅和获取及时的战场态势感知相当程度上依赖可靠、高效的通信保障,同时,通信设备系统亦是敌实施软硬打击的重点对象。因此,在电磁环境极其复杂的数字化海战场,电磁对抗异常激烈,对于如何保证提高战场通信保障能力,最大发挥海上编队作战[2]效能,已经成为世界各国军队亟待解决的重要课题。

1、数字化海战场通信保障特点

1、1制电磁权斗争激烈。

相比以往任何一种战争形态,信息战更注重敌对双方掌握和控制战场信息的较量,信息作为一种重要的战略资源,在很大程度上左右着战争结局。尽可能获得战场信息优势,随时掌握战场态势感知,进而取得战场主动权是敌对双方在信息战中的重要作战意图之一。信息化在根本上是建立在电磁活动之上的,电磁空间是信息活动的主体空间,电磁活动是信息活动的主体表现形式。未来海战场,电磁斗争渗透于战场的各个空间,围绕制信息权的争夺,主要以电子对抗这种“软杀伤”方式来展开。综合功能强大的集指挥、控制、通信、情报、监视和侦察于一体的C4ISR在军事上的应用,极大提高了通信保障能力,同时,敌方侦察和干扰活动时刻在进行着,手段和技术不断更新,侦察和反侦察,干扰和反干扰贯穿整个海战[3]行动全过程。

1、2通信保障空间多维化。

在海战场,海上编队通信包括编队内部、海空、岸舰、潜舰以及卫星通信等,形成陆、海、空,天多维立体空间通信。通信联络空间向多维的扩展,通信手段多样化,这无疑加大了编队通信保障难度,使得通信保障任务异常繁重,在激烈的通信对抗[4]中对舰艇海上编队提出了更高的要求。信息化条件下,海战场信息量大,电子情报、作战指挥、雷达、制导和导航等信息的获取、处理和使用,需要海上编队应用多种通信手段和方式,及时准确地与指挥机构、各作战单元和作战平台的联络和协调好,确保作战行动的高度融合。编队内部可以使用短波、超短波通信联络,舰空通信多采用超短波,多种通信手段使用,保证编队各作战单元作战协同,集中指挥;编队与岸基指挥所使用短波、卫星等通信设备,确保上级实时感知战场态势,掌控战争进程。

1、3电磁频谱管控工作难度大,电磁兼容性问题突出。

在信息战条件下,海战场电磁环境复杂,各种信号时域上动态更迭,频域上密集重叠,空域上纵横交错。编队规模大,除了驱护舰只还有各类型舰载机,数量从几架到几十架不等。这些运动平台用频设备多,有专用的各类型通信设备,还携带有雷达、导航、制导、电子对抗等信息技术装备。此外,随着武器装备信息化程度加大,编队内各种武器平台的电子设备众多,这些因素使海上编队电磁兼容问题更加突出,而且各种各样的电子设备在工作时,由于各设备工作体制不统一、频段分布不均,如果无序向外辐射电磁波,易造成各设备间的自扰、互扰,给战时电磁频谱管控增加了困难。

1、4海上编队协同通信组织实施是整个编队作战指挥通信联络顺畅的关键。

未来的海战场,敌对双方攻防转换节奏快,战场态势变化急剧,战机稍纵即逝,编队作战方式多,编队间如何协调好作战行动,集中统一指挥,第一时间捕捉战机,发挥整体作战效能,从一定意义上说,主要依赖于编队间协同通信保障。而战时,敌方的电子侦察和干扰行动持续进行,想方设法破坏我方指挥通信和协同通信,尽可能干扰我方作战指挥的顺畅,使编队战斗战斗行动不能很好地统一指挥和相互协调,难以达成作战意图。编队如何保证好可靠高效的协同通信保障是当前我们必须认真研究解决的难题。

2、海上编队通信保障的几点对策和建议

信息战时代,世界各国紧跟世界新军事变革步伐,加紧军队信息化建设,加大对军队信息化武器装备研制投入,信息作战的作战理念不断深入人心。为打赢高技术条件下局部战争,适应信息战要求,我们必须加快军队武器装备信息化进程,适时转型军队体制编制,加大新型人才培养。同样,在数字化的海战场,海上编队要着眼于信息战条件下战争特点和要求,注重编队通信力量软硬方面建设,科学训练,平战结合,随时遂行各种作战通信保障任务。

2.1升级和更新海上编队通信设备系统,加强编队通信“硬件”建设。

信息化条件下,武器装备信息化水平高低在很大程度上决定了军队战斗力强弱,是影响战争胜负走向的一个重要因素。相比于军事强国,目前我军通信设备总体水平不高:工作频段窄,功能单一,抗干扰能力弱,战技性能差,技术体制样式多,装备通用性差,接口不统一。上述因素严重制约了编队通信力量发展,使通信保障能力大打折扣,很难适应信息战要求。为此,编队通信力量建设应以打赢高技术条件下局部战争为出发点和落脚点,立足现有通信装备,挖潜开源,多途径多手段,改装、升级现有装备,提升通信装备系统作战性能。瞄准未来海战场通信保障需求,编队各作战单元和平台通信设备要标准化、规范化、接口和技术体制统一,通用性强,有利于编队信息共享,相互协调。同时,侧重加速研制和装备多功能、多频段、抗干扰性强的通信设备,尤其要是多功能一体化的通信对抗设备系统,全面提升编队通信保障水平。

2.2努力提升通信力量人员素质,抓好通信力量“软件”建设。

信息战对战斗人员的综合素质要求高,人员素质高低是影响军队战斗力强弱的一个要素。军队信息化建设的发展,各类信息技术含量高的电子设备和武器平台不断列装于海上编队,编队信息化水平大大提高,对编队人员素质提出了更高要求。只有具备一定专业水平的人员才能很好地驾驭高科技装备,发挥出装备的应有作战效能,实现人与装备的最佳结合。编队要创造条件提升通信人员的知识水平,加强信息基础知识普及,引进信息技术专业高学历人才,有什么样的装备需要什么样的人才。注重复合型人才培养,建立具有通信专业特点的科学的训练方法和有效的训练保障体系,以及指挥与技术结合、系统培训与自学结合的通信人才组训机制。瞄准二十一世纪通信技术发展和未来信息战要求,培养一支具备高新技术知识、具有一定谋略能力、善于组织指挥与管理的“复合型”干部队伍及具有坚实理论基础,技术精湛、作风严谨的专业人才队伍,以及敬岗爱业、忠于职守的骨干队伍。

2.3适当调整现行编队通信力量体制编制

军队体制编制要适应战争形态的客观需要,着眼于信息战的现实要求。信息战是体系对体系的对抗,胜负取决于军队整体功能的发挥。系统论提出,系统整体功能的强弱取决于各个子系统的有机构成和协调运行合理与否,而不是各个子系统功能简单相加。当前,海上编队作战单元和平台分布广,数量多,每个单元和平台通信保障模式单一,“各自为政”,隶属关系不一,通信联络沟通和协调层级多,通信指挥效率不高,凸显了通信保障体制众多弊端。而在数字化海战场,信息量大,作战样式多,对通信保障时效性和准确性提出了很高要求,通信联络“迅速、准确、可靠和稳定”,通信联络任何一个环节出现差错,作战指挥不畅,将会贻误战机,甚至造成不可估量的战争损失。这对现行通信保障力量体制编制产生了了强烈冲击。调整改革现行通信保障力量体制编制,时间紧迫,形势逼人。通信力量编成要结构合理、科学。海上编队[3]通信保障是一个大而复杂的系统工程,系统整体效能的发挥依赖于系统的结构科学、运用组织合理协调。信息战环境下,战争时空转换快,作战空间高立体、大纵深,全天候,作战形式是“非线式作战”,编队任何一个作战单元都有可能第一时间受敌攻击,而过去的多层级、纵式通信指挥机制,通信指挥机构作战命令和指示下达要经过多个环节,很难适应现代战争通信保障需要。“扁平化”结构是目前通信指挥组织发展趋势,编队部门要精简通信指挥机构,成立一个统一指挥的通信指挥机构,减少指挥体系层次,将各个通信保障战位实行垂直管理,使通信指挥体系“扁平化”。将业务精的通信骨干、战技性能好的通信装备充实重要方向、部位的通信力量编配,如编队与岸基指挥所的通信部位,保证重要方向和部位通信联络不间断。

2.4加强协同通信,形成体系通信保障。

数字化海战场,诸兵种合同作战是主要的作战样模式。合同作战条件下,海战场情况复杂,海上编队参战兵力种类多,武器平台信息技术设备型号不一,通信情况千变万化,作战单元分散,战场作战样式多变,各作战单元高度依赖信息。满足编队全方位、连续的信息保障需求,各作战单元作战行动密切配合,相互交织,相互协调好,各级作战指挥不失控,上级与各作战单元作战指挥顺畅,形成整体作战能力,这一切的实现关键是编队各通信部门灵活高效、稳定可靠的协同通信,通信部门合力协作,有条不紊地可靠运转。协同通信[5]要求各通信部门牢固树立全局观念,着眼战争全局,针对通信保障新情况,新任务,熟练掌握现有通信设备,全面规划,周密组织,制定各种应急预案,在恶劣战场环境下,能灵活地运用各种通信手段,注重协同通信战法运用,纵向通信指挥统一,横向协同和互边互通,使通信联络不间断,通信网络顺畅高效,作战指挥连续。必须规范和统一编队各参战兵种的通指系统和协同通信技术体制[6]和组织方式,实现各作战单元的无缝连接,发挥整体通信保障效能。

结束语

毋庸置疑,未来数字化海战场电磁环境十分复杂,海上编队遂行作战任务通信保障要求高,对现行通信保障机制产生了强烈冲击。通信部门应努力全面提升通信力量信息化水平,探索各种适应信息战的新手段、新体制,保证战时作战指挥顺畅。

参考文献:

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[2]顾吉堂,徐敬.海上舰艇编队遭遇战中的通信对抗战术初探[J].2002,17(2):41-43

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[4]姜来根.21世纪海军通信展望[J],西安电子科技大学学报,1995,22(3):317-320

[5]黎发新、胡卫江.联合作战条件下战斗通信战法[M].军事科学出版社,1999

[6]冯小平,,杨绍全.通信对抗原理[M].西安电子科技大学出版社,2009.

作者简介

郑红俊(1981-),男,广西桂林人,海军工程大学军事通信学硕士研究生,研究方向为通信组织与指挥;

协同通信范文第7篇

关键词:无线 通信系统 协同传输 技术

中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)04-0000-00

1无线通信系统中的协同传输技术的主要方式

随着无线通信系统的摄入研究,协同通信技术逐渐可以简述为中继技术。协同传输技术的发展和演变过程主要为:协同传输技术中的单一数据流传输、复杂数据流传输、研究分析无线通信系统中的协同传输技术、协同传输技术中的上层协议设计。

1.1协同传输技术中的单一数据流传输

协同传输技术中最简单的传输方式就是单一数据流传输,包括放大传输、解码传输和压缩传输。单一的数据流传输只包括了一个信源,一个接收端和一个中继。数据通过中继在信源和接收端之间进行通信,中继只是一个辅助作用,而放大传输则是将数据的信息更加简单化和清晰化地发送给接收端;解码传输协议是在中继即协同终端的辅助下将接收到的信号解码后对其重新编码,再将编好的信号发送给接收端;压缩传输则相反,需要通过协同终端将信号压缩后再重新发送给接收端,通过这些方式进行协同传输可以更好地达到很好的分集效果。但是在传输信号时,发送信号的各个环节的进度要一致即同步同时地进行,这在系统的实际操作中有一定的难度。因此,在进行传输时要根据实际情况进行选择,协议产生的成本也会相应地提高。

1.2协同传输技术中的复杂数据流传输

复杂数据流传输主要针对多用户需要同时发送多种数据的情况。单一数据的协同传输在很好地分集的同时,也存在着缺点,即效率低的问题。而在实际操作中,种种因素一定程度上也制约着单一数据协同传输,协同终端只能进行一项数据的接收和发送,而无法同时转发其他的信号,因此,为了进一步提高效率,将网络编码运用到多数据的协同传输中,大大提高了中继传输技术。将这一多数据协同传输方式运用到无线通信系统中,也大大提高了信号传输的同时性。多数据针对无线通信系统的广播性,在协同终端对多用户的数据进行异或编码再传输给接收端,利用节省传输时间创造出的间隙同时操作加快了传输效率。

1.3协同传输技术中的上层协议设计

单一数据的协同传输和多数据的协同传输的协议方式主要运用了物理性的处理信号的渠道,在实际的无线通信系统中,上层协议也在实现协同传输的实践中起到了重要的作用。上层协议作为一项重要的研究方向,同时结合了物理性和ARQ两种协同传输,这样,中继可以同时监察信源与接收端的数据传输和通信,即当接收端发生错误时,可以通过发送特殊信号之后,中继再进一步将之前接收的数据再转发给接收端。上层协议设计也可以减少能耗,加大无线网络信号的传输量。

2无线通信系统中的协同传输技术几种协议的基本原理

2.1放大型协同传输

放大型的协同传输可以通过一个比较典型的协同通信系统来实现,假设信源为S,协同终端即中继为R,接收端则为D,借助中继R的辅助协同,连接信源S 与接收端D之间的无线通信,无线系统主要采用的模式为时分双工。放大传输实现的基本原理为:在某个个时间间隙,信源S直接发送信号给接收端D,协同终端R借助无线通信轨道的广播性监听到了这个信号,接着将接收到的信号进行放大之后再传输给接收端。一般要计算放大传输的放大因子时得出的值是根据接收端的信号实现最大比合并后的最佳值。

2.2解码型协同传输

和放大型协同传输相比较,解码型协同传输的区别在于协同终端R采取了不同的方式来处理接收到的信号。简单来说,解码型协同传输主要是解调和解码,进行判断后再决定是否决定传输信号,即解码正确就可以将接收到的信号进行重新编码再传输给接收端D,解码错误后,协同终端R拒绝参加协同,也不发送接收到的信号给接收端D。如果解码后不对信号进行判断正确与否,就有可能存在误差传播的错误。

2.3以异域为基础的网络编码型协同传输

根据单一数据的协同传输中的介绍,放大型和解码型的协同传输主要应用于单一数据流的协同传输。针对简单的单一数据的传输,以异域为基础的网络编码型协同传输通过协同终端R在进行通信的基本原理是:运用时分双工的模式,不同于传统的四个时隙的中继传输,异域网络编码简化为三个时隙,即用户A和用户B可以发送信号给协同终端R,协同终端同时将接收到的信号进行解码再重新编码进行发送,这样可以减少传输的时间,提高效率。

2.4以放大型传输为基础的双向协同协同终端传输

与直接传输相比,以异域为基础的网络编码型协同传输仍然存在效率低的问题,而以放大型传输为基础的双向协同协同终端传输仅仅可以用两个时隙提高了效率,基本原理为:在第一个时隙,协同终端R可以同时接收到用户A和B发送的信号,而在第二个时隙,协同终端R将接收到的信号传输给用户A和B,这样就在一定程度上节约了一半的时隙。

3结语

随着无线通信系统的进步和发展,很多情况下都会发生多用户传输多数据的事件,协同传输技术克服了传统传输的缺点,节约了传输的时间,进一步提高了数据和信号传输的效率,也减少了无线传输错误的概率和错频错谱的损失。

参考文献

[1]王海涛,张祯松,朱震宇 等.协同通信――提升无线通信系统性能的倍增器[J].数字通信世界,2014,(3):1-6.

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[3]杨靖.基于时域反馈的下行多点协作传输方案[J].通讯世界,2014,(4):1-2,3.

收稿日期:2016-03-11

协同通信范文第8篇

关键词:移动通信;协作网络;通信分析

0 引言

协作通信系统是利用网络天线系统资源完善的信源中继协调转发信息系统,通过无线传输实现数据的空间分集处理,从而提高通信系统的有效可靠性。是多天线技术发展后的又一项课题。协同通信是对通信节点进行的无线技术,通过搜集网络中闲置的无线,实现分布式的无线阵列协同传输,提高通信系统的应用价值,确定协作通信系统的整体性能,逐步改善协同通信系统的有效发展管理。

1 CoMP相关问题的有效研究

为了提高通信数据的整体速率,服务质量、蜂窝小区的覆盖半径、容量逐步减少。越来越多的微小小区造成基站数量快速增加,整体系统部署的维护成本大大增加,一个有效地办法是选择协同通信应用技术完成通信网络的协作。上行CoMP的用户终端MS所发出的信号,可以被多个基站进行接收,用户终端需要明确发送出信号在基站的实际接收处理过程,从而确定上行信号的密切联系程度。

1.1 CoMP的通信类型

频率复用因子等于一的多校区系统,小区之间的干扰不易消除,只有通过小区的吞吐量,对边缘用户进行吞吐处理,实现CoMP技术对干扰的有效消除,通过基站之间的信息传递实现信息数据的共享。联合传输处理应用方式,是通过多基站共同协作完成数据执行处理,确保基站之间的干扰降低,达到有效地数据信息共享,提高用户数据信息的有效实现,对于用户而言,需要采用协作方式服务处理。协作调度波束是整个协作系统资源的有效可靠分配方式,这些操作可以有效地减少小区边缘用户对于资源的冲突作用,是对协作共享用户数据信息的有效传递,是为基站服务的。

1.2 CoMP协作的方式

CoMP协作选择的方式有静态协作、动态协作和半动态协作三种。静态协作是在固定准则基础上完成的基站协作。通过对干扰较大的基站的有效处理,有效地消除外界的感染,最大消毒的完善用户终端的位置处理。这种方法的实现可以有效地消除干扰效果,确保不同位置的用户终端合理性。这种用户终端处理方式是不可以移动的,因为移动会造成干扰。而动态协作是主服务基站,按照用户终端反馈回来的干扰源信号,采用有效的分离分配服务实现终端的协作。这种方式可以对不同的用户进行处理,协作对象可以不同,从而最大程度的消除小区之间的干扰问题,但是其应用的成本较低。而半动态协作,是用户终端通过动态作用协作进入基站,实现预先设定的协作集,用户终端选择合理的协作集,完成基站数目的有效范围控制。这种写作方式具有成本低、适应能力强的优势。

2 协作通信的应用

2.1 协作通信在普通移动同心中的应用

传统的移动通信系统为了提高小区的为分布,需要进行激战部署,实现基站与微波信号的连接,基站与多台移动系统连接,基站通知控制信道分配资源,然后告知移动台,移动台分配资源完成通信。微蜂窝移动通信系统的协作通信中,基站覆盖范围内,基站与移动台直接连接,实现基站的通信。 在中继站覆盖范围内移动通信协作,实现与相邻基站的组合,构成多跳链路的衔接。中继站与基站的覆盖范围在不同程度上进行重叠,协作通信系统可以实现移动平台与中继站的协助通信。基站、中继站、移动台三者之间实现协作通信。提高协作通信系统技术的应用控制作用,确保协作通信的有效性。将协作通信系统中中继站、中继站点和移动台相互连接,基站控制整个小区的资源配比,中继站通过函数实现资源分布控制管理。中继站采用放大旋转模式,实现中继接受自动化处理,对特定频率、特性时隙的消息进行接收,通过放大实现消息转发,从而扩大基站的覆盖范围。中继站可以采用解码转发模式,通过中继站解码发送消息信息,然后经过调查完成纠错编码处理,将数据信息转发出去,实现中继站的系统提高。中继站可以采用压缩转发的模式,确保接收道德信息经过压缩放处理后,将量化的消息重新整合转发出去,实现通信系统的速率协作效果。

2.2 协作通信应急系统的应用

协作通信系统通过提高网络信息传递水平,在基站瘫痪的时候仍然可以进行通信。应急通信中,当某一个小区的基站出现故障或延后工作,覆盖的MIS范围无法达到预期信道,采用协作通信系统处理的方法,通过通信RS系统,实现基站简介功能的应用。当小区内的用户之间需要进行通信的时候,可以采用多跳RS进行通信,控制多跳RS与基站之间的通信。虽然通信的容量极其有限,但是通过优先级控制系统,实现通信的优先配比,确保优先级别低的时候,可以计算机选择完成放弃处理。对于类似地震一样的特殊情况,当基站大面积出现故障问题的时候,可以采用RS确保重灾区的正常通信工作。采用通信协作系统,可以确保外界与灾区之间的有效通信容量,确保通信的基本质量,为抗震初期提供重要的救灾信息,确保信息数据的准确和畅通。经过有效地移动通信网络协作分析,可以实现对普通移动终端的RS角色转换,实现无线自组网络的搭建。在这样的移动通信组网关系情况下,不需要特定的RS系统,就可以对MS相邻行进行多跳通信,实现通信网络的协同工作效果。例如,在实际的通信应急系统中,一旦出现没有基站信号的问题,可以采用MS系统完成人工临时基站搭建,制作数据信息多跳通信临时传递系统,实现信息数据的协同应用处理。协作通信的应急系统在现实中具有重要意义,可以在关键时刻解决一系列通信问题。

3 结语

综上所述,移动通信网络的协作中主要采用多点协作传输技术,即LTE系统中的关键步骤,通过无线网络技术信号的有效传递,实现了干扰数据的降低,拓展了通信系统的整体性能。协作通信技术是新一代的移动通信技术要点,是未来移动通信协作分析技术中不可缺少的一个部分。通过移动协作通信技术可以有效的提高通信网络的信号同步传输效果,最大限度的确保信号的实施传递,实现通信信息的准确收集和发送。

参考文献:

[1](美)刘瑞,任品毅译.协作通信及网络[M].北京:电子工业出版社,2010:05-110.

[2]刘宴兵,唐红.宽带无线移动通信网络技术[M].北京:科学出版社,2008:10-90.

协同通信范文第9篇

用网络提升生产力

思科中国公司产品市场部总经理朱立新认为,对很多大公司而言,四五年前工作模式主要是静态、集中、地区化的,如今移动、分散、全球化成为工作模式的新特征,甚至可以说,工作模式正在发生根本性的变化。但国际金融危机的到来,让很多公司的出差限制比以往更严苛,而客户流动性却仍然在增强,这就加速了网络调整的脚步。2009年上半年,思科推出了移动协作解决方案,这一解决方案集成了多个产品线的产品和服务,可以有效消除办公室有线网络、办公室外蜂窝网络和高性能Wi-Fi网络之间的“隔阂”,支持在任意工作地点展开协作。

而针对新的网络需求,如移动性、数据中心整合与扩展、协作式应用、安全性与法规遵从性,思科在今年上半年针对旗下的多款产品进行了优化和更新。思科为其集成多业务路由器(ISR)和Catalyst交换机系列提供了大量新增特性,如Catalyst 6500虚拟交换系统和服务模块的集成,使客户能在其虚拟交换系统园区核心层部署防火墙、网络分析模块和无线服务模块,为骨干网服务提供更高可扩展性和可靠性。思科还在低端产品Catalyst 4500系列增加了定位服务Smart Call Home和EnergyWise。

让企业协同更简单

电话、视频、网络会议等无疑是金融危机背景下企业“节流”的有效方式――不仅省去数额可观的差旅费,还让企业的信息传递更加快捷。不过随着用户购买能力的下降,网络会议服务商需要根据用户的实际需求提供更加多元化的产品。

Cisco WebEx Connect是思科公司推出的一个基于“云计算”的软件服务(SaaS)平台,它包括一系列标准应用软件:如企业即时消息传递、团队协作、文件管理、日历和讨论等,并且能够与使用开放API构建的第三方应用软件集成。如此,WebEx支持公司员工通过一个办公终端就可以实现在线状态、即时消息传递、网络会议和传统跨地域团队模式及Web 2.0商业应用的整合。

协同通信范文第10篇

贵州大学是国家“211工程”重点建设大学,创建于1902年,是我国为数不多的几所百年高校之一,也是教育网主干节点院校。学校现有花溪、蔡家关等9个校区,在校生5万多人,教职工近5000名。

贵州大学原有的邮件系统由于性能和功能有限,只能为全校的教职工提供邮件服务,并且由于没有专业的邮件安全措施,服务品质也很难得到保证。随着贵州大学的不断发展,建立一套适合的邮件系统,为全校近6万名师生提供优质的邮件服务就成了学校信息中心的一个重要任务,在多方进行咨询和比较的前提下,贵州大学最终选定了北京敏讯科技提供的DevaMail安全电子邮件系统和以其为基础的整体邮件平台解决方案。

DevaMail安全邮件系统以其强大的功能、友好的界面、丰富的增值功能以及整体的安全防护机制很好地满足了贵州大学的使用需求,不仅减轻了信息中心人员的工作量,而且有效地保证了服务器的正常使用及邮件服务的品质。系统利用业界领先的技术手段进行了优化,达到电信级应用级别,可以支持百万级用户量的应用需求,为贵州大学邮件系统日后的扩展提供了较大的空间。系统在安全性方面提供用户口令密文存储,支持SSL连接,保证连接安全性,防止网络窃听等,系统内部无缝内嵌敏讯科技独家提供的垃圾邮件行为模式识别技术,可以对进、出邮件系统的邮件连接请求进行有效识别,形成电子邮件应用的安全屏障。此外,系统还采用“终端分拣”等新技术,实现邮件在一次递送的过程中就完成全部处理,极大地提高了系统的效率。

当然除此以外,伴随着系统在贵大师生的日常工作生活中广泛应用,邮件系统原始的邮件收、发功能已经无法满足用户的需求。用户迫切需要一个可以综合电子邮件、文件传输、数据共享、日程管理、短信增值等功能于一体的综合协同通信平台。敏讯科技的DevaMail是通过对用户的实际应用需求进行分析,设计出来的以LDAP统一身份认证系统为中心,集个人共享空间、语音/视频/多媒体邮件、网络相册、个人Blog、移动通信、公告系统以及网络存储等功能于一体的电子邮件协同通信平台,完全满足用户的所有需求。

DevaMail安全电子邮件系统在贵州大学上线运行了一段时间,成功拦截了大量垃圾邮件,有效节省了信息中心网络资源的消耗。人性化的管理界面、方便快捷的各项应用功能也减轻了管理员很多的工作,稳定高效的服务品质也给贵大师生留下了深刻的印象。更值得一提的是DevaMail安全电子邮件系统的垃圾邮件空中阻击机制还为贵州大学节省了很多国际网络流量及费用。

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