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中文文章標(biāo)題作者1，作者2（1.作者單位，城市，郵編；2. 作者單位，城市，郵編）中文摘要：包括目的、方法、過程、結(jié)論、結(jié)果幾個部分。（寫作要求）文摘要盡量簡短，開門見山，刪除課題研究的背景信息，刪除或減少原來的研究細(xì)節(jié)；只敘述新信息和發(fā)現(xiàn)。文摘應(yīng)包含正文的要點(diǎn)，將文章的主要內(nèi)容寫清楚，重點(diǎn)內(nèi)容不能漏掉，比如：試驗(yàn)研究的方法、設(shè)備、材料等。一定要給出結(jié)論。文摘要突出作者原創(chuàng)性工作，不能漏掉要點(diǎn)。文摘中只要最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。文摘中不能出現(xiàn)圖、表、參考的數(shù)據(jù)。文摘中的內(nèi)容應(yīng)在正文中出現(xiàn)，不表述個人觀點(diǎn)，不出現(xiàn)未來計(jì)劃，要純粹的文章概述。文摘中的縮寫要有全稱，專業(yè)詞匯準(zhǔn)確。不說無用的話，不需要自己標(biāo)榜自己的研究結(jié)果。具有自我獨(dú)立性。中文關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞38個，各個詞間用“；”隔開中圖分類號：（可到網(wǎng)站查詢：/tools/ztf/simple.htm ） 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 英文文章標(biāo)題作者1，作者2（1. 英文作者單位，城市，郵編；2. 英文作者單位，城市，郵編）英文摘要：英文關(guān)鍵詞：（中英文摘要、關(guān)鍵詞一致）王 淵等：TD-SCDMA系統(tǒng)下行鏈路的協(xié)作通信技術(shù)應(yīng)用研究0.引言正文，在該部分盡量不出現(xiàn)圖。1.第一部分1.1文章正文1.2收稿日期：2007-11-16 修訂日期：2007-11-16項(xiàng)目基金：第二部分2.12.2文章插圖，圖隨文出現(xiàn)。圖1.中文圖題Fig. 英文圖題3.第三部分3.1文章正文3.2正文4.第三部分5.結(jié)束語文章內(nèi)容由作者自定，分幾部分論述都由作者自定。文章中圖表盡量用單欄排版，圖表隨文出現(xiàn)，文中圖題及表題應(yīng)有中文、英文兩種。參考文獻(xiàn)（參考文獻(xiàn)必須是親自閱讀過的主要文獻(xiàn)（歡迎引用本刊發(fā)表過的文章），未公開發(fā)表的資料請勿引用，參考文獻(xiàn)請按文中出現(xiàn)的先后次序編排，參考文獻(xiàn)至少6篇，格式見附錄）1 劉國鈞.圖書館目錄M.北京:高等教育出版社，1957：15-18.作者簡介：第一作者一寸免冠照片 作者姓名（作者出生年-）,作者性別，籍貫，職稱，學(xué)位， 研究方向。E-mail:附錄：參考文獻(xiàn)的著錄格式（1）專著 著者.書名M.出版地：出版者，出版年：起止頁碼.例：（2）期刊 作者.題名J.刊名，年，卷（期）：起止頁碼.例：厲兵.說說起止號和連接號的分合J.編輯學(xué)報(bào)，1996,6(1):45-47.（3）會議論文集 作者.題名C/編者.會議文集名.出版地：出版者，出版年.起止頁碼.例：郭愛民.淺談提高圖書的綜合質(zhì)量C/王君仁主編.編輯出版文集.大連：大連理工大學(xué)出版社,1993：7082（4）學(xué)位論文 作者.題名D.保存地：保存單位，年份.例：陶建人.動接觸減振法及其應(yīng)用D.大連：大連理工大學(xué)，1988.（5）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 責(zé)任者.標(biāo)準(zhǔn)代號，標(biāo)準(zhǔn)名稱S. 出版地：出版者，出版年.例：全國文獻(xiàn)工作標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會第七分委員會.GB/T 5795-1986,中國標(biāo)準(zhǔn)書號S.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1986.（6）專利 專利申請者.專利題名：專利國別，專利號P.專利申報(bào)日期或公開日期.例：姜錫洲.一種溫?zé)嵬夥笏幹苽浞桨福褐袊?81056073P.1989-07-26.（7）電子文獻(xiàn) 作者.題名EB/OL.（更新日期）引用日期.獲得或訪問路徑.例：王明亮.關(guān)于中國學(xué)術(shù)期刊標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程的進(jìn)展EB/OL.（1998-10-04） 2005-04-12. .例文TD-SCDMA下行協(xié)作通信系統(tǒng)的虛擬MIMO方案研究*王 淵1，謝顯中1，張維東2（1. 重慶郵電大學(xué) 信息產(chǎn)業(yè)部移動通信技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400065；2. 重慶市電信有限公司，重慶 400042）摘要：MIMO技術(shù)優(yōu)勢明顯，但實(shí)用化方面由于硬件實(shí)現(xiàn)的困難而阻力重重。協(xié)作通信技術(shù)利用單天線終端相互共享天線可以虛擬MIMO結(jié)構(gòu)，這為MIMO的實(shí)用化提供了新的思路和途徑?；赥D-SCDMA下行協(xié)作通信系統(tǒng)（TDS-CC）的設(shè)計(jì)，構(gòu)造了虛擬MIMO系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)在不同條件下進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果說明該系統(tǒng)在性能方面的優(yōu)越性和良好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：TD-SCDMA；協(xié)作通信；虛擬MIMO；方案設(shè)計(jì)中圖分類號：TN914.53 文獻(xiàn)標(biāo)識：A Virtual MIMO based on cooperative communication scheme for TD-SCDMA downlinkWANG Yuan1， XIE Xian-zhong1， ZHANG Wei-dong2(1. Chongqing Key Lab of Mobile Communication Technology, The Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, P. R. China；2. Chongqing Telecom Co., Ltd, Chongqing 400042，P. R. China) Abstract：MIMO technology has great potential in many sides, but it has more difficulty in practical realization. Cooperative Communication technology provides a new method for solving this problem. This papers main aim is to construct a virtual MIMO system with Cooperative Communication technology. Based on the TDS-CC system scheme design, it constructs a virtual MIMO system. Then through simulation and analysis it demonstrates the virtual MIMO system is superiority and application prosperity.Key words： TD-SCDMA；Cooperative Communication (CC)；Virtual MIMO (VMIMO)；scheme design收稿日期：2007-6-22基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(60572089)、重慶市自然科學(xué)基金和重慶市教委應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金資助。0 前 言隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，多進(jìn)多出（MIMO：Multiple Input Multiple Output）系統(tǒng)由于其巨大的容量和性能優(yōu)勢引起廣泛關(guān)注。MIMO技術(shù)是利用多根發(fā)射天線和多根接收天線進(jìn)行無線傳輸?shù)募夹g(shù)。利用多天線，它可以對抗多徑以提高系統(tǒng)性能，也可以獲得空域分集或復(fù)用增益以極大提高系統(tǒng)容量。目前，MIMO技術(shù)已成為B3G和4G移動通信研究中公認(rèn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。盡管MIMO技術(shù)優(yōu)勢明顯，但實(shí)用化尤其硬件實(shí)現(xiàn)方面阻力重重。具體講，現(xiàn)有多天線都設(shè)置在基站端，而移動終端則很難安置多天線。這主要有兩方面原因：首先，移動終端對體積、質(zhì)量、功耗和工藝的要求遠(yuǎn)比基站苛刻；其次，理想MIMO多天線系統(tǒng)要求相鄰天線之間的間距要遠(yuǎn)大于電波波長，且多個收發(fā)天線之間的傳輸信道是獨(dú)立的（或至少是不相關(guān)），而移動終端由于體積限制根本無法做到這點(diǎn)1。協(xié)作通信2,3（cooperative communication：CC）技術(shù)的出現(xiàn)打破了這種僵局，使單天線的移動終端也可實(shí)現(xiàn)空域分集服務(wù)的質(zhì)量，改善系統(tǒng)性能。協(xié)作通信是目的終端借助一或多個協(xié)作終端天線形成多路多跳網(wǎng)進(jìn)行通信的技術(shù)，由于協(xié)作通信中的合作伙伴彼此共享天線，從而構(gòu)成虛擬MIMO系統(tǒng)，從這個意義上講，協(xié)作通信為MIMO技術(shù)走向?qū)嵱锰峁┝艘粭l新途徑。本文從應(yīng)用角度出發(fā)，在文獻(xiàn)4TDS-CC再生協(xié)作通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合TD-SCDMA系統(tǒng)下行鏈路，針對多天線系統(tǒng)，對協(xié)作通信在蜂窩系統(tǒng)的應(yīng)用和虛擬MIMO的結(jié)合做出嘗試，進(jìn)而設(shè)計(jì)出一種實(shí)現(xiàn)簡單、性能優(yōu)異的虛擬MIMO方案。在3GPP多徑衰落信道對該系統(tǒng)性能做出仿真評估，顯示出新系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用價(jià)值。1 TDS-CC系統(tǒng)的虛擬MIMO方案設(shè)計(jì)作為構(gòu)建虛擬MIMO系統(tǒng)的基礎(chǔ)，文獻(xiàn)4對協(xié)作通信技術(shù)在CDMA蜂窩系統(tǒng)尤其TD-SCDMA系統(tǒng)下行鏈路的應(yīng)用做出了系統(tǒng)研究，并設(shè)計(jì)出實(shí)用的TD-SCDMA下行鏈路協(xié)作通信系統(tǒng)（TDS-CC），并且得到如果服務(wù)區(qū)內(nèi)同時(shí)有數(shù)組協(xié)作存在但較稀疏的情況下各協(xié)作組間不產(chǎn)生干擾的結(jié)論。這些設(shè)計(jì)及結(jié)論為本文構(gòu)建虛擬MIMO奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)協(xié)作通信設(shè)計(jì)虛擬MIMO的思想，如下嘗試基于TDS-CC系統(tǒng)構(gòu)建虛擬MIMO。TDS-CC下虛擬MIMO系統(tǒng)模型如圖1所示。圖1 運(yùn)用TDS-CC技術(shù)構(gòu)造的虛擬MIMO系統(tǒng)模型Fig.1 Virtual MIMO system model based on TDS-CC system圖1中基站采用個發(fā)送天線陣，同時(shí)服務(wù)K個移動終端，各移動終端為單天線。目的終端此時(shí)因位于基站服務(wù)的深陰影區(qū)或覆蓋區(qū)外而與基站直接通信不可達(dá)，則目的終端發(fā)起協(xié)作，借助服務(wù)區(qū)信道資源空閑的個移動終端的協(xié)作，即可構(gòu)成一個類于結(jié)構(gòu)的MIMO系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及前述對TDS-CC再生系統(tǒng)分析可知該虛擬MIMO系統(tǒng)各信道間（服務(wù)區(qū)各信道間及協(xié)作組各信道間）相互獨(dú)立。即就是說，從理想MIMO系統(tǒng)對子信道間相互獨(dú)立的要求看，新系統(tǒng)已接近理想MIMO的程度。此外R端處理部分一致采用再生協(xié)作4，這是因?yàn)槿绻褂梅窃偕鷧f(xié)作，各協(xié)作終端轉(zhuǎn)發(fā)信息仍是同質(zhì)多址信號，這對覆蓋區(qū)其它移動終端通信會造成多重接收干擾。使用再生協(xié)作，由于各協(xié)作終端轉(zhuǎn)發(fā)的都是解碼重構(gòu)的單址信號，可避免這種狀況。1.1 服務(wù)區(qū)通信階段參考文獻(xiàn)5假設(shè)基站為每個移動終端發(fā)送個數(shù)據(jù)符號，則基站發(fā)送給K個移動終端的總的數(shù)據(jù)矢量： (1)因基站使用多天線，所以長度為的數(shù)據(jù)矢量首先經(jīng)調(diào)制矩陣完成線性調(diào)制，映射為一個的空間擴(kuò)頻信號（,為擴(kuò)頻因子）： (2)是由第根發(fā)射天線發(fā)送的維的空間信號。是維的調(diào)制矩陣?；镜诟l(fā)射天線和第個移動終端間的頻率選擇性信道的信道沖激響應(yīng)CIR為 (3)則第個用戶接收到的信號為 (4)是由（3）式構(gòu)成的基站第根發(fā)射天線和第個移動終端間維的信道矩陣，是疊加在信道的高斯白噪聲。我們關(guān)心的是各協(xié)作終端接收信號情況，故參照上式得到第個協(xié)作終端接收到的信號： (5)個協(xié)作終端總的接收信號： (6)維度為，且這里的是僅包含個協(xié)作終端的總的信道矩陣。令，有： (7)個協(xié)作終端總的解調(diào)信號： (8) （7）式中為分配給用戶的CDMA擴(kuò)頻碼組成的擴(kuò)頻碼矩陣。因各協(xié)作終端的擴(kuò)頻碼矩陣相同，都為分配給目的終端的擴(kuò)頻碼構(gòu)成，即，則個協(xié)作終端總的擴(kuò)頻碼矩陣為： (9)根據(jù)文獻(xiàn)5求得最佳預(yù)處理矩陣： (10)代入（7）和（8）式，可得各協(xié)作終端解調(diào)數(shù)據(jù)及所有協(xié)作終端總的數(shù)據(jù)。它們之間具有關(guān)系： (11)從該式可見解碼后數(shù)據(jù)實(shí)際上是總共包含了個的副本。1.2 R端處理部分 R端處理部分完成上述解碼得到維度的矩陣后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行TD-SCDMA時(shí)隙封裝，即個協(xié)作終端分別利用已分配的目的終端的擴(kuò)頻碼對已解碼信號進(jìn)行擴(kuò)頻，這樣就得到維的轉(zhuǎn)發(fā)信號，而且知道是解碼重構(gòu)后的單址信號。1.3 協(xié)作組間通信部分假設(shè)各協(xié)作終端轉(zhuǎn)發(fā)信號同時(shí)到達(dá)目的終端，由于各信號都是單址信號且各信道相互獨(dú)立，則接收到的信號： (12)（12）式中是根據(jù)時(shí)隙中的訓(xùn)練序列由目的終端處估計(jì)得到。令，表示和協(xié)作組間通信的系統(tǒng)矩陣。對運(yùn)用最大比合并RAKE接收（MRC-RAKE）或運(yùn)用解相關(guān)匹配濾波接收（DMF）、迫零線性塊均衡（ZF-BLE）、最小均方誤差線性塊均衡（MMSE-BLE）得到比較理想的用戶數(shù)據(jù)估計(jì)值。3 數(shù)據(jù)仿真及分析利用MATLAB仿真TD-SCDMA系統(tǒng)環(huán)境，數(shù)據(jù)生成方式按照3GPP協(xié)議要求6，碼片速率1.28 Mchip/s，擴(kuò)頻因子S0=16，調(diào)制方式QPSK。仿真場景中基站及各用戶終端皆為單天線；基站同一時(shí)隙服務(wù)用戶數(shù)為K，為獲得最佳性能我們令KMK即服務(wù)區(qū)通信階段所有K個用戶都作為協(xié)作終端參與協(xié)作通信；協(xié)作組通信階段目的終端使用迫零線性塊均衡對信號解調(diào)。信道模型采用3GPP中TD-SCDMA的多徑衰落信道case3的參數(shù)6：速度120 km/h，相對時(shí)延0 781 1563 2344 ns，平均功率0 -3 -6 -9 dB，信道沖激響應(yīng)有效長度W=4，基站采用最大似然算法估計(jì)信道沖激響應(yīng)，并作為下行發(fā)送的信道矩陣。相同條件下，圖2給出基站兩天線和兩協(xié)作終端構(gòu)成的22 VMIMO和44 VMIMO性能對比情況。圖3則給出22 VMIMO與22 JT-MIMO系統(tǒng)（使用JT進(jìn)行信號檢測的傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)）及22 JD-MIMO系統(tǒng)（使用JD進(jìn)行信號檢測的傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)）的性能對比情況。圖2 44與22VMIMO系統(tǒng)性能對比情況Fig.2 Performance comparison between 44 and 22 VMIMO systems圖3 VMIMO與其它MIMO系統(tǒng)性能對比情況Fig.3 Performance comparison between VMIMO and other MIMO systems從圖2和圖3可以得到如下結(jié)論：1) 隨著基站天線和協(xié)作組數(shù)的增加即MIMO階數(shù)的不斷增加，虛擬MIMO性能逐漸提高；2) 相同階數(shù)的虛擬MIMO， JT-MIMO性能明顯優(yōu)于JD-MIMO性能；3) 相同階數(shù)的虛擬MIMO貼近JT-MIMO性能，說明本文設(shè)計(jì)的虛擬MIMO系統(tǒng)具有很好的實(shí)用價(jià)值。 證明運(yùn)用協(xié)作通信技術(shù)虛擬MIMO的思路可行，同時(shí)這也為MIMO由理論向應(yīng)用鋪平了道路。4 結(jié)束語協(xié)作通信技術(shù)利用單天線終端相互共享天線可以虛擬MIMO結(jié)構(gòu)，這為MIMO實(shí)用化提供了新的思路。本文以文獻(xiàn)1設(shè)計(jì)的TDS-CC系統(tǒng)為基礎(chǔ)，構(gòu)造了虛擬MIMO系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)在不同條件下進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果說明其在性能方面的優(yōu)越性和良好應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)1 王淵，謝顯中，楊俊敏TD-SCDMA系統(tǒng)下行鏈路的協(xié)作通信技術(shù)應(yīng)用研究J重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，19（5）: