虛擬MIMO系統(tǒng)中的接力

虛擬MIMO系統(tǒng)中的接力

協(xié)作機(jī)制研討楊棟背景MIMO技術(shù)：提高信道容量單天線條件下，分布式終端如何協(xié)作傳輸數(shù)據(jù)？VMIMO的提出實(shí)際來源：adhoc網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)MIMO技術(shù)1/18/20241/17架構(gòu)區(qū)內(nèi)信息共享：UWB技術(shù)區(qū)間信息傳輸：802.11技術(shù)1/18/2024研討問題區(qū)內(nèi)的協(xié)作問題1.小區(qū)建立2.區(qū)內(nèi)通訊區(qū)間的數(shù)據(jù)傳輸問題1.stbc編碼傳輸2.天線編號問題3.信道估計(jì)1/18/2024流程1/18/20244/17區(qū)內(nèi)通訊機(jī)制：依輪次進(jìn)展：簇頭選舉，通訊，簇頭選舉，通訊……….目的：防止擔(dān)任簇頭的節(jié)點(diǎn)能量耗費(fèi)過多，定期輪換1/18/2024區(qū)內(nèi)通訊1/18/20246/17簇頭選舉過程將全網(wǎng)終端按能量劃分為l個等級，等級高者率先發(fā)起成為簇頭的廣播〔節(jié)點(diǎn)定時器定時終了方可發(fā)起聚簇〕，節(jié)點(diǎn)初始最大能量，節(jié)點(diǎn)當(dāng)前能量，那么節(jié)點(diǎn)定時器時間設(shè)置為：1/18/20247/17簇頭選舉過程同時為了限制多個簇頭聚在一同，新簇頭必需確定本人周圍沒有簇頭才可以充任簇頭〔當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過密的情況下，可調(diào)整為使簇頭間距堅(jiān)持一個間隔以防止由于聚簇的限制而呵斥過多孤立節(jié)點(diǎn)〕；1/18/20248/17簇成員參與過程〔TDMA方式〕簇頭選舉終了后，沒有成為簇頭的終端根據(jù)偵聽到的簇頭廣播音訊確定間隔本人最近的簇頭，并隨機(jī)延時后向簇頭發(fā)出參與懇求〔TDMA方式防止沖突〕；簇頭根據(jù)收到的懇求順序〔當(dāng)然可包括某些限制，如能量等不允許某些節(jié)點(diǎn)的參與〕對成員編號并一次性廣播：接下來時隙的詳細(xì)分配，各終端對應(yīng)的編號〔STBC編碼運(yùn)用〕，未來通訊區(qū)內(nèi)的CDMA碼字〔簇可隨機(jī)選，相鄰沖突的概率很小〕，VAA小區(qū)號〔簇頭的ID〕，簇頭的廣播報(bào)文如下：1/18/20249/17簇成員參與過程〔FDMA方式〕鄺教師提的華為專利節(jié)點(diǎn)發(fā)出參與簇懇求不以TDMA方式，而以FDMA方式，即隨機(jī)占用某個子載波的方式來闡明本人情愿參與的愿望〔或者是終端選擇的時候闡明本人情愿充任中繼節(jié)點(diǎn)〕簇頭收到信息后，解調(diào)各子載波，子載波為空闡明無人占用，有數(shù)據(jù)那么讀出數(shù)據(jù)發(fā)送者信息，無法解調(diào)闡明多個終端都選了同一載波，引起沖突。1/18/202410/17生日悖論至少多少個人在一同，能保證至少2個人的生日一樣的概率大于1/2?假定k個人，分別是1，2，3，，，k，一年天數(shù)n=365，事件Ai：i與j生日不同的事件〔j=1，2，，i-1〕事件Bk：前k個人生日各不一樣的事件于是有公式1/18/202411/17生日悖論由P(AB)=P(A)P(B|A)....1/18/202412/17生日悖論近似公式x趨于0inti=1,k=23;doublen=365;doublea,sum=1;for(i=1;i<k;i++){a=(n-i)/n;sum=sum*a;printf("%.10f\n",sum);}得到k=23；利用上頁公式驗(yàn)證，n=365，k=23，至少兩人生日一樣的概率1/18/202413/17FDMA方式的子載波沖突概率假定n=64子載波，參與節(jié)點(diǎn)〔中繼節(jié)點(diǎn)〕個數(shù)k〔普通k<8,由于分集效果添加越來越不明顯〕減小誤差，利用原始準(zhǔn)確公式各節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選取子載波完全不沖突的概率中繼節(jié)點(diǎn)參與越多不沖突的概率越小，結(jié)果看，相當(dāng)大的概率不會沖突1120.984330.953640.908950.852160.785570.711880.63401/18/202414/17通訊過程一切區(qū)內(nèi)的通訊數(shù)據(jù)報(bào)都加附加小區(qū)的VAA號，以判別能否是本小區(qū)內(nèi)的音訊。簇頭廣播終了后，各成員在本人的時隙內(nèi)，無音訊發(fā)送時發(fā)送一個“pass〞信息闡明本人的存在；有信息發(fā)送那么直接進(jìn)展廣播〔信息共享〕，并攜帶商定了終端利用區(qū)間技術(shù)一同向下一小區(qū)傳輸?shù)臅r辰，下一小區(qū)VAA號，估計(jì)共享時間。1/18/202415/17非小區(qū)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的參與文獻(xiàn)[2]提出：非小區(qū)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的參與方面思索設(shè)置一個自在時隙，沒有在簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)偵聽到有簇頭的廣播馬上在下一時隙〔即自在時隙〕競爭發(fā)出參與懇求，下一輪簇頭會根據(jù)情況決議能否允許參與并宣布；1/18/202416/17簇成員的分開簇成員在本人的時隙內(nèi)沒有發(fā)出任何信息，簇頭以為它死亡或分開，下一輪開場廣播時會取消其時隙分配；1/18/202417/17簇頭的死亡或分開假設(shè)簇頭失效，即在簇頭的廣播時隙內(nèi)沒有廣播，可以以為宣布了該簇的解散，一切成員參與其他的簇〔另外，從簇的穩(wěn)定性思索，可以允許有備用簇頭〕。1/18/202418/17區(qū)間的數(shù)據(jù)傳輸問題1.stbc編碼傳輸2.天線編號問題3.信道估計(jì)1/18/202419/17stbc編碼傳輸傳統(tǒng)集中式STBC編碼：多個天線屬于同一終端，編碼進(jìn)展集中式的控制，根據(jù)發(fā)射天線數(shù)目設(shè)計(jì)編碼，不存在天線編號的協(xié)調(diào)問題。1/18/202420/17stbc編碼傳輸編碼矩陣TimeAntenna1/18/202421/17stbc編碼傳輸分布式stbc編碼1/18/202422/17天線編號問題問題：即各終端需求知道本人充任集中式天線中的哪一根處理：節(jié)點(diǎn)參與，簇頭廣播時已分配了天線編號，保證了無沖突的進(jìn)展stbc編碼1/18/202423/17參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[1]