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多输入多输出(MIMO)技术能够提供很好的空间分集和系统容量,显著提高系统性能。MIMO技术要求终端具备多根天线,但是,现代移动终端的小型化导致移动终端尺寸受限,因此多天线移动终端暂不能得到应用。为了发挥MIMO的技术优势,人们提出了虚拟MIMO技术。它能够更好地满足MIMO系统的多个独立信道条件,克服MIMO系统对终端天线数量的苛刻要求以有效提高系统容量。虚拟MIMO技术的基本思想是基于终端聚簇形成的虚拟天线阵列小区,进行协作接力通信。它在某种程度上是信号处理技术与网络技术的融合。因此在虚拟MIMO系统中设计一种合理的终端聚簇机制十分重要。然而,国内外对虚拟MIMO技术的相关研究还处于初级阶段,还没有涉及到聚簇机制。但是,在Ad Hoc网络研究领域中,人们已提出多种分簇算法,对于虚拟MIMO系统的聚簇研究有很大的借鉴意义。实际上,至今所提出的分簇算法,基本都是宏观步骤,并没有给出实施细节。特别是没有考虑到,当节点处于覆盖重叠区时,会收到严重干扰而导致通信失败的问题。本论文针对上述问题,在深入分析多种典型分簇算法的基础上,对虚拟MIMO系统接力小区分布式聚簇问题上作了创新性和探索性研究。主要内容为:1.详细研究了Ad Hoc网络中多种典型分簇算法及新型分簇算法的原理和步骤,分析各算法的特点,总结其优势和缺点,探索虚拟MIMO系统聚簇机制的可借鉴点,提出聚簇的基本要求。2.根据聚簇的基本要求,搭建虚拟MIMO系统接力小区分布式聚簇的基本模型,设计出改进型最大连接度分布式聚簇算法,并提出详细的实现步骤。并通过VC++对此算法进行仿真,统计大量实验数据,并分析算法性能。3.在改进型最大连接度分布式聚簇算法的基础上,提出新的聚簇要求,完善并改进聚簇算法,设计出基于功率控制过程的虚拟MIMO系统接力小区分布式聚簇算法,并给出了较详细的实现步骤和较具体的信息处理实施细节。并用VC++对此算法进行了仿真。经过统计和分析大量实验数据,比较使用两种聚簇算法性能,验证新型聚簇算法的优越性,更强的适用性和有效性。