论文部分内容阅读
短波通信具有抗毁能力强、设备简单、通信距离远、应用灵活、运行成本低等特点,在应急通信中运用短波通信有着很高的促进作用。但短波信道易受衰落、多径和节点移动的影响,导致短波通信环境较差,严重的影响了系统性能。协作通信作为现代无线通信领域中重要的通信技术之一,通过单天线终端相互协作,共享彼此天线,形成虚拟多天线发射阵列,以此构成协作MIMO系统;同时将传统MIMO中的空时编码理论应用其中,不仅能够有效获得空间分集增益和编码增益,抵抗多径衰落并提高应急通信网性能,而且最主要的是为协作通信技术迈向实用提供了一种新实现办法。本文主要对短波应急通信网中协作通信技术的应用进行了研究论证。首先对常用的应急通信手段进行了优劣性分析,进而对短波应急通信网的设计进行了阐述和分析,然后构建了基于短波通信的应急通信网模型及其拓扑结构,并阐述分析了短波应急通信网的主要性能指标。其次,介绍了协作通信的相关技术原理,重点介绍了协作分集技术和基于空时编码的协作通信技术,然后在此基础上介绍分析了传统MIMO技术及其应用限制,进而引出了协作MIMO系统和分布式Alamouti空时分组码,并对其进行深入的分析研究。最后,重点探讨了短波应急通信网中协作通信技术实现的方案。通过构建短波应急通信网的协作模型,对系统容量、误码性能、能量效率和网络寿命分别进行分析与仿真。实例分析说明,将协作通信应用于短波应急通信网中,可以有效提高短波应急通信网性能。在论文结尾,对本文进行了总结并对今后协作通信在短波应急通信网中的研究方向做了展望。