李光平,杨 亮,冯久超,Steven D Blostein

(1.广东工业大学,广州 510006;2.暨南大学,广州 510632;3.华南理工大学,广州 510641;4.Queen′s University,Kingston,Ontario,Canada K7L3N6)

1 引 言

随着用户对各种实时多媒体业务需求的增加和互联网技术的迅猛发展,传统的单天线传输技术已经无法满足无线业务的要求。MIMO(Multiple-input andMultiple-output)技术极大地提高了通信系统的频率效率和改善了通信链路的可靠性[1],成为无线通信领域一种关键的核心技术。然而MIMO传输无法解决“蜂窝边缘”的性能问题。中继转发技术在不增加发射功率的前提下延伸了网络的覆盖范围,是解决“蜂窝边缘”问题的一种重要手段[2],也已经作为一种关键技术纳入3GPP LTE-Advanced和IEEE 802.16m标准中。MIMO与中继转发技术的结合具有覆盖范围大、传输速率高、稳定性强等特点,研究MIMO中继系统性能对于掌握MIMO中继系统的优势以及存在的问题,具有重要的学术意义和实际应用价值。本文首先描述了两跳MIMO中继系统的模型,然后概述了中继通用的转发策略以及系统性能分析常涉及到的信道模型和信源发射的方案,接着详细介绍了两跳MIMO中继系统通信性能分析国内外的研究现状,最后对两跳MIMO中继系统下一步研究进行了探讨和展望。

2 系统模型

考虑信源、中继和终端分别有多根天线的两跳MIMO中继网络,如图1所示。忽略了信源和终端的直接通信链路(适合于信源和终端之间的通信链路处于深衰落或者信源和终端相距很远的情形)。由于无线通信信道严重的衰减以及发射电路和接收电路之间不足够的电气隔离,因此采取半双工的信号传输方式,也就是说中继不能在相同的时隙或频率同时发射和接收信号。……