基于空時編碼的多用戶協作分集.pdf

1、多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)下的空時編碼技術將天線陣列與編碼有機地結合在一起，可以有效抵抗信道的衰落，提高了系統(tǒng)的傳輸可靠性，因此成為未來無線通信系統(tǒng)的關鍵技術之一。多用戶協作分集使單天線用戶可以按照一定的方式共享彼此的天線，從而形成一個虛擬的MIMO系統(tǒng)，為MIMO多天線技術的應用提供了更廣闊的空間。近年來提出的完美空時碼具有滿速率、滿分集的特性，達到了分集復用的最優(yōu)折衷，是綜合性能最好的空時編碼之一。然而，完美空時碼的譯碼復雜度較高

2、，這大大限制了它在實際系統(tǒng)中的應用。
　　 本文主要對完美空時碼低復雜度的譯碼算法，以及其在多用戶協作分集系統(tǒng)中的應用進行了研究。
　　 首先，本文簡要介紹了MIMO系統(tǒng)模型和空時編碼的設計準則，并論述了MIMO系統(tǒng)分集增益和復用增益的最優(yōu)折衷關系。在此基礎上，從分集復用折衷的角度，對Alamouti空時碼、分層空時碼和完美空時碼的性能進行了分析和比較，并給出了它們折衷關系的表達式。然后，在深入研究已有譯碼檢測算法的基礎

3、上，針對完美空時碼，本文提出了基于碼字間關系的譯碼算法和減格輔助PDA譯碼算法，并對這兩種算法進行了仿真。仿真結果表明，這兩種算法在保證譯碼精度的同時有效降低了譯碼復雜度。
　　 在多用戶協作系統(tǒng)中，本文首先介紹并分析了三種基本的協作通信模式-放大前傳(AF)、解碼前傳(DF)和編碼協作(CC)。之后，本文將綜合性能最優(yōu)的完美空時碼與多用戶協作系統(tǒng)相結合，提出了基于AF模式和DF模式的完美空時碼協作傳輸方案。仿真結果表明，將完美