協(xié)作通信中分布式酉空時(shí)碼的研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越追求超高傳輸速率的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。MIMO技術(shù)運(yùn)用時(shí)間分集和空間分集提高了系統(tǒng)容量,改善了無(wú)線通信鏈路的可靠性。但是由于天線設(shè)置的局限性,提出了基于MIMO虛擬的協(xié)作通信,目前的工作重點(diǎn)之一就是在高傳輸速度下保證數(shù)據(jù)的可靠性。酉矩陣的正交結(jié)構(gòu)特性使其不需要信道估計(jì)就可以實(shí)現(xiàn)正確譯碼,節(jié)約了信道估計(jì)的時(shí)間和功率成本。本文的主要工作是結(jié)合了協(xié)作技術(shù)和酉空時(shí)碼的特征提出了兩種適用于協(xié)作通信系統(tǒng)的分布式酉空時(shí)

2、編碼。
　　首先,回顧了酉空時(shí)碼的相關(guān)概述。從酉空時(shí)調(diào)制入手,介紹了兩種不同情況下的最大似然譯碼算法,并分析了成對(duì)差錯(cuò)概率和chernoff上界,以及四種傳統(tǒng)的酉空時(shí)碼的構(gòu)造。
　　其次,介紹了基于循環(huán)酉矩陣群的一種非差分分布式酉空時(shí)碼,并對(duì)其在多中繼兩跳協(xié)作通信中進(jìn)行了編譯碼分析,且設(shè)計(jì)了中繼矩陣的構(gòu)建準(zhǔn)則。根據(jù)碼字的特性提出了一種較低復(fù)雜度的譯碼算法,并探究了選取不同參數(shù)矩陣對(duì)編碼性能的影響。結(jié)果顯示選取適當(dāng)?shù)膮?shù)矩陣對(duì)

3、譯碼性能影響較大,并驗(yàn)證了非差分編碼比差分編碼性能好3dB左右。
　　然后,考慮到遠(yuǎn)距離傳輸或者信號(hào)不強(qiáng)的情形,提出了一種基于部分相干多跳多中繼協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)的分布式循環(huán)酉群碼。對(duì)多跳系統(tǒng)模型進(jìn)行了分析,并詳細(xì)介紹了編譯碼過(guò)程,對(duì)其性能進(jìn)行了仿真,并與兩跳協(xié)作模型進(jìn)行性能仿真對(duì)比。仿真結(jié)果得出在低信噪比時(shí)兩者的性能差別不大,兩跳的會(huì)較好一些,但是在高信噪比情形下,多跳性能明顯增強(qiáng),這使得在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)可以適當(dāng)增加中繼節(jié)點(diǎn)來(lái)保證通信的

4、質(zhì)量。
　　最后,在多源多中繼協(xié)作通信中,提出了一種譯碼復(fù)雜度較低的基于三角函數(shù)的分布式酉空時(shí)碼。介紹了編碼矩陣結(jié)構(gòu),由于碼字矩陣的特殊性,只需要有一個(gè)源節(jié)點(diǎn)參加工作即可,剩余節(jié)點(diǎn)可以協(xié)作其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸,所以合理地利用了信道和節(jié)點(diǎn)資源。文中針對(duì)兩種不同的協(xié)作方式AF和 DF分別分析了這兩種酉空時(shí)調(diào)制模型下信號(hào)的編譯碼過(guò)程。最后對(duì)低復(fù)雜度譯碼算法做了詳細(xì)分析,得出了復(fù)雜度的計(jì)算量,并與其他三種酉空時(shí)碼進(jìn)行了仿真對(duì)比。結(jié)果表明本文所