無(wú)線通信協(xié)作協(xié)議及基于PA碼的傳輸機(jī)制研究.pdf

1、無(wú)線信道中多徑衰落是限制無(wú)線通信速率和質(zhì)量提高的一個(gè)主要因素，分集技術(shù)是對(duì)抗無(wú)線信道中的多徑衰落的有效方法。作為一種典型的空間分集技術(shù)，多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)不僅能夠提高通信的可靠性，還能夠改善通信的有效性。但由于受到移動(dòng)終端體積、功率、天線位置等因素的限制，MIMO技術(shù)往往難以在移動(dòng)終端上直接應(yīng)用。近年來(lái)，基于中繼的協(xié)作通信技術(shù)通過(guò)有效利用空間分集，顯著改善通信系統(tǒng)的性能。協(xié)作通信技術(shù)還可以利用糾錯(cuò)碼以進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。作為一

2、種能夠逼近香農(nóng)限的優(yōu)異差錯(cuò)編碼技術(shù)，本文采用具有常規(guī)碼型的線性結(jié)構(gòu)的乘積累加碼(PA），利用其碼字內(nèi)碼元間固有的相關(guān)性等特點(diǎn)作為協(xié)作系統(tǒng)的前向糾錯(cuò)部分。混合ARQ技術(shù)(HARQ)結(jié)合了前向糾錯(cuò)(FEC)和反饋重發(fā)(ARQ)兩者的優(yōu)點(diǎn)，充分利用了重傳和糾錯(cuò)機(jī)制，可以提供很高的可靠性。協(xié)作網(wǎng)由于有轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)的中繼，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能得到了增強(qiáng)。本文將HARQ技術(shù)引入?yún)f(xié)作網(wǎng)中，以期進(jìn)一步提高系統(tǒng)的吞吐量。同時(shí)針對(duì)編碼協(xié)作中并行編碼方式碼字設(shè)計(jì)的復(fù)雜度

3、問(wèn)題及協(xié)作系統(tǒng)中的重傳機(jī)制，提出了一種改進(jìn)協(xié)作方案。在后向糾錯(cuò)中通過(guò)重傳發(fā)送碼字的部分分組碼塊，并充分利用用戶(hù)間信道的信道狀態(tài)信息，引入了鏈路自適應(yīng)技術(shù)。本文將改進(jìn)的協(xié)作方案與非協(xié)作信道及非自適應(yīng)的協(xié)作方案的吞吐量和誤比特率進(jìn)行了對(duì)比，仿真結(jié)果表明，較非協(xié)作方式的HARQ，改進(jìn)后的方案吞吐量有明顯提高，并且可靠性也增長(zhǎng)顯著。較非自適應(yīng)的協(xié)作方案，吞吐量相近而可靠性有明顯的增長(zhǎng)，該方案在兼顧系統(tǒng)可靠性的同時(shí)提高了系統(tǒng)的吞吐量。
　　

4、 本文首先闡述了協(xié)作分集研究的進(jìn)展，對(duì)協(xié)作分集理論進(jìn)行了討論;其次，介紹了協(xié)作通信中三種主要協(xié)作模式:放大轉(zhuǎn)發(fā)、譯碼轉(zhuǎn)發(fā)和編碼協(xié)作。并對(duì)其中一種典型的協(xié)作分集方案:譯碼轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行了討論，在瑞利衰落信道傳輸環(huán)境下對(duì)譯碼轉(zhuǎn)發(fā)和編碼協(xié)作系統(tǒng)的誤碼率性能進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了譯碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的中斷概率以及誤符號(hào)率性能;最后，在對(duì)譯碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的分析基礎(chǔ)上，本文提出一種改進(jìn)方案，根據(jù)中繼節(jié)點(diǎn)至目的節(jié)點(diǎn)鏈路狀況來(lái)控制中繼節(jié)點(diǎn)的重傳機(jī)制，采用自適應(yīng)調(diào)制的協(xié)