基于協(xié)作通信的速率嵌入式差分空時(shí)碼的研究.pdf

1、近年來，協(xié)作通信系統(tǒng)因其利用無線網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間相互協(xié)作實(shí)現(xiàn)傳輸路徑共享，已使其成為通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。協(xié)作通信系統(tǒng)無須額外增加多天線配置就可以獲得類似多輸入多輸出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Out-put)系統(tǒng)的空間分集，從而提高鏈路性能。在協(xié)作通信技術(shù)的理論研究的基礎(chǔ)上，近年來涌現(xiàn)出大量針對協(xié)作通信技術(shù)更深層次的研究。將空時(shí)編碼技術(shù)與協(xié)作通信技術(shù)相結(jié)合，可在協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中，將多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的天線等效

2、為分布式“虛擬天線陣列”進(jìn)行空時(shí)編碼的設(shè)計(jì)，能夠挖掘天線間的空間分集增益、提高網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力并降低節(jié)點(diǎn)的能耗，對其的相關(guān)研究成為了科研人員的研究重點(diǎn)。
　　 目前的協(xié)作通信領(lǐng)域的大部分研究工作都是基于接收端已知信道狀態(tài)信息的假設(shè)，要求系統(tǒng)進(jìn)行可靠的多信道估計(jì)，這必將增加頻繁進(jìn)行信道估計(jì)的負(fù)擔(dān)，并且增加接收端需要估計(jì)信道參數(shù)的數(shù)目。因此，有必要研究對于避免要求接收端已知信道狀態(tài)信息的協(xié)作通信差分傳輸系統(tǒng)。
　　 本論文首

3、先介紹了無線通信基礎(chǔ)理論、MIMO模型及空時(shí)編碼的相關(guān)理論，深入分析了幾種典型的空時(shí)編碼技術(shù)并簡要介紹了分布式空時(shí)碼的概念以及協(xié)作通信的相關(guān)模型及協(xié)議。重點(diǎn)分析了基于兩跳單中繼節(jié)點(diǎn)協(xié)作模型的差分空時(shí)編碼(DSTC，Differenltial Space-Time coding)方案，針對協(xié)作差分空時(shí)編碼系統(tǒng)中的信息符號矩陣由于必須滿足差分傳輸所要求的酉特性而存在冗余信息，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)傳輸速率較低的問題，設(shè)計(jì)了一種基于兩跳單中繼協(xié)作模型下的

4、速率嵌入式差分空時(shí)編碼方案，將非酉特性的全速率空時(shí)碼與傳統(tǒng)的低速率的空時(shí)碼交替用在協(xié)作差分傳輸?shù)倪m當(dāng)時(shí)隙，構(gòu)造了兩種不同類型的信息符號矩陣，突破了差分傳輸?shù)男畔⒎柧仃嚤仨殱M足酉特性的限制條件，可實(shí)現(xiàn)協(xié)作差分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率的提升。仿真結(jié)果表明，與采用低速率酉特性的消息矩陣的兩跳單中繼協(xié)作差分空時(shí)編碼方案相比，速率嵌入式的兩跳單中繼協(xié)作差分空時(shí)編碼方案的數(shù)據(jù)傳輸速率可在保證誤碼性能的前提下獲得明顯的提高。另一方面，在傳輸速率相同的情況