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(lái)，協(xié)作通信系統(tǒng)因其利用無(wú)線(xiàn)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(wú)須額外增加多天線(xiàn)配置就可以獲得類(lèi)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(lái)涌現(xiàn)出大量針對(duì)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(xiàn)等效

2、為分布式“虛擬天線(xiàn)陣列”進(jìn)行空時(shí)編碼的設(shè)計(jì)，能夠挖掘天線(xiàn)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(duì)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(duì)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(wú)線(xiàn)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(jiǎn)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(duì)協(xié)作差分空時(shí)編碼系統(tǒng)中的信息符號(hào)矩陣由于必須滿(mǎn)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(wèn)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(lèi)型的信息符號(hào)矩陣，突破了差分傳輸?shù)男畔⒎?hào)矩陣必須滿(mǎn)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