分布式空時碼的設(shè)計準(zhǔn)則與中繼選擇的研究.pdf

1、協(xié)作分集技術(shù)可以解決無線通信系統(tǒng)中的信道衰落，提高系統(tǒng)可靠性。針對一個發(fā)送端、接收端及每個中繼都配置單根天線的無線中繼網(wǎng)絡(luò)，本文主要研究兩種可以獲得滿協(xié)作分集的方案：分布式空時碼和中繼選擇。
　　 首先，研究分布式對角空時碼和分布式分層的設(shè)計準(zhǔn)則。目前應(yīng)用與無線中繼網(wǎng)絡(luò)中的空時碼都被限定為酉空時碼或者正交或者擬正交空時碼，對于一般的代數(shù)空時碼，比如對角空時碼、完備碼及由代數(shù)數(shù)域擴張理論生成的分層空時碼，它們的中繼矩陣不一定是酉矩

2、陣或者正交或擬正交矩陣。僅從空時碼角度分析，上述一般的空時碼具有更大的分集增益，并且它們應(yīng)用于MIMO系統(tǒng)時已被證明具有很好的性能。基于這些，自然的問題是，如何將上述一般的空時碼應(yīng)用于無線中繼網(wǎng)絡(luò)中。本文研究了兩種碼應(yīng)用于無線中繼網(wǎng)絡(luò)的問題：(1)對角空時碼；(2)更加一般的由代數(shù)數(shù)域擴張理論生成的分層空時碼。首先給出了系統(tǒng)的極大似然解碼，然后分別計算了對應(yīng)上述兩種分布式空時碼使得接收端平均信噪比最大的最優(yōu)功率分配。另外本文還分別推導(dǎo)了

3、上述兩種分布式空時碼的基于ML解碼的成對錯誤概率的Chernoff上界并對其進行分析，進而提出了兩種分布式空時碼的設(shè)計準(zhǔn)則：秩準(zhǔn)則和奇異值準(zhǔn)則。本文得到的奇異值準(zhǔn)則與文獻[11]中中繼矩陣為酉矩陣時得到的行列式準(zhǔn)則不同。
　　 其次，研究無線中繼網(wǎng)絡(luò)中的中繼選擇。由于目前幾乎沒有多中繼選擇錯誤概率的理論研究，所以在假設(shè)發(fā)送方不知道信道信息而接收方已知全部信道信息前提下，本文首先針對中繼已知其所有信道信息時Y.Jing和H.Jaf

4、arkhani提出的基于中繼排序方法的多中繼選擇方法[51]，推導(dǎo)了選擇2個中繼的成對錯誤概率的下界；其次，提出了中繼不知道任何信道信息時利用中繼排序的中繼選擇方法，推導(dǎo)了此方法的單中繼選擇與多中繼選擇的成對錯誤概率表達式；最后給出了仿真結(jié)果。理論與仿真結(jié)果都表明，中繼已知其所有信道信息時，多中繼選擇的系統(tǒng)錯誤概率低于單中繼選擇；而當(dāng)中繼不知道任何信道信息的情況下，選擇2個中繼參加協(xié)作的系統(tǒng)錯誤概率卻高于單中繼選擇。
　　 最后