無線通信中的協(xié)同分集優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、在無線通信系統(tǒng)中，信道的衰落會(huì)降低信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?，影響通信質(zhì)量。分集技術(shù)作為一種對(duì)抗衰落的有效手段，能提高無線通信性能，已經(jīng)得到了廣泛的研究和應(yīng)用。與傳統(tǒng)的時(shí)域分集和頻域分集技術(shù)相比，基于多天線發(fā)射或接收的空域分集技術(shù)由于不需要占用額外的時(shí)域或頻域資源來傳輸冗余信號(hào)而具有更大的吸引力。但是，由于大小、成本和能耗等限制，在某些無線終端安裝多根天線具有一定的困難。協(xié)同分集技術(shù)通過用戶之間共享天線，實(shí)現(xiàn)虛擬多天線傳輸以獲得空域分集，成功的解

2、決了這一問題，是一種具有較大實(shí)用價(jià)值的新型分集技術(shù)。協(xié)同分集技術(shù)作為一種新型技術(shù)在走向應(yīng)用的過程中仍有很多有待解決的問題，本文主要針對(duì)這些問題，對(duì)協(xié)同分集技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，研究提高協(xié)同分集性能或效率的方法。 能否有效的與其它新型通信技術(shù)相結(jié)合，是協(xié)同分集技術(shù)面臨的重要問題。放大前傳協(xié)同方法能夠以較低實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度獲得滿分集度，是一種重要的協(xié)同分集方法。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)由于可已獲得通信網(wǎng)絡(luò)效率的提升而成為一種熱門的通信技術(shù)。本文提出了一種

3、基于網(wǎng)絡(luò)編碼的放大前傳協(xié)同分集方法。在該方法中，協(xié)同用戶通過將本地信號(hào)與接收到的協(xié)同伙伴的信號(hào)相乘，在模擬域?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼，在此基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)編碼的特點(diǎn)，基于1個(gè)反饋比特，選擇即時(shí)信道條件較好的用戶傳輸網(wǎng)絡(luò)編碼數(shù)據(jù)，可有效提升放大前傳協(xié)同分集頻譜效率。在通過理論推導(dǎo)得出了該方法的誤比特率的上界的基礎(chǔ)上，由數(shù)值及仿真結(jié)果證明了該方法在提高頻譜效率的同時(shí)，可以獲得與普通放大前傳協(xié)同分集方法相似的性能。 空時(shí)協(xié)同分集技術(shù)是一種高效的協(xié)

4、同分集技術(shù)，本文研究了空時(shí)協(xié)同分集技術(shù)，針對(duì)協(xié)同分集方法中數(shù)據(jù)兩次傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，提出了一種基于Alamouti空時(shí)編碼的自適應(yīng)空時(shí)協(xié)同分集方法，從而較大的提高了空時(shí)協(xié)同分集技術(shù)的傳輸效率。其基本原理是：在協(xié)同用戶首次傳輸后，基站就進(jìn)行檢測(cè)并反饋檢測(cè)結(jié)果，協(xié)同用戶根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)后續(xù)傳輸進(jìn)行優(yōu)化。在推導(dǎo)出了該方法的誤比特率性能之后，通過理論和仿真結(jié)果證明了該方法既能夠降低空時(shí)協(xié)同分集的誤碼率，又能夠節(jié)省傳輸時(shí)隙以提升系統(tǒng)吞吐量。 對(duì)各

5、種信道條件的適應(yīng)能力是協(xié)同分集技術(shù)生存的關(guān)鍵問題之一，但是，與非協(xié)同方法相比，在有時(shí)域分集的信道條件下，普通有校驗(yàn)解碼前傳協(xié)同方法不僅不能獲得性能提升，反而會(huì)導(dǎo)致性能下降。本文提出了一種基于信號(hào)空間分集的有校驗(yàn)解碼前傳協(xié)同方法。在所提方法中，協(xié)同用戶將中繼信號(hào)和自己的信號(hào)按信號(hào)空間分集的優(yōu)化方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)疊加然后傳輸，基站對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代檢測(cè)。仿真結(jié)果表明無論信道是否存在時(shí)域分集，所提方法均可獲得較好的誤碼率性能。 最新的研究表明無