預(yù)編碼技術(shù)在協(xié)作多點(diǎn)通信中的應(yīng)用研究.pdf

1、協(xié)作多點(diǎn)傳輸是LTE-Advanced中非常有潛力的未來(lái)技術(shù)，它可以有效改善小區(qū)的頻譜效率、小區(qū)覆蓋以及用戶(hù)切換體驗(yàn)，是減小小區(qū)邊緣干擾、提高小區(qū)邊緣頻譜效率、增加覆蓋的有效技術(shù)措施。本文主要研究協(xié)作多點(diǎn)傳輸系統(tǒng)上行傳輸鏈路的預(yù)編碼及其相關(guān)技術(shù)。根據(jù)復(fù)雜度的不同，預(yù)編碼技術(shù)主要分為線性預(yù)編碼和非線性預(yù)編碼。線性預(yù)編碼實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度相對(duì)較低，它的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于部分信道信息。本文對(duì)基于協(xié)作多點(diǎn)傳輸上行鏈路的線性迫零預(yù)編碼和混合中繼選擇策略進(jìn)行了詳細(xì)

2、的研究。
　　 本文的工作主要分為以下三個(gè)方面：
　　 一、為了解決快衰落信道中差分接收的性能衰減的問(wèn)題，將預(yù)編碼技術(shù)引進(jìn)協(xié)作通信的差分檢測(cè)系統(tǒng)中。針對(duì)采用差分編碼和預(yù)編碼的協(xié)作傳輸鏈路進(jìn)行Monte Carlo 仿真，仿真結(jié)果表明差分接收方法在接收信噪比上有3dB的性能衰減，采用預(yù)編碼技術(shù)后協(xié)作系統(tǒng)的傳輸可靠性得到明顯的改善，但是由于快衰落信道中不易獲取準(zhǔn)確的信道狀態(tài)信息，在實(shí)際應(yīng)用中需要綜合考慮信道衰落狀況和移動(dòng)終端

3、的復(fù)雜度來(lái)選擇具體的傳輸方案。
　　 二、提出了基于信道狀態(tài)的部分信道預(yù)編碼來(lái)改善協(xié)作通信系統(tǒng)的性能。部分信道預(yù)編碼可以很好地改善迫零預(yù)編碼的性能，使得這種實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、在多用戶(hù)環(huán)境下性能優(yōu)越的線性預(yù)編碼技術(shù)更為實(shí)用。在上行傳輸鏈路進(jìn)行迫零預(yù)編碼的過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)發(fā)送端的功率約束，通常需要對(duì)發(fā)射功率作歸一化處理，信道質(zhì)量較差的病態(tài)信道的歸一化因子往往不理想。部分信道預(yù)編碼算法通過(guò)對(duì)上述信道有效地選取，可以對(duì)迫零預(yù)編碼的缺陷進(jìn)行改善。

4、仿真結(jié)果對(duì)算法在放大轉(zhuǎn)發(fā)和譯碼轉(zhuǎn)發(fā)兩種傳輸鏈路上的性能進(jìn)行了驗(yàn)證，分析表明所提算法對(duì)于迫零預(yù)編碼約有0.8dB的性能改善。
　　 三、對(duì)自適應(yīng)中繼轉(zhuǎn)發(fā)策略進(jìn)行深入的研究，提出了混合中繼轉(zhuǎn)發(fā)策略,所提算法可以改善單一轉(zhuǎn)發(fā)算法造成的性能損失。在多個(gè)用戶(hù)協(xié)作傳輸?shù)纳闲墟溌分校謩e對(duì)AF和DF 算法的可靠性進(jìn)行理論推導(dǎo)，得到了兩種算法在協(xié)作傳輸上行鏈路中的接收信噪比公式。通過(guò)仿真驗(yàn)證，本文提出的自適應(yīng)中繼轉(zhuǎn)發(fā)策略在協(xié)作多點(diǎn)傳輸環(huán)境中可以