預編碼技術(shù)在協(xié)作多點通信中的應用研究.pdf

1、協(xié)作多點傳輸是LTE-Advanced中非常有潛力的未來技術(shù)，它可以有效改善小區(qū)的頻譜效率、小區(qū)覆蓋以及用戶切換體驗，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)作多點傳輸系統(tǒng)上行傳輸鏈路的預編碼及其相關(guān)技術(shù)。根據(jù)復雜度的不同，預編碼技術(shù)主要分為線性預編碼和非線性預編碼。線性預編碼實現(xiàn)復雜度相對較低，它的實現(xiàn)依賴于部分信道信息。本文對基于協(xié)作多點傳輸上行鏈路的線性迫零預編碼和混合中繼選擇策略進行了詳細

2、的研究。
　　 本文的工作主要分為以下三個方面：
　　 一、為了解決快衰落信道中差分接收的性能衰減的問題，將預編碼技術(shù)引進協(xié)作通信的差分檢測系統(tǒng)中。針對采用差分編碼和預編碼的協(xié)作傳輸鏈路進行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確的信道狀態(tài)信息，在實際應用中需要綜合考慮信道衰落狀況和移動終端

3、的復雜度來選擇具體的傳輸方案。
　　 二、提出了基于信道狀態(tài)的部分信道預編碼來改善協(xié)作通信系統(tǒng)的性能。部分信道預編碼可以很好地改善迫零預編碼的性能，使得這種實現(xiàn)簡單、在多用戶環(huán)境下性能優(yōu)越的線性預編碼技術(shù)更為實用。在上行傳輸鏈路進行迫零預編碼的過程中，為了實現(xiàn)發(fā)送端的功率約束，通常需要對發(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。部分信道預編碼算法通過對上述信道有效地選取，可以對迫零預編碼的缺陷進行改善。

4、仿真結(jié)果對算法在放大轉(zhuǎn)發(fā)和譯碼轉(zhuǎn)發(fā)兩種傳輸鏈路上的性能進行了驗證，分析表明所提算法對于迫零預編碼約有0.8dB的性能改善。
　　 三、對自適應中繼轉(zhuǎn)發(fā)策略進行深入的研究，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。在多個用戶協(xié)作傳輸?shù)纳闲墟溌分?，分別對AF和DF 算法的可靠性進行理論推導，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。通過仿真驗證，本文提出的自適應中繼轉(zhuǎn)發(fā)策略在協(xié)作多點傳輸環(huán)境中可以