基于空間分集的信道編碼技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，每天都在不斷涌現(xiàn)新的通信業(yè)務(wù)和信息業(yè)務(wù)，同時(shí)用戶對(duì)通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率的要求也在不斷提高。傳統(tǒng)的信道編碼都是通過在時(shí)間域上增加冗余度來達(dá)到提高接收數(shù)據(jù)的可靠性或糾正錯(cuò)誤的目的。近年來，隨著分布式網(wǎng)絡(luò)和多天線技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了人量在空間一時(shí)間兩維上增加冗余度的信道編碼技術(shù)，稱之為空一時(shí)二維信道編碼技術(shù)，或者稱之為基于空間分集的信道編碼技術(shù)。 本文首先從分析無線信道特點(diǎn)入手，簡(jiǎn)單歸納總結(jié)了近

2、年來時(shí)間一維信道編碼技術(shù)，空-時(shí)二維信道編碼技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀。在介紹了現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用的幾種典型一維信道編碼技術(shù)做為基礎(chǔ)知識(shí)之后，我們把注意力集中在了空-時(shí)二維信道編碼技術(shù)上，分別對(duì)單天線系統(tǒng)中的空-時(shí)二維信道編碼技術(shù)和多天線系統(tǒng)中的空-時(shí)二維信道編碼技術(shù)進(jìn)行了討論。 在單天線系統(tǒng)的討論中，我們主要研究了分布式協(xié)作通信系統(tǒng)。首先以基于用戶協(xié)作的空．時(shí)二維信道編碼技術(shù)為例，介紹了多設(shè)備協(xié)作系統(tǒng)中的基本概念和處理方

3、法，然后著重介紹了基于基站之間相互協(xié)作的系統(tǒng)中的空-時(shí)二維信道編碼技術(shù)。詳細(xì)分析了在蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu)中，使用基站協(xié)作技術(shù)對(duì)小區(qū)覆蓋面積的影響。仿真了基站之間最大比合并和協(xié)作編碼對(duì)小區(qū)內(nèi)各區(qū)域劃分的影響，得出基站之間協(xié)作編碼可以大幅度提高小區(qū)覆蓋面積，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究有一定指導(dǎo)意義。在此基礎(chǔ)上，我們提出了一種基于基站之間互相協(xié)作的一種分布式Turbo編碼(DTC)結(jié)構(gòu)。DTC系統(tǒng)將編碼后的比特序列通過一個(gè)空間交織器再由三個(gè)基站分別同時(shí)發(fā)送給終

4、端用戶，從而獲得空間分集增益，并可實(shí)現(xiàn)在三個(gè)小區(qū)范圍內(nèi)分配信道資源。仿真結(jié)果表明，本文提出的DTC結(jié)構(gòu)同現(xiàn)行的編碼結(jié)構(gòu)相比，在資源分配成功率和誤碼性能上均有一定的優(yōu)勢(shì)，同軟切換技術(shù)相比，DTC結(jié)構(gòu)是對(duì)資源分配成功率和誤碼性能的一個(gè)很好折衷。 在多天線系統(tǒng)的討論中，我們首先介紹了MIMO系統(tǒng)中空時(shí)編碼技術(shù)的三種分支：STBC，STTC，BLAST/HLST。并著重介紹了最常用的V-BLAST系統(tǒng)的若干主流檢測(cè)方法。為了解決V-BL

5、AST系統(tǒng)常用檢測(cè)方法性能不足的缺點(diǎn)，我們提出了V-BLAST系統(tǒng)的兩級(jí)迭代串行檢測(cè)算法(TISD)。同傳統(tǒng)的檢測(cè)算法相比，它具有更優(yōu)秀的檢測(cè)性能，并且比已有的Duong算法有所提高。由于誤碼傳播是限制串行檢測(cè)算法性能的瓶頸，我們?cè)赥ISD的基礎(chǔ)上又提出了加窗TISD算法(Win-TISD)，它可以有效地抑制誤碼傳統(tǒng)，從而提高系統(tǒng)性能。Win-TISD算法具有比TISD算法，Duong算法以及Benjebbour算法都優(yōu)越得多的檢測(cè)性能