協(xié)作通信系統(tǒng)中分布式空時(shí)編碼及相關(guān)技術(shù)的研究.pdf

1、無(wú)線通信系統(tǒng)中，為了進(jìn)一步提高傳輸速率和傳輸可靠性，研究者們提出了協(xié)作通信技術(shù)。其基本思想是：網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的同時(shí)，作為中繼幫助其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)信息。通過節(jié)點(diǎn)間共享彼此的天線，組成虛擬的多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)以獲得空間分集增益，進(jìn)而提高系統(tǒng)性能。協(xié)作通信技術(shù)可以有效增加分集增益，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍并降低終端發(fā)射功率，得到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，并有望成為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　本文針對(duì)協(xié)作通信

2、系統(tǒng)中的分布式空時(shí)編碼技術(shù)及其檢測(cè)技術(shù)展開研究，重點(diǎn)解決非同步協(xié)作通信系統(tǒng)中碼間干擾（ISI）估計(jì)和消除問題，以及半雙工中繼網(wǎng)絡(luò)中的滿速率傳輸問題：
　　首先，針對(duì)非同步協(xié)作通信系統(tǒng)中的ISI問題，提出了基于非相干檢測(cè)的ISI估計(jì)和消除算法。該算法使用分布式差分空時(shí)編碼技術(shù)，在目的節(jié)點(diǎn)不知道任何信道狀態(tài)信息（CSI）和定時(shí)誤差信息的情況下，實(shí)現(xiàn) ISI的消除，并獲得較好的誤碼率性能。該算法計(jì)算復(fù)雜度低，對(duì)碼字速率影響小，并有效解決

3、了傳統(tǒng)ISI消除方案中CSI估計(jì)復(fù)雜度高，實(shí)現(xiàn)難度大的問題。
　　接著，本文研究了具有滿碼字傳輸速率半雙工中繼傳輸方案的誤符號(hào)率，重點(diǎn)分析了兩通路連續(xù)中繼（TPSR）方案和滿速率傳統(tǒng)中繼方案。文中給出了上述兩種方案的誤符號(hào)率，進(jìn)一步分析：滿速率傳統(tǒng)中繼方案在調(diào)制階數(shù)很低的情況下性能略優(yōu)于TPSR方案，而調(diào)制階數(shù)較高時(shí)，TPSR方案性能更優(yōu)。即TPSR方案適用于高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
　　最后，針對(duì)TPSR網(wǎng)絡(luò)引起的中繼間干擾（IRI

4、）問題，提出了兩種IRI消除方案：部分IRI消除方案和基于信號(hào)空間分集（SSD）編碼的差分傳輸方案。部分IRI消除方案中，目的節(jié)點(diǎn)保留部分IRI信號(hào)作為碼字符號(hào)的副本，在譯碼過程中加以利用以提高系統(tǒng)性能。同時(shí)，針對(duì)這一方案譯碼復(fù)雜度較高的問題，提出迭代最大比合并譯碼算法，并給出了相應(yīng)的分集增益分析和性能仿真。結(jié)果表明，部分IRI消除方案可獲得額外分集增益并有效降低誤符號(hào)率。最后，本文提出了基于SSD編碼的差分傳輸方案以解決基于AF中繼的