分布式多天線雙向協(xié)作中繼傳輸方案的研究.pdf

1、在分布式無線通信系統(tǒng)中，分布式空時頻編碼方案能夠同時獲得系統(tǒng)空間分集、時間分集和頻率分集，提高了網(wǎng)絡抗干擾能力、降低了系統(tǒng)的誤碼率，已經(jīng)成為了近幾年的研究熱點和難點。然而現(xiàn)有的分布式空時頻編碼方案往往是基于單天線的，系統(tǒng)的空間分集增益低，誤碼率性能低，而基于多天線的分布式空時頻編碼方案，因其能夠同時獲得類似多輸入多輸出(MIMO:Multiple-Input Multiple-Output)系統(tǒng)中的天線分集增益，還能獲取協(xié)作通信系統(tǒng)中的

2、協(xié)作分集增益，擴大了系統(tǒng)的覆蓋范圍。現(xiàn)有的多天線分布式空時頻編碼方案往往存在編碼結(jié)構過于復雜，擴展性和通用性不強，檢測復雜度過高等問題。如何設計出一種通用的低檢測復雜度多天線分布式空時頻編碼方案是當前面臨的難點。聯(lián)合編碼技術通過對待發(fā)送數(shù)據(jù)流做聯(lián)合編碼處理來提高系統(tǒng)分集增益，循環(huán)延遲技術對每個天線上的發(fā)送數(shù)據(jù)進行循環(huán)移位，等效加劇了信道的頻率選擇性，挖掘了系統(tǒng)的頻率分集。本文結(jié)合這兩種技術的優(yōu)勢，研究了一種分布式多天線雙向協(xié)作中繼傳輸方

3、案。論文具體內(nèi)容如下:
　　(1)研究了基于聯(lián)合編碼技術的MIMO系統(tǒng)，分析了系統(tǒng)如何實現(xiàn)高的分集增益和傳輸速率的內(nèi)在機理，并給出了使用聯(lián)合編碼后產(chǎn)生高檢測復雜度的解決方案。
　　(2)將聯(lián)合編碼技術和循環(huán)延遲分集技術引入到全速率通信模型中，研究了單向和雙向協(xié)全速率模型中基于循環(huán)延遲分集技術與聯(lián)合編碼技術的編碼方案。循環(huán)延遲分集技術的引入不僅提高了系統(tǒng)的分集增益，還降低了接收端的檢測復雜度。
　　(3)在深入研究上述兩

4、種方案的基礎上，研究了一種分布式多天線雙向協(xié)作中繼傳輸方案。整個傳輸方案包含兩個階段，所有節(jié)點都配備多天線，第一階段兩個源節(jié)點同時將待發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)過聯(lián)合編碼和正交頻分復用調(diào)制后廣播給所有中繼節(jié)點;第二階段所有中繼節(jié)點將接收到的信號分別進行循環(huán)延遲后時分轉(zhuǎn)發(fā)給兩個源節(jié)點。通過理論分析和仿真可知聯(lián)合編碼技術的使用降低了系統(tǒng)的誤碼率，循環(huán)延遲技術的使用令接收端的檢測模型和檢測復雜度均不隨中繼節(jié)點數(shù)的增加而變化，降低了硬件設計復雜度和實現(xiàn)成本。