分布式空時(shí)碼的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與中繼選擇的研究.pdf

1、協(xié)作分集技術(shù)可以解決無(wú)線通信系統(tǒng)中的信道衰落，提高系統(tǒng)可靠性。針對(duì)一個(gè)發(fā)送端、接收端及每個(gè)中繼都配置單根天線的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)，本文主要研究?jī)煞N可以獲得滿協(xié)作分集的方案：分布式空時(shí)碼和中繼選擇。
　　 首先，研究分布式對(duì)角空時(shí)碼和分布式分層的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。目前應(yīng)用與無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的空時(shí)碼都被限定為酉空時(shí)碼或者正交或者擬正交空時(shí)碼，對(duì)于一般的代數(shù)空時(shí)碼，比如對(duì)角空時(shí)碼、完備碼及由代數(shù)數(shù)域擴(kuò)張理論生成的分層空時(shí)碼，它們的中繼矩陣不一定是酉矩

2、陣或者正交或擬正交矩陣。僅從空時(shí)碼角度分析，上述一般的空時(shí)碼具有更大的分集增益，并且它們應(yīng)用于MIMO系統(tǒng)時(shí)已被證明具有很好的性能?；谶@些，自然的問題是，如何將上述一般的空時(shí)碼應(yīng)用于無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中。本文研究了兩種碼應(yīng)用于無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)的問題：(1)對(duì)角空時(shí)碼；(2)更加一般的由代數(shù)數(shù)域擴(kuò)張理論生成的分層空時(shí)碼。首先給出了系統(tǒng)的極大似然解碼，然后分別計(jì)算了對(duì)應(yīng)上述兩種分布式空時(shí)碼使得接收端平均信噪比最大的最優(yōu)功率分配。另外本文還分別推導(dǎo)了

3、上述兩種分布式空時(shí)碼的基于ML解碼的成對(duì)錯(cuò)誤概率的Chernoff上界并對(duì)其進(jìn)行分析，進(jìn)而提出了兩種分布式空時(shí)碼的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：秩準(zhǔn)則和奇異值準(zhǔn)則。本文得到的奇異值準(zhǔn)則與文獻(xiàn)[11]中中繼矩陣為酉矩陣時(shí)得到的行列式準(zhǔn)則不同。
　　 其次，研究無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的中繼選擇。由于目前幾乎沒有多中繼選擇錯(cuò)誤概率的理論研究，所以在假設(shè)發(fā)送方不知道信道信息而接收方已知全部信道信息前提下，本文首先針對(duì)中繼已知其所有信道信息時(shí)Y.Jing和H.Jaf

4、arkhani提出的基于中繼排序方法的多中繼選擇方法[51]，推導(dǎo)了選擇2個(gè)中繼的成對(duì)錯(cuò)誤概率的下界；其次，提出了中繼不知道任何信道信息時(shí)利用中繼排序的中繼選擇方法，推導(dǎo)了此方法的單中繼選擇與多中繼選擇的成對(duì)錯(cuò)誤概率表達(dá)式；最后給出了仿真結(jié)果。理論與仿真結(jié)果都表明，中繼已知其所有信道信息時(shí)，多中繼選擇的系統(tǒng)錯(cuò)誤概率低于單中繼選擇；而當(dāng)中繼不知道任何信道信息的情況下，選擇2個(gè)中繼參加協(xié)作的系統(tǒng)錯(cuò)誤概率卻高于單中繼選擇。
　　 最后