速率嵌入式雙路徑差分中繼傳輸方法的研究.pdf

1、協(xié)作通信是當(dāng)今無(wú)線通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。該技術(shù)有效緩解了多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的困難，其本質(zhì)是利用無(wú)線通信系統(tǒng)中多個(gè)分散的天線構(gòu)成一個(gè)虛擬的多天線陣列，從而獲得空間分集增益。與傳統(tǒng)的端到端通信系統(tǒng)相比，協(xié)作通信可以降低無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸功率、提高傳輸速率、增加無(wú)線通信鏈路的可靠性、擴(kuò)大無(wú)線系統(tǒng)的傳輸距離和覆蓋范圍。而在復(fù)雜的分步式網(wǎng)絡(luò)中，存在多個(gè)節(jié)點(diǎn)或多根

2、天線，導(dǎo)致接收端很難完全獲取信道狀態(tài)信息(Channel State Information，CSI)。因此近幾年國(guó)內(nèi)外學(xué)者將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了差分傳輸方法中。為了保證差分傳輸過(guò)程順利進(jìn)行，消息矩陣要滿足酉特性，因此傳輸符號(hào)中必定包含一定的信息冗余，從而限制了系統(tǒng)的傳輸速率。針對(duì)這一問(wèn)題，本文開展了以下工作:
　　(1)研究全速率雙路徑(Two-Path)中繼傳輸模型。在一般的協(xié)作通信模型中，節(jié)點(diǎn)無(wú)法在同一時(shí)頻收發(fā)數(shù)據(jù)，在傳輸?shù)牡诙?/p>

3、個(gè)階段源節(jié)點(diǎn)常處于空閑狀態(tài)，因此造成了時(shí)隙的浪費(fèi)。雙路徑中繼傳輸模型由一個(gè)源節(jié)點(diǎn)、一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)和兩組中繼節(jié)點(diǎn)組成，每一時(shí)隙源節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送新數(shù)據(jù)，因此是一個(gè)全速率的協(xié)作模型，可以有效提高系統(tǒng)的頻譜效率。
　　(2)在研究的基礎(chǔ)上引入循環(huán)延遲分集(Cyclic Delay Diversity, CDD)技術(shù)，該技術(shù)可以增強(qiáng)信道的頻率選擇性，降低接收端的檢測(cè)復(fù)雜度，且檢測(cè)復(fù)雜度不隨中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)目的增加而增加。
　　(3)為了進(jìn)一步

4、提高傳輸速率，本文設(shè)計(jì)了速率嵌入式差分傳輸方法。在傳統(tǒng)的差分空時(shí)編碼間隔中嵌入全速率全分集(Full Diversity Full Rate，F(xiàn)DFR)編碼，這樣就可以在保證系統(tǒng)誤碼性能的同時(shí)提高傳輸速率。仿真結(jié)果表明，在相同的誤碼性能下，速率嵌入式的差分傳輸可以提高系統(tǒng)的頻譜效率，而在相同的頻譜效率和衰落的信道下，速率嵌入式的差分傳輸又可以明顯改善系統(tǒng)的誤碼性能。
　　綜上所述，本文研究的速率嵌入式差分空時(shí)傳輸方案在分布式網(wǎng)絡(luò)中