协作分集的协议研究.pdf

西安电子科技大学
硕士学位论文
协作分集的协议研究
姓名:熊雄
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:葛建华
20090101
摘要移动终端,由于受体积、功率等条件限制,不适合安装多根天线。基于此,有学中的多个用户共享彼此天线以形成虚拟的多天线阵列,从而获得空间分集。本文主要研究协作分集的协议设计问题。首先综述了现有的三大类协作协议,码方式进行协作。具体而言,源节点先将信息符号广播给其他用户节点,然后这些节点采用空时编码形式共同向目的端发送信号。编码协作将协作技术与信道编方面有不同程度提升。本文统一采用信息论中的中断概率对各种协议做性能分析。协作分集协作协议中断概率多天线空间分集技术是抵抗无线信道衰落的有效手段。然而,实际中的许多者提出了一种称为协作分集的通信思想。它利用无线信号的广播特性,允许网络分别为基本协作协议、空时编码协作协议以及编码协作协议。其中,基本协议包括固定型中继、选择型中继与增强型中继三种。固定型中继分为放大转发和译码转发两种模式,选择型中继根据用户间信道条件调整协作方式,而增强型中继采用目的端的反馈信息来进行自适应传输。空时编码协作协议中,用户采用空时编码技术相结合,其基本思想是用户替代协作伙伴发送码字的校验冗余,而不是放大转发或译码转发伙伴的整个码字。除介绍上述三大类现有协议外,本文还提出了几种改进的协作协议。相比原有协议,改进方案分别在频谱效率或传输可靠性关键词:信道衰落
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盟婢本人签名:地日期矽丛/多西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明本学位论文属于保密,在——年解密后适用本授权书。导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文:学校可以公布论文的全部或部分内容,秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在明并表示了谢意。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑本人签名:导师签名:日期一
第一章绪论传统分集技术无线信道的多径衰落是影响无线传输速率和质量的重要瓶颈。分集是抵抗多由于不需要占用额外的时间和频带资源,并且可以与其它分集技术相结合,因此获得了广泛关注。虽然空间分集中的发射分集技术可使系统性能得到多方面的提升,但在实际中,许多移动终端由于受到体积、功耗、工艺等多方面的限制,使技术。它的基本思想是网络中的单天线用户共享彼此天线,组成虚拟的天线阵列,从而实现发射分集。本章首先对几种传统的分集技术进行简单介绍,然后引出协作分集的概念并对其研究情况做一简介,最后给出本论文的基本框架。发送端采取某种方式通过相互独立的衰落信道传送同一信号的多个副本,由于各现分集的方法有很多,传统的有时间分集、频率分集和空间分集。时间分集通过在时域上编码和交织,使得码字经历不相干衰落而获得分集。类似地,在频域上编码和交织,可实现频率分集。如果有多副发射天线或接收天线,还可获得空间分集。由于各种分集技术并不冲突,无线通信系统通常联合采用多种分集技术,间隔大于信道相干时间,接收端就能接收到经历独立衰落的多个信号副本,从而获得分集。实际通信系统中,通常使用差错控制编码结合交织技术来实现时间分集。在这种情况下,发射信号的码字分散到不同的相干周期内,从而使整个码字经历多个独立衰落。但由于时间交织会产生译码延迟,因此该技术一般在相干时径衰落的有效方式,有时间分集、频率分集、空间分集多种方式,其中空间分集在其上安装多根天线有较大困难,=饩稣庖晃侍猓醒д咛岢隽诵鞣旨无线通信中,多径衰落是影响通信质量的重要因素。此外,无线通信本质上是资源受限的,这就制约了通信的有效性。如何在不影响甚至提高通信有效性的情况下抵抗衰落以提高传输可靠性是无线通信中一个重要课题。传统的无线通信中广泛采用分集技术来减小多径衰落的影响。所谓分集,就是指为保证传输质量,路径的衰落相互独立,从而只要有一条路径的信号足够强就能保证可靠通信。实以实现多维庇颉⑵涤蚝涂沼分集。奔浞旨最简单的时间分集即将相同的信息符号在不