基于CDD技術(shù)的多天線多中繼協(xié)作差分方案研究.pdf

1、近些年，無線通信系統(tǒng)正在以迅猛的速度向前發(fā)展，人類社會(huì)對(duì)無線通信業(yè)務(wù)的需求在不斷增大，對(duì)通信系統(tǒng)質(zhì)量指標(biāo)的要求也在不斷提高。多輸入多輸出(MIMO:MultipleInputMultipleOutput)技術(shù)可以利用系統(tǒng)的多收多發(fā)天線來大大地提高空間分集增益，但在應(yīng)用過程中會(huì)受到實(shí)際條件的約束，協(xié)作通信正是為解決這一困難應(yīng)運(yùn)而生的，它通過利用多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)共同協(xié)作，形成“虛”MIMO系統(tǒng)，可以取得和MIMO系統(tǒng)接近的空間分集增益。而分布式

2、MIMO系統(tǒng)相比于集中式的MIMO系統(tǒng)，可以更加有效地對(duì)抗信道衰落，同時(shí)能夠降低中繼節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，并提升系統(tǒng)的容量。
　　 在無線通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸研究中，大部分都是在假設(shè)接收端已知信道狀態(tài)信息的條件下的，這就需要完全獲知信道狀態(tài)信息，增加了對(duì)于信道估計(jì)的負(fù)擔(dān)。然而在差分空時(shí)編碼方案中，在發(fā)射端和接收端都不知道信道狀態(tài)信息的條件下，接收端可以對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和解碼，從而避免了信道估計(jì)。
　　 本文首先研究了MIMO系

3、統(tǒng)模型、正交頻分復(fù)用(OFDM:OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)調(diào)制理論以及幾種經(jīng)典的空時(shí)頻編碼，并深入研究了MIMO系統(tǒng)下的差分空時(shí)編碼方案。同時(shí)研究了無線協(xié)作通信系統(tǒng)模型，以及分集技術(shù)和幾種經(jīng)典的轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，并對(duì)放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議和譯碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議下的誤碼性能進(jìn)行仿真對(duì)比，對(duì)結(jié)合循環(huán)延遲(CDD:CyclicDelayDiversity)技術(shù)的協(xié)作差分系統(tǒng)對(duì)誤碼性能的優(yōu)化程度進(jìn)行仿真驗(yàn)證。本文基于

4、分布式MIMO的概念，在協(xié)作多中繼系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)裝配多根發(fā)射天線，結(jié)合循．環(huán)延遲分集技術(shù)和差分編碼技術(shù)，旨在提高系統(tǒng)誤碼性能并且能夠降低檢測(cè)復(fù)雜度。先是研究節(jié)點(diǎn)裝配兩天線的協(xié)作MIMO模型，緊接著研究了基于CDD技術(shù)的多天線多中繼協(xié)作差分方案，中繼節(jié)點(diǎn)將源端接收到的信號(hào)進(jìn)行循環(huán)延遲并且放大轉(zhuǎn)發(fā)給目的端，通過理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)證明在接收端不知道信道狀態(tài)信息的前提下，結(jié)合CDD技術(shù)的多天線差分協(xié)作方案可以提高系統(tǒng)性能，并具有較低的檢測(cè)復(fù)雜度。