基于協(xié)作通信的低檢測復雜度分布式空時頻編碼方法研究.pdf

1、隨著無線通信的不斷革新，無線網(wǎng)絡的傳輸協(xié)議由過去的中心化轉變?yōu)樵絹碓节呄蛴诜植际交?。協(xié)作通信正是利用無線信道的廣播特性，使網(wǎng)絡中的通信節(jié)點相互協(xié)作，以分布式的形式完成信息的傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。它通過在源和接受端之間引入中繼信道來構造一個虛擬的多輸入多輸出(MIMO:MultipleInputMultipleOutput)信道，并可以取得與MIMO相同的分集增益。因此，協(xié)作通信成為未來無線通信的一個重要的研究領域。
　　 在無線協(xié)作通

2、信網(wǎng)絡中，分布式空時頻編碼方案是實現(xiàn)多用戶(或多節(jié)點)之間協(xié)作通信的有效手段。它能夠挖掘天線間的空間分集增益、提高網(wǎng)絡的抗干擾能力、降低用戶(或節(jié)點)的能耗。高可靠性、高速率、低檢測復雜度、低功耗的分布式空時頻編碼方案已成為未來幾年公認的研究重點和難點。
　　 本論文以協(xié)作通信為研究背景，針對分布式空時頻編碼方案進行了深入的研究，并提出了一種具有低檢測復雜度的全速率無線協(xié)作中繼傳輸方案，主要研究工作如下：
　　 (1)研

3、究了幾種最基本空時編碼技術，重點研究了一種可以取得系統(tǒng)的全分集增益，提高系統(tǒng)的傳輸速率的基于預編碼的全速率全分集(FDFR:FullDiversityFullRate)空時碼。
　　 (2)深入探討了針對頻率選擇性信道，以循環(huán)延遲分集(CDD:CyclicDelayDiversity)的正交頻分復用(OFDM:OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)多天線系統(tǒng)為基礎并能取得空間和頻域分集、

4、提高誤碼性能的循環(huán)延遲空頻方案。
　　 (3)充分利用預編碼、循環(huán)延遲分集等技術的特點和優(yōu)勢，將二者有機結合，提出一種具有低檢測復雜度的全速率無線協(xié)作中繼傳輸方案。為了獲取分布式無線系統(tǒng)的全分集增益，增強信號在協(xié)作中繼傳輸過程中的抗信道衰落能力，實現(xiàn)全速率傳輸，該方案首先對源節(jié)點的待傳輸數(shù)據(jù)進行合理的線性復數(shù)域編碼，隨之將經(jīng)過預編碼的數(shù)據(jù)在兩個連續(xù)的時隙內依次傳送；中繼節(jié)點將接收到的數(shù)據(jù)采用循環(huán)延遲放大轉發(fā)方式傳送給目的地節(jié)點，