基于OFDM系統(tǒng)的用戶(hù)編碼協(xié)作通信.pdf

1、在當(dāng)前的通信領(lǐng)域中，移動(dòng)通信是最具活力的通信方式，為了滿(mǎn)足高速多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，通信系統(tǒng)對(duì)性能和容量的要求越來(lái)越高。移動(dòng)通信信道中信號(hào)的傳輸會(huì)遭受到嚴(yán)重的衰落，人們相繼提出了多種分集技術(shù)，其中多天線(xiàn)MIMO（multiple—input multiple—output）技術(shù)已被證明可以很好地克服無(wú)線(xiàn)信道中的多徑衰落。但在有些情況下，如ad hoc網(wǎng)絡(luò)中、移動(dòng)終端受到尺寸和成本等條件的限制時(shí)，MIMO技術(shù)并不適用。編碼協(xié)作通信技術(shù)利用編碼

2、與協(xié)作相結(jié)合的方式提供分集增益，其基本思想是兩個(gè)或兩個(gè)以上用戶(hù)通過(guò)共享信息并聯(lián)合發(fā)送，使單天線(xiàn)用戶(hù)能通過(guò)共享天線(xiàn)的方法實(shí)現(xiàn)虛擬的MIMO系統(tǒng)，從而提供發(fā)送分集，有效地克服無(wú)線(xiàn)信道中的衰落。
　　 本論文的主要工作是采用4G的主流技術(shù)OFDM（OrthogonalFrequency Division Multiplexing）對(duì)用戶(hù)編碼協(xié)作通信技術(shù)進(jìn)行了研究。本文基于重新編碼和RCPC（rate-compatible punctu

3、redconvolutional）碼兩種方法，分析了編碼協(xié)作通信系統(tǒng)的誤幀率FEP（frame error probability），研究其帶來(lái)的分集增益，并分析了協(xié)作度對(duì)系統(tǒng)性能的影響，還討論了適用于協(xié)作通信的碼字的選擇方法。
　　 對(duì)于重新編碼的協(xié)作通信方案，通過(guò)對(duì)誤幀率FEP的分析可以看出，編碼協(xié)作通信能帶來(lái)分集增益，且取決于用戶(hù)間信道和兩個(gè)用戶(hù)到目的節(jié)點(diǎn)的信道的非零徑數(shù)；在理想用戶(hù)間信道的情況下，甚至能達(dá)到全增益；在用戶(hù)

4、間信道條件很差時(shí)，編碼協(xié)作通信也能提供一些編碼增益。協(xié)作通信過(guò)程中，由于伙伴（又稱(chēng)為中繼）在用戶(hù)間信道偵聽(tīng)到的信息受到噪聲和衰落特性的干擾，所以用于協(xié)作通信的碼字需經(jīng)過(guò)合理選擇、設(shè)計(jì)以提供最優(yōu)的性能。
　　 對(duì)于使用RCPC碼的協(xié)作通信方案，介紹了常規(guī)的編碼協(xié)作通信方法，不僅對(duì)其誤碼性能和碼字選擇問(wèn)題作了分析，而且分析了協(xié)作度對(duì)分集增益的影響。并對(duì)兩種改進(jìn)方案作了介紹：自適應(yīng)編碼協(xié)作通信方法和基于ARQ的編碼協(xié)作通信方法。前者通

5、過(guò)根據(jù)信道條件調(diào)整刪余矩陣來(lái)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，具有更強(qiáng)的靈活性；后者將ARQ與協(xié)作通信相結(jié)合，在最大程度地提高數(shù)據(jù)傳輸速率的同時(shí)保證系統(tǒng)的誤碼性能。
　　 論文安排如下，第一章對(duì)移動(dòng)通信的信道環(huán)境、用戶(hù)協(xié)作通信作了簡(jiǎn)單介紹，簡(jiǎn)要介紹了用戶(hù)協(xié)作通信的三種方法，放大轉(zhuǎn)發(fā)（Amplify—and—Forward）協(xié)作通信、檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)（Detected—and—Forward）和編碼協(xié)作通信（Coded Cooperative Commu