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《多符號差分空時(shí)編碼協(xié)作技術(shù)的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、多符號差分空時(shí)編碼協(xié)作技術(shù)的研究專業(yè)：通信工程專業(yè)學(xué)生：指導(dǎo)教師：摘要:為了克服多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中所遇到的困難，本文提出將Alamouti空時(shí)編碼技術(shù)與放大協(xié)作技術(shù)相結(jié)合的方案。并且將重點(diǎn)放在差分空時(shí)編碼與AF協(xié)作通信相結(jié)合，搭建單跳單中繼協(xié)作通信模型，對所提出的方案進(jìn)行仿真驗(yàn)證，并分別與傳統(tǒng)的空時(shí)編碼技術(shù)和協(xié)作分集技術(shù)進(jìn)行比較。關(guān)鍵詞:多輸入多輸出技術(shù)；空時(shí)編碼；協(xié)作技術(shù)；多符號差分檢測。中圖分類號：TN911ResearchonCooperationTechnologyfor
2、Multi-symbolDifferentialSpace-timecodeAbstract:Inordertoovercometheproblemswhichmultiple-inputmultiple-output(MIMO)technologyhasintheactualapplication,thispaperputtheemphasisonthecombinationofdifferentialspace-timecodeandAFcooperationcommunication.Inord
3、ertovalidatetheabovesystem,wedevelopsimulationsystemwhichisproposedforonehopsinglerelaycooperationcommunicationmodel,comparingwiththetraditionalspace-timecodetechnologyandcooperationdiversitytechnology,respectively.Keywords:MIMO;space-timecoding;Coopera
4、tionTechnology;MSDDClassification:TN911I1引言通常，MIMO技術(shù)[1]利用時(shí)域和空域聯(lián)合編碼，可獲得分集增益和編碼增益。首先，為避免信道估計(jì)帶來的成本，可將差分調(diào)制引入MIMO技術(shù)，得到無需信道估計(jì)的差分空時(shí)編碼。其次，在實(shí)際無線通信過程中，由于體積、重量等的限制，終端很難配置多根天線。所以協(xié)作分集技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這種技術(shù)利用無線通信的廣播特性，各協(xié)作節(jié)點(diǎn)共享彼此天線和其它資源，構(gòu)成虛擬MIMO系統(tǒng)，獲得更高分集增益。對于差分編碼技術(shù),一般采用差分檢測進(jìn)行信號的恢
5、復(fù)。然而傳統(tǒng)單符號差分檢測與相關(guān)檢測存在3dB的性能差距。一般情況下，我們采用多符號最大似然檢測（MSDD—ML）[2]縮短差距，但這種算法復(fù)雜度隨著調(diào)制星座點(diǎn)數(shù)和天線數(shù)增加呈指數(shù)增加，所以我們提出多符號差分球形譯碼（MSDSD）[3-8]減小復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明，MSDSD能很大程度上減小ML檢測的復(fù)雜度，且接近ML檢測的性能。差分空時(shí)編碼協(xié)作技術(shù)能夠極大程度上改善系統(tǒng)性能，在未來無線通信中將獲得越來越重要的應(yīng)用。2基于Alamouti空時(shí)編碼協(xié)作通信的信道模型放大模型只需要對經(jīng)過協(xié)作點(diǎn)的通信信息進(jìn)
6、行單純的放大處理，因此它對協(xié)作點(diǎn)的設(shè)備以及性能要求比較低，極易實(shí)現(xiàn)，所以在目前的通信系統(tǒng)中使用的范圍比較廣泛。本章就是采用放大轉(zhuǎn)發(fā)的協(xié)作方式，將其與兩發(fā)一收的空時(shí)編碼方式結(jié)合，研究通信系統(tǒng)的性能。Alamouti空時(shí)分組發(fā)需要兩根發(fā)射天線。而在經(jīng)典的S-D-R(Source-Relay-Destination)模型下，源節(jié)點(diǎn)配置多根天線以實(shí)現(xiàn)空間分集是有可能的，（例如在蜂窩網(wǎng)的下行鏈路，基站有條件實(shí)現(xiàn)多根天線的配置）而在源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間使用一個(gè)協(xié)作點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)在信道條件差的時(shí)候?qū)νㄐ畔到y(tǒng)性能的改善。其
7、模型如圖2.1所示：圖2.1基于Alamouti空時(shí)編碼單中繼AF協(xié)作通信模型在該模型中，源節(jié)點(diǎn)具有雙發(fā)射天線，中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)均為單天線節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)之間的信道參數(shù)如上圖所示，系統(tǒng)采用Alamouti空時(shí)分組編碼方案，傳輸矩陣為：8………………………………………..(2.1)傳輸方案如下所示：表2.1基于Alamouti空時(shí)編碼單中繼AF協(xié)作通信傳輸方案節(jié)點(diǎn)時(shí)隙源節(jié)點(diǎn)S中繼節(jié)點(diǎn)R目的節(jié)點(diǎn)DT1S1和S2ListionListionT2-S2*和S1*ListionListionT3_GRD*yR1G
8、RD*yR2T4_ListionListion源節(jié)點(diǎn)的兩根發(fā)射天線——天線1和天線2按照式（2.1）發(fā)射矩陣發(fā)送信號：第一個(gè)時(shí)隙天線1發(fā)送在S1，天線2發(fā)送S2；第二個(gè)時(shí)隙天線1和天線2分別發(fā)送-S2*和S1*。此時(shí)，R和D都只保持接收狀態(tài)。緊接著的兩個(gè)時(shí)隙，S不再發(fā)送信號，中繼節(jié)點(diǎn)接收信息完畢，對第一、第二時(shí)隙接收到的信號放大GRD倍后分別在第三、第四時(shí)隙進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，其中，………………………………….（2.2）其值主要由S與R之間的衰落系數(shù)以及噪聲功率決
