全速率多跳無線協(xié)作中繼傳輸方案的研究.pdf

1、近些年來，在無線通信領(lǐng)域，多輸入多輸出(MIMO：Multiple Input Multiple Output)技術(shù)和正交頻分復(fù)用(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù)取得了重大的突破和發(fā)展，成為4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和普及的關(guān)鍵技術(shù)，并將展示出更加廣闊的應(yīng)用前景。由于多天線技術(shù)受到實(shí)際場(chǎng)景中用戶天線數(shù)目和傳輸信道條件的限制，往往很難滿足實(shí)現(xiàn)的所有應(yīng)用條件。協(xié)作通信的提出正是為了解決

2、這些實(shí)際應(yīng)用中的困難，并提高通信容量與性能。設(shè)計(jì)適用于協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)且合理的空時(shí)頻編碼方案，是提高系統(tǒng)誤碼性能、獲得分集增益和降低檢測(cè)復(fù)雜度的關(guān)鍵所在，而設(shè)計(jì)合理的系統(tǒng)傳輸模型則是將協(xié)作通信技術(shù)運(yùn)用于實(shí)際環(huán)境中的重要環(huán)節(jié)，因此，如何設(shè)計(jì)合理的編碼方法和傳輸方案，一直是協(xié)作通信領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　 本論文將對(duì)基于線性復(fù)數(shù)域預(yù)編碼(LCF：linear complex field)的全速率全分集(FDFR：Full Diver

3、sity Full Rate)空時(shí)編碼和基于循環(huán)延遲(CDD：Cyclic Delay Diversity)的空頻編碼方案進(jìn)行深入研究，利用兩種編碼方案的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出適用于實(shí)際場(chǎng)景的協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)編碼方案，在盡可能不降低誤碼率性能的前提下，取得系統(tǒng)的全分集增益，同時(shí)減少系統(tǒng)信息冗余，提高傳輸速率。在分析應(yīng)用全速率全分集編碼方案的傳統(tǒng)雙鏈路兩跳傳輸模型的基礎(chǔ)上，提出了一種基于多跳多鏈路協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸方案，該方案不僅可以實(shí)現(xiàn)信息的全速率傳

4、輸，而且具有相對(duì)較低的檢測(cè)復(fù)雜度。
　　 在該方案將中，將發(fā)送的信號(hào)先通過OFDM調(diào)制，然后再對(duì)得到的頻域符號(hào)進(jìn)行線性復(fù)數(shù)域編碼，分成三個(gè)部分在三個(gè)連續(xù)時(shí)隙內(nèi)依次傳送；中繼節(jié)點(diǎn)將對(duì)上個(gè)時(shí)隙接收到的信號(hào)采用循環(huán)延遲技術(shù)，通過放大轉(zhuǎn)發(fā)的方式向后續(xù)節(jié)點(diǎn)依次轉(zhuǎn)發(fā)，直至信號(hào)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。通過理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)證明，方案所采用的全速率編碼方案和傳輸模型，可以實(shí)現(xiàn)傳輸鏈路和中繼數(shù)目的合理擴(kuò)展，并獲得全分集增益性能，增加協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。