文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
分布式空时码研究
姓名:李国庆
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:杨龙祥
20100301
摘要线通信系统的异构通信网络,利用增设基站的方法来提高无线网络覆盖率将会大大提高无为了满足人们对无线多媒体通信业务不断增长的需要,下一代无线通信系统需要提供更高的传输速率和更可靠的传输性能。另一方面,未来无线通信网络将是一个支持多种无线通信的成本。这样在有限的频谱资源上,如何高效地增加系统容量,并且保证信息可靠地传输已经迫在眉睫。在此情况下可以采用、空时编码以及协同通信技术作为下一代无线通信的关键技术。本论文以协同通信系统中的分布式空时编码技术为研究对象,对分布式空时码方案设计和性能分析展开了较为深入的研究。本文首先研究了技术和空时编码,接着对协同通信技术和分布式空时编码进行了研究,详细研究了分布式空时编码的准则,最后详细研究了分布式码、分布式亲和正交空时码和分布式差分空时码三种面向协同通信系统的分布式空时编码方案。在文章中,对分布式系统和共址低辰蟹抡姹冉希⒍匀址植际娇帐码编码方案的阅芙辛朔抡姹冉稀?梢钥闯觯仓稭低秤庞诜植际较低常在三种分布式空时码编码方案中,分布式空时码最好,其次是分布式亲和正交空时码,最后是分布式差分空时码。但是,这三种分布式空时编码方案都获得相同的分集增益。南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要
救纾產.、№,,琣猼甋踞畉瓾南京邮电大学硕士研究生学位论文’,,琱,甀..Ⅵ,:,琩:摘要
第一章绪论无线通信领域的关键技术信道是平坦瑞利衰落的。数据首先经过信道编码,编码后的数据经过一个串并转下一代无线通信系统将向高传输速率和高移动性发展,如后三代第四代移动通信系统,可以提供的数据传输速率高达痵,甚至更高,同时也应该满足移动速度高达母咚僖贫肪诚碌目煽看洹U庋谟限的频谱资源上,如何高效地增加系统容量,并且保证信息可靠地传输已经迫在眉睫。在此情况下可以采用、空时编码以及协同通信技术作为下一代无线通信的关键技术。本文的研究内容主要集中在协同通信系统中,对一些分布式空时码方案进行了系统的研究,并且对这些方案进行了性能仿真。当前无线通信研究领域内的一些关键热点技术包括:多输入多输出技术,空时编码际酰ㄐ偶际跻约胺植际娇帐北嗦爰际酢多输入多输出技术俏蠢纯泶尴咄ㄐ诺墓丶际酰鞘迪殖分利用空间资源的以及提高频谱效率的一个重要手段。传统的无线通信系统是利用一个发射天线和—个接收天线的通信系统,即单输入单输出天线系统,天线系统在信道容量上具有不可突破的瓶颈,香农容量的限制。而能够在不占用额外频谱带宽和发射功率的条件下,成倍地提高系统容量,频谱利用率也有极大地提高。目前理论已经证明应用技术能极大地提高无线通信系统的性能和容量。贝尔实验室率先对系统的信道容量进行深入分析,并提出了贝尔实验室分层空时算法涫视糜谥钊缡夷谖尴呔钟蛲固定无线接入网,建筑物间的无线通信。研究表明在平均信噪比为时,低车钠灯桌寐士纱锏/。空时编码际鮗是在瑞利和莱斯信道中的一种高容量的无线通信手段。.空时编码的空间特性带来了发射端的天线分集,同时还可以采用传统的接收端天线分集。而空时编码的时间特性保证了分集效果,同时又不降低系统的数据传输速率。空时编码系统采用了多个发射天线,一个或多个接收天线,并且假设换器,转换成鍪萘鳎扛鍪萘鞫季龀逭魏蠼械髦撇⒋悠涠杂Φ南京邮电大学硕士研究生学位论文
天线发射出去。在具有多个发射和接收天线的系统中,空时编码是一种将空域和时域相结合的新的编码和信号处理技术。由于空时编码通过在不同天线发送的信号间引入了时域和空域相关,因此,能较好地利用由多发送多接收天线构成的系统所提供的传输分集合自由度,可在不增加带宽和发送功率的情况下提高信息传输速率,改善信息传输性能。协同通信谀壳暗奈尴咄ㄐ畔低持杏卸种应用,包括协同、多用户协同等。为了使那些天线数目受限的用户也能获得增益,提出了协同的概念,它是通过虚拟天线阵列而使得用户能获得空间分集增益。协同通信技术是在多用户通信环境中,使用单根天线的各临近移动用户可按照一定方式共享彼此的天线协同发送,从而产生一种类似多天线发送的虚拟环境,获得空间分集增益,提高系统的传输性能。作为一种分布式虚拟多天线传输技术,协同通信技术融合了分集技术与中继传输技术的优势,在不增加天线数量的基础上,可在传统通信网络中实现并获得多天线与多跳传输的性能增益。分布式空时编码煌诖矼低车目帐北嗦耄它是在采用协同分集的分布式系统中将空时编码引入。传统的空时编码是对同一终端上的多根天线发射的信号进行编码后再发送至接收端,而分布式空时编码在所有中继接收到发射端发来的信号后,对所有的中继同时发射到接收端的信号进行空时编码,从而获得协同分集增益,极大地提高了系统的性能。在无线中继网