文档介绍：北京邮电大学
博士学位论文
多天线与协作中继网络中的传输技术研究
姓名:韩昌彩
申请学位级别:博士
专业:信号与信息处理
指导教师:吴伟陵
20090501
多天线与协作中继网络中的传输技术研究摘要在下一代无线通信系统中,为进一步提高通信系统的传输速率与可靠性,多天线和协作通信技术受到广泛关注。一方面,在发射端和接收端配置多天线可以构成多输入多输出系统,进一步结合空时编码,可获得空间复用与空间分集,提高信道容量并有效对抗衰落;另一方面,对于某些由于移动终端的体积、复杂度以及功耗等方面的限制而难以安装多天线的系统,分布在不同地点的单天线终端通过协作传输也可以获得空间分集,提高用户的可达速率,增强通信系统的鲁棒性,并通过协作终端之间资源共享达到节约整个网络资源的目的。本论文主要研究多天线系统与协作中继网络中利用空间分集的高效传输技术,点解决多天线系统中广义分层空时码的群检测算法引起的分集损失的补偿问题和协作中继网络中分布式广义低密度氲纳杓莆侍狻V要研究内容归纳如下:首先,在綧低持校攵怨阋宸植憧帐甭氲娜杭觳馑惴ㄒ鸬分集增益损失问题,提出迭代群检测算法。广义分层空时码兼具分层空时码和空时网格码的优点,具有较高的数据传输率和通信可靠性,但接收端的群干扰抑制和干扰消除算法也造成部分天线层分集增益的损失。针对该问题,提出硬判决的最小均方误差迭代群检测迭代群检测算法,通过迭代干扰消除算法弥补天线层分集增益的损失,降低错误传播,提高系统的整体性能;而且迭代群检测算法降低了系统对检测顺序的敏感性。此外,迭代群检测算法结合天线层之间的功率分配也可进一步改善系统性能。其次,针对成簇的协作中继网络,提出基于分布式广义低密度码的协作传输方案。该方案利用胫蟹至柯氲牟糠旨齑砗途来砉δ埽现氲姆植际揭肼牒妥7ⅰMü髡扛鲋屑探诘闼峙涞姆至柯的数量,适应了节点的随机移动引起的中继数量变化;若假设系统不存在由于译码失败而失效的中继节点,分布式肟梢员3窒低车恼码率不变。针对中继节点提出的渐进式处理算法,可自适应于信源和中继节点之间的信道质量的变化,具有较低的复杂度。在目的节点,将不和北京邮电大学博士学位论文
同路径的软信息合并后进行氲牡肼耄越系偷母丛佣韧被得了分集增益和编码增益,可有效对抗准静态衰落,与直接传输相比有几十的性能增益。进一步与分布式氲男鞔浞桨附斜冉希分布式朐谖蟊忍芈市阅堋⒏丛佣纫约跋低陈肼实确矫嬉灿幸恍┯势。另外,论文还针对具体的网络拓扑结构,考虑大尺度衰落,研究了信源和中继节点之间的功率分配对分布式氲男阅苡跋臁最后,针对一般的协作中继网络,分析信源和中继之间的信道衰落造成的中继失效概率以及中继失效对分布式氲挠跋臁B畚姆治隽不同数量中继节点失效的概率分布,对任一给定中继数量的网络,根据贝努利实验的理论给出了以最大概率发生的失效中继的数量,并仿真验证了中继失效的概率分布与信源到中继的信道质量的变化关系。进剑研究了非理想中继条件下的分布式耄治鲋屑探诘闶Ф韵低承能和整体码率等方面的影响。仿真结果证实,部分中继失效不会使分布式氲男阅苊飨远窕宜嫘旁吹街屑探诘愕男诺捞跫母纳疲统的平均性能逐渐趋向于理想中继条件下的性能。关键词:多输入多输出空时编码协作通信中继网络广义低密度码北京邮电大学博士学位论文摘要
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导师签名:——李亳铝生乇他日期:—‘盈生墨直上型:￡至垄&坌刍:Вε疼独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明型骸辏其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。保密论文注释:本学位论文属