文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
预编码技术在协作多点通信中的应用研究
姓名:厉东明
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:黄学军
2011-03
摘要
协作多点传输是 LTE-Advanced 中非常有潜力的未来技术,它可以有效改善小区的频谱效
率、小区覆盖以及用户切换体验,是减小小区边缘干扰、提高小区边缘频谱效率、增加覆盖
的有效技术措施。本文主要研究协作多点传输系统上行传输链路的预编码及其相关技术。根
据复杂度的不同,预编码技术主要分为线性预编码和非线性预编码。线性预编码实现复杂度
相对较低,它的实现依赖于部分信道信息。本文对基于协作多点传输上行链路的线性迫零预
编码和混合中继选择策略进行了详细的研究。
本文的工作主要分为以下三个方面:
一为了解决快衰落信道中差分接收的性能衰减的问题,将预编码技术引进协作通信的差分
检测系统中。针对采用差分编码和预编码的协作传输链路进行 Monte Carlo 仿真,仿真结果表
明差分接收方法在接收信噪比上有 3dB 的性能衰减,采用预编码技术后协作系统的传输可靠
性得到明显的改善,但是由于快衰落信道中不易获取准确的信道状态信息,在实际应用中需
要综合考虑信道衰落状况和移动终端的复杂度来选择具体的传输方案。
二提出了基于信道状态的部分信道预编码来改善协作通信系统的性能。部分信道预编码可
以很好地改善迫零预编码的性能,使得这种实现简单、在多用户环境下性能优越的线性预编
码技术更为实用。在上行传输链路进行迫零预编码的过程中,为了实现发送端的功率约束,
通常需要对发射功率作归一化处理,信道质量较差的病态信道的归一化因子往往不理想。部
分信道预编码算法通过对上述信道有效地选取,可以对迫零预编码的缺陷进行改善。仿真结
果对算法在放大转发和译码转发两种传输链路上的性能进行了验证,分析表明所提算法对于
迫零预编码约有的性能改善。
三对自适应中继转发策略进行深入的研究,提出了混合中继转发策略,所提算法可以改善单
一转发算法造成的性能损失。在多个用户协作传输的上行链路中,分别对 AF 和 DF 算法的可
靠性进行理论推导,得到了两种算法在协作传输上行链路中的接收信噪比公式。通过仿真验
证,本文提出的自适应中继转发策略在协作多点传输环境中可以获得明显的性能提升,在实
际通信环境中具有一定的应用价值。

P;部分信道预编码;差分空时编码;迫零算法;自适应转发策略。
I
ABSTRACT
As a potential future technology, cooperative multi-point transmission could improve the
spectral efficiency, the coverage and the efficiency of handoff for users effectively. The paper
mainly studied the precoding and related technologies for the uplink of cooperative multi-point
transmission. According to the differences plexity, the precoders are mainly classified into
linear precoders and non-linear precoders. Linear precoders are realized relatively simply and rely
on the channel information. The paper studied zero-forcing precoders and adaptive forward
algorithm on relay nodes for the uplink of cooperative multi-point transmission in detail.
There are three aspects of innovations in the paper:
Firstly, the precoding technology is introduced into cooperative transmission with differential
detection bat performance degradation brought by differential detection. Monte Carlo
simulat