文档介绍：西南交通大学硕士学位论文基于分集复用折中分析的协作分集技术研究姓名:孙伟申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:陈庆春 20090501 西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要多径传播是移动无线信道的主要特征,其引起的信号幅度衰落和时延扩展是影响信号质量的主要因素。分集技术作为一种常用抗衰落技术得到了广泛应用,根据分集信号的产生原理可分为时间分集、空间分集、频率分集、极化分集等多种方式。其中空间分集可以与其他多种分集方式结合,因此应用更加广泛。近年来提出的多输入多输出( Multiple-Output, MIMO)技术,通过多天线形成MIMO信道结构,从而充分利用了空间资源, 大幅度提高了信道容量。但是移动终端由于物理条件限制很难满足传统 MIMO要求,于是出现了一种利用用户间协作传输来模拟多天线结构的新技术——协作分集。由于多天线技术可以同时提供分集增益和复用增益,而研究又发现提高其中一种增益会导致另一种增益的下降,所以分集增益和复用增益的合理折中渐渐成为了评价分集技术的新标准。本文在现有的研究和分析基础上,分别对同步和异步条件下的几种常用协作分集技术进行了分析, 主要采用误码率和分集复用折中两种指标评估协作分集技术性能。对于同步条件下的协作分集方案,本文首先对基于Alamouti发射分集的协作分集方案的误码率性能分别进行了分析。研究结果表明,基于Alamouti 发射分集的协作方案误码率性能随着接收天线数的增加而逐渐改善,随着信号调制阶数的增加而逐渐变差。接着本文对基于正交信号的协作分集方案进行了分析,在原模型基础上考虑了当两用户到接收端信道条件不同时系统的误码率性能,并通过引入链路自适应功率控制对协作方案进行了改进,分析结果说明,链路自适应可以有效缓解“门限效应”。其次本文分别分析了两种方案的分集复用增益折中关系,得到基于Alamouti发射分集的协作分集方案的分集复用折中曲线。分析表明随着接收天线数m的增加,协作系统的分集增益逐渐提高,而复用增益无变化。对基于正交信号协作分集方案的分集复用折中关系的分析结果说明链路自适应只能改善系统的误码率性能,而不能改善分集复用折中性能。对于异步条件下的协作分集方案。本文首先对延迟分集方案的误码率性能和分集复用折中性能进行了理论分析,得出了用中继节点等效的分布式延西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页迟分集的误码率性能,并进行了仿真验证。接着分析了这种分布式延迟分集的分集复用折中关系,结果表明当各路延迟信号间的延时满足一定条件时, 延迟分集方案能实现与同等信道传输条件的同步重复编码的协作分集相同的分集复用增益折中。其次论文对基于分布式延迟分集的异步协作分集方案的误码率性能和分集复用折中进行了分析,并对方案的延时选择和中继转发策略做了改进。分析结果表明对方案的改进可以带来一定的性能提升。针对异步协作分集的分集复用折中关系的分析表明,当分集信号的相对延时满足一定条件时,异步协作分集方案可以实现与基于中继传输的同步协作分集方案相同或更好的分集复用折中性能。论文的相关分析从误码率以及分集增益和复用增益折中关系的角度来对协作分集方案进行了评估,为协作分集方案的设计和评价提供了参考。关键词:协作分集;Alamouti;正交信号;延迟分集;异步协作分集;分集复用折中西南交通大学硕士研究生学位论文第ll l页 Abst ract The mobile wireless channels could be characterized by itsmulti—path propagation,from which thesignalfading anddelay spread aneffective technology,diversity,has been widely used in totheway toachieve thediversity,there are time diversity,space diversity,frequency diversity and different implementations,space diversity is widely utilized due to its effectiveness andimpressive performance improvement without additionaltime and frequency -Input Multi—Output(MIMO)systems Can significantly increase the ch