分布式空时分组码在协作通信系统中的应用研究

摘要

现代移动通信对通信质量、速率的要求越来越高。线性分散码可以很好的在复用增益和分集增益之间进行折衷，已成为下一代无线通信系统中的必选技术之一。而对于移动终端上行链路，为解决终端受到的体积、功耗、工艺等多方面的限制，研究人员提出了新的通信技术—协作通信。在一个多用户环境下，每个用户都有其协作伙伴，协作伙伴之间共享彼此的天线从而形成虚拟 MIMO系统。这种技术推动了 MIMO技术的实用化。本文重点研究了基于分布式线性分散码的协作通信系统的编码和解码性能。
　　针对线性分散码复杂度较高的问题，本文提出一种自适应线性分散码，并将其应用于协作通信网络中的性能进行了仿真。该码可以根据当前信道状态，自适应地选择不同的调制阶和分散矩阵，以在不同信噪比下获得最优的误码率性能，同时降低解码复杂度。
　　另一方面，针对协作通信系统中线性分散码解码困难的问题，对球形解码算法和列表解码算法进行了研究，并将其应用于协作通信网络中的性能进行了仿真。分析了算法复杂度与信噪比之间的关系，并在误比特率性能和复杂度上与传统最大似然解码进行了仿真对比。
　　根据仿真结果可知，ALDC的误码率性能要优于传统的正交空时分组码和LDC，且解码复杂度较低。球形解码和列表解码算法的性能都接近最优性能，但球形解码略优于列表解码算法。而两者的复杂度都远远低于ML解码算法，球形解码算法的复杂度要高于列表解码。

目录

第1章 绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的内容安排

第2章 无线衰落信道

2.1引言

2.2无线信道的衰落特性

2.3多径信道统计模型

2.4无线信道模型

2.5本章小结

第3章 协作通信系统

3.1引言

3.2协作通信基本原理

3.3协作通信系统的协作方式分类

3.4协作通信系统模型

3.5协作通信系统的信道容量

3.6小结

第4章 分布式线性分散码

4.1引言

4.2线性分散码的基本概念

4.3线性分散码的构造

4.4线性分散码的设计过程

4.5设计准则的证明

4.6自适应分布式线性分散码方案

4.7仿真结果

4.8小结

第5章 分布式线性分散码的解码算法

5.1引言

5.2经典解码算法

5.3球形解码算法

5.4列表解码算法

5.5球形解码和列表解码仿真对比

5.6小结

第6章 结论

6.1本文的主要研究内容和创新点

6.2研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果