协作分集技术应用于蜂窝通信系统中的性能分析

摘要

在当今的无线通信中，空间分集技术能够很好的扩大信道的容量。而多输入多输出(MIMO)技术就是现今研究的热门课题。然而，由于体积或者是功耗的原因，移动台并不能支持多天线。为了突破这个限制，一种新的空间分集技术-协作分集技术应运而生。协作分集技术能够让单天线的移动台在多用户环境下享受其它移动台的天线。每一个移动台都成为虚拟的MIMO发送器或者接收器，因此，他们能够获得发送分集增益。协作分集技术能够提高系统的容量，降低系统的误码率和中断概率。 本文主要所做的工作如下： 首先，介绍了现今无线通信的发展情况，对MIMO以及空时编码等热门的技术作以简要的介绍。 其次，正式引入协作分集技术，详细论述了它的工作原理。并逐一介绍了放大前传、译码前传和编码协作这三种协作分集的方式。 最后，重点研究编码协作这种方式。不同于前面两种重复转发的方式，编码协作结合了信道编码的过程。本文选取了中断概率这个性能指标，由定义出发推导出中断概率的表达式，并从不同的角度论证了编码协作对于系统中断概率的巨大改善。在编码协作中弓}入空时编码，对比普通编码协作，分析了在准静态衰落条件下的中断概率表现。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略语

声明

第一章 绪论

1.1 新一代移动通信的发展趋势

1.2 B3G关键技术

1.3 协作分集的引入

1.4 本章小结和全文主要安排

第二章 无线信道的特点与MIMO技术

2.1 无线信道的传播特性

2.1.1 多径衰落

2.1.2 衰落信道的分类

2.1.3 信道衰落模型

2.2 MIMO技术概述

2.2.1 MIMO系统的特点

2.2.2 MIMO系统原理

2.2.3 MIMO系统容量

2.3 本章小结

第三章 空时编码技术

3.1 分集

3.1.1 分集技术

3.1.2 合并方法

3.2 空间分集

3.2.1 接收分集

3.2.2 发射分集

3.3 空时编码概述

3.3.1 空时编码的分类

3.3.2 Alamouti空时编码

3.3.3 空时网格编码

3.3.4 分层空时编码

3.3.5 各种空时编码的比较

3.4 本章小结

第四章 协作分集技术

4.1 协作分集的概念

4.2 协作分集的分类

4.2.1 放大前传(AF)模式

4.2.2 解码中继(DF)模式

4.2.3 编码协作(CC)模式

4.3 多用户协作分集

4.4 协作分集的优点与存在的问题

4.5 研究现状及后继工作

4.6 本章小结

第五章 数值分析与性能仿真

5.1 中断概率的定义

5.2 编码协作的中断概率

5.3 性能仿真分析

5.4 空时编码协作

5.4.1 空时编码协作的中断概率

5.4.2 空时编码协作的中断概率性能分析

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

附录 作者攻读硕士学位期间发表的论文