协作通信系统中空时预编码技术的研究

发布时间：2021-05-28 14:07

　　协作通信是近几年兴起的一种全新的通信方式,通过用户或者中继之间的协作,将通信系统的有效覆盖范围扩大,并借助协作方式,实现虚拟的多入多出,从而解决MIMO（Multiple Input Multiple Output）在移动端的应用局限性,获取空间分集增益带来的优点。MIMO系统中的空时编码,因其不需要发送端的信道信息,却能获得发送分集增益而备受瞩目;与其相对应的是需要获取发送信息的预编码技术,通过发送端的预处理,使信号的传送获得角度增益。但空时编码和预编码并不是互相对立,而是可以互相结合,相辅相成,使系统同时获得分集增益和编码增益,性能得到进一步提升。结合这两种技术的研究在MIMO系统已得到全面展开,研究表明基于空时码的预编码技术使MIMO系统的性能得到了实质性的提升。考虑到协作通信系统领域,两种编码结合的研究仍具有不充分性,本文将其进行了扩展,在多中继系统、天线选择系统等展开一系列研究,并对通信系统的性能提升进行了深入的探讨。首先,研究单中继系统以误码率为优化目标的预编码矩阵的联合设计问题;其次,引入对数似然比选择准则,研究基于空时预编码的中继选择问题;最后,考虑中继与天线的联合选择... 

【文章来源】：宁波大学浙江省

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
1.绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状和存在问题
        1.2.1 研究现状
        1.2.2 存在问题
    1.3 论文结构和内容安排
2.协作中继通信系统及相关方法
    2.1 协作中继通信系统概述
    2.2 预编码设计
        2.2.1 单中继的预编码
        2.2.2 多中继的预编码
    2.3 空时编码
        2.3.1 无直达的空时编码
        2.3.2 有直达的空时编码
    2.4 选择算法
        2.4.1 天线选择
        2.4.2 中继选择
        2.4.3 联合中继和天线的选择
    2.5 本章小结
3.单中继系统的空时预编码技术
    3.1 引言
    3.2 系统模型
    3.3 单中继预编码系统的性能分析
        3.3.1 MIMO相关信道模型
        3.3.2 误码率与中断概率性能分析
    3.4 源与中继端预编码矩阵的设计
        3.4.1 发送和接收均相关的信道
        3.4.2 仅发送相关的信道
    3.5 仿真结果
    3.6 本章小结
4.多中继系统的空时预编码与中继选择
    4.1 引言
    4.2 中继选择数目与中继选择准则
    4.3 系统模型
    4.4 不同信道信息下的预编码矩阵
        4.4.1 完备信道信息下预编码矩阵的设计
        4.4.2 不完备信道信息下预编码矩阵的设计
    4.5 基于信噪比的中继选择策略
    4.6 基于对数似然比的中继选择策略
        4.6.1 单中继选择准则
        4.6.2 多中继选择准则
        4.6.3 基于对数似然比准则的误码率分析
    4.7 仿真条件及结果讨论
        4.7.1 单中继选择系统仿真结果
        4.7.2 多中继选择系统仿真结果
    4.8 本章小结
5.多中继系统联合中继与天线的选择准则
    5.1 引言
    5.2 选择方案的考虑
    5.3 系统模型
    5.4 联合中继与天线选择的方案
        5.4.1 两阶段接收天线选择
        5.4.2 单阶段接收天线选择
        5.4.3 联合空时分组码和接收天线选择的性能分析
    5.5 仿真参数设置与结果讨论
    5.6 本章小结
6.总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 未来研究方向
参考文献
在学研究成果
致谢
附件



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