完備空時分組碼及其在協作通信環(huán)境中的應用.pdf

1、通信技術的迅猛發(fā)展使人們對數據傳輸速率和通信質量的要求越來越高，而無線頻譜資源非常有限，多輸入多輸出(MIMO)技術可以有效地解決如何在有限的頻譜資源上可靠高效傳輸數據的問題。空時編碼技術是MIMO系統(tǒng)的關鍵信號處理技術之一，由于好的空時編譯碼方案可以大幅度提高無線通信系統(tǒng)的性能，因此空時碼自提出以后，迅速得到了業(yè)界人士的普遍關注，在短短不到十年時間里取得了廣泛的應用和飛速的發(fā)展。
　　 論文在給出MIMO系統(tǒng)模型的基礎上分析了

2、MIMO系統(tǒng)容量問題，揭示了MIMO系統(tǒng)容量成倍增長的本質，在討論空時碼碼字設計準則的同時，詳盡地描述傳統(tǒng)三種空時編譯碼方案。研究表明，以VBLAST為代表的分層空時復用方案雖然編譯碼簡單、頻帶利用率高，但其分集增益較低；空時格碼可以獲得較好的分集增益，但其頻帶利用率是一個定值，此外譯碼復雜度相對較高；相對而言，空時分組碼編譯碼復雜度不大，并且可以提供相對較大的分集增益，但傳統(tǒng)空時分組碼同樣存在著頻帶利用率不高的缺點。
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3、006年Oggier提出的完備空時分組碼克服了傳統(tǒng)空時碼的缺陷，其擁有滿分集，滿速率等優(yōu)異特性。論文在分析基于循環(huán)代數的完備空時分組碼編碼構造和基于等效分層空時傳輸系統(tǒng)數學變換分析的檢測方法的基礎上，介紹了適用于完備空時分組碼的檢測算法。并在此基礎上，提出基于最小均方誤差判決反饋維特比檢測算法。研究表明，隨著調制階數增大，MMSE-DFE-Viterbi算法能以適當增加復雜度為代價，改進系統(tǒng)性能，且適用于各種調制方式。
　　 協

4、作通信是未來通信趨勢，本文研究了如何將完備空時分組碼應用到協作通信環(huán)境中的問題。首先分析了Oggier等人所提出的代數編碼協作模型，并對其進行數學推導，得到其等效非協作模型。針對此等效模型，論文提出一種新的編碼構造方法，利用循環(huán)除法代數采用類似于完備空時分組碼的編碼構造方法完成等效協作空時碼的構造，分析表明，新的構造方法能有效簡化等效模型的分析，為協作通信的研究提供了新思路。另外，本文還針對等效模型提出其譯碼算法，相關仿真表明，該算法是