【摘要】：隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展,頻譜資源日趨緊張,而人們在通信質(zhì)量、速度和可靠性等方面對無線通信系統(tǒng)的要求卻是愈來愈高。因此,如何實現(xiàn)更高頻譜效率下的信息傳輸成為無線通信領(lǐng)域研究的重點。MIMO系統(tǒng)通過收發(fā)端的天線陣列,可以在不增加天線發(fā)射功率和系統(tǒng)帶寬的前提下,成倍的提高數(shù)據(jù)傳輸速率,增加系統(tǒng)容量以及降低誤碼率,明顯改善了系統(tǒng)的性能。是以,MIMO技術(shù)已被納為下一代無線通信領(lǐng)域物理層關(guān)鍵技術(shù)之一。但在實際應(yīng)用中,受限于體積、功率等因素的小型移動終端實現(xiàn)MIMO技術(shù)較為困難。而協(xié)作分集技術(shù)由于可以通過共享協(xié)作伙伴的天線構(gòu)成一種虛擬的MIMO系統(tǒng),克服了MIMO系統(tǒng)的局限性,為MIMO技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了一種很好的思路。而空時協(xié)作分集技術(shù)是將MIMO中的空時編碼理論應(yīng)用到協(xié)作系統(tǒng)中,從而達到更有效的利用空間分集增益和編碼增益來抵抗多徑衰落,進一步改進系統(tǒng)性能的目的。綜上所述,本文主要對MIMO系統(tǒng)中的準(zhǔn)正交空時碼(QOSTBC)和空時協(xié)作分集技術(shù)展開研究,具體安排如下。本文首先闡述了空時分組碼的相關(guān)理論,著重介紹了正交空時分組碼的設(shè)計準(zhǔn)則、Alamouti碼的實現(xiàn)以及全分集QOSTBC的兩種構(gòu)造方法。通過MATLAB仿真,比較了不同碼字下系統(tǒng)的性能,指出QOSTBC擁有更廣闊的應(yīng)用前景。進而在所討論的QOSTBC原有譯碼方案的基礎(chǔ)上提出了兩種改進的方案。改進方案通過對QOSTBC的等效信道矩陣及其變換后的矩陣進行兩次QR分解,從而使得改進的方案在譯碼復(fù)雜度、譯碼速度和系統(tǒng)可靠性之間取得更好的折中。然后,將前述空時分組碼與協(xié)作分集技術(shù)相結(jié)合,介紹了空時協(xié)作的概念,對空時協(xié)作分集技術(shù)進行了深入研究。其中,首先概述了協(xié)作分集技術(shù),并通過仿真對協(xié)作分集系統(tǒng)中幾種不同中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議進行了分析對比,重點研究了采用Alamouti碼的空時協(xié)作分集系統(tǒng)在不同分集協(xié)議下的系統(tǒng)性能。之后,指出由于空時協(xié)作的分布式特點,系統(tǒng)的同步誤差無法避免。針對同步誤差導(dǎo)致系統(tǒng)性能嚴重衰退這一問題,文中介紹了幾種解決方案,并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于PIC檢測的改進方案,新方案將協(xié)作廣播階段的接收信號與空時協(xié)作階段的去干擾接收信號進行最大比合并后譯碼,仿真結(jié)果表明該方案由于充分利用了直傳信息進一步降低了系統(tǒng)的誤碼率,尤其是在低信噪比階段,系統(tǒng)的性能已經(jīng)接近了同步狀態(tài)下的系統(tǒng)性能。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5

【共引文獻】

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本文編號：2573055