發(fā)布時間：2020-07-02 19:14

【摘要】：多輸入多輸出系統(tǒng)(Multiple Input Multiple Output, MIMO)通過在源端和終端分別配置多根天線進(jìn)行信號的發(fā)送和接收,來獲得空間分集增益,大幅度提高系統(tǒng)容量。但是MIMO系統(tǒng)在終端的實際應(yīng)用中十分受限,隨即引入?yún)f(xié)作中繼,研究表明協(xié)作中繼能有效的提高系統(tǒng)的傳輸速率及傳輸?shù)目煽啃�。雙向協(xié)作通信能夠突破半雙工的工作模式制約,顯著提高系統(tǒng)的頻譜效率。多天線雙向協(xié)作通信通過利用MIMO及協(xié)作中繼的優(yōu)勢來提高空間分集,增大無線分布式通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率,非常具有研究意義。但研究發(fā)現(xiàn)隨著中繼數(shù)的增加,系統(tǒng)的檢測復(fù)雜度及編碼復(fù)雜度也隨之增加。為此,本文提出了一種基于循環(huán)延遲分集(Cyclic Delay Diversity, CDD)的多天線雙向協(xié)作中繼差分傳輸方案。主要研究工作如下：(1)研究了分布式網(wǎng)絡(luò)中雙向協(xié)作通信模型,分析了幾種經(jīng)典的傳輸方法以及其檢測復(fù)雜度增加的原因。此外研究了線性預(yù)編碼,可以降低信號傳輸時符號間的干擾,提高通信傳輸?shù)目煽啃约跋到y(tǒng)的空間分集增益。(2)研究了循環(huán)延遲分集技術(shù)的實現(xiàn)方式及其降低檢測復(fù)雜度的原理,并將該技術(shù)應(yīng)用于多天線雙向協(xié)作模型中,提出了一種基于CDD的雙向協(xié)作中繼傳輸方案。整個傳輸過程經(jīng)歷三個階段：第一階段,第一個源節(jié)點向中繼端及第二個源節(jié)點發(fā)送經(jīng)過線性預(yù)編碼后的信息；第二階段,第二個源節(jié)點向中繼端及第一個源節(jié)點發(fā)送經(jīng)過線性預(yù)編碼后的信息；第三階段,中繼端將前兩個階段接收到的信息先進(jìn)行循環(huán)延遲再放大轉(zhuǎn)發(fā)至兩個源節(jié)點。仿真結(jié)果表明該方案能提高系統(tǒng)的誤碼性能。(3)針對信道快衰落條件下接收端無法保證對信道狀態(tài)信息(Channel State Information, CSI)進(jìn)行完美估計的問題,且為了進(jìn)一步提高上述傳輸方案的可行性,在其基礎(chǔ)上引入差分編碼。本文提出了一種基于CDD的多天線雙向協(xié)作中繼差分傳輸方案,對需要發(fā)送的信息先進(jìn)行線性預(yù)編碼后再進(jìn)行差分編碼,傳輸時無需對CSI進(jìn)行有效的估計,避免了誤碼傳輸。本文提出的方案適用于兩個源節(jié)點和中繼端均裝配多根天線,且傳輸時CSI未知的場景下。該方案能降低檢測復(fù)雜度,明顯改善系統(tǒng)的誤碼性能,提高了通信傳輸?shù)目煽啃?具有理論研究意義和一定的實用價值。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN919.3

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本文編號：2738572