协作分集技术中的分集协议

无线通信系统中,空域分集技术能够扩大信道容量,但在实际应用中由于受移动终端物理条件的制约而难于实现.由空域分集引申出的协作分集,通过在移动终端间组成一个虚拟多天线系统,从而使空域分集得以具体实现.在介绍协作分集的概念和通信过程的基础上,着重描述了协作分集技术中的协作协议,并提出了一些该技术中仍需解决的问题.     

协作分集技术中的分集协议

无线通信系统中,空城分集技术能够扩大信道容量,但在实际应用中由于受移动终端物理条件的制约而难于实现。由空城分集引中出的协作分集,通过在移动终端间组成一个虚拟多天线系统,从而使空城分集得以具体实现。在介绍协作分集的概念和通信过程的基础上,着重描述了协作分集技术中的协作协议,并提出了一些该技术中仍需解决的问题。     

协作分集:一种新的空域分集技术

为了解决蜂窝移动通信系统中传统空域分集技术在移动终端的多天线设置制约,一种新的空域分集技术———协作分集应运而生.与传统的空域多输入多输出系统相比,协作分集使得在多用户环境下,具有单天线的多个终端可以共享彼此的天线,以形成一个虚拟的多天线结构,实现空域分集.介绍了协作分集技术的基本概念、系统结构、协作协议、分类以及研究现状,分析研究了协作系统的可达速率区域以及相关性能,讨论了协作分集带来的优势、存在的问题以及后续的研究工作.     

QC-LDPC网络编码协作技术

针对传统协作技术具有的局限性,将一种编码协作技术（基于QC-LDPC码的编码协作）与Alamouti空时码和网络编码技术相结合,提出了一种基于QC-LDPC码的网络编码协作通信技术．仿真结果表明：在系统带宽和发射功率不变的条件下,可以很好地对抗无线信道衰落,在较高的频谱利用率与较低的硬件成本条件下获得较好的编码增益和分集增益．     

Nakagami衰落信道中STBC码的性能估计

基于Alamouti提出的BPSK调制下空时分组码在Rayleigh衰落信道中的码性能原理,推导出高阶调制方式下Nakagami衰落信道中空时分组码的符号差错率的最小距离球界,仿真分析了两信道下引入空时分组码的多天线系统中发射和接收天线分集增益,发射天线数量的“地板效应”．     

STBC-OFDM发送分集技术

基于正交设计的空时分组编码技术，在瑞利衰落信道中用多个发送天线，其正交结构及最大似然解码算法降低了接收机的复杂度，提高了分集增益，改善了系统性能。讨论了STBC－OFDM发送分集的技术和性能。     

一种在宽带无线网络环境下的协作分集方法

协作通信可以使单天线的移动终端共享它们的天线而产生虚拟多发射天线阵列以获得发射分集.提出了一种在频率选择性衰落信道条件下的协作分集方法,信宿不仅利用转接节点转发的信号而且还利用了信源直接传来的信号来进行解码.通过计算机仿真,比较了考虑信源到信宿的直接传榆的协作方法和未考虑信源到信宿的直接传输的协作方法的误比特率性能.结果表明,考虑信源到信宿的直接传输可提高系统的协作分集增益.     

多中继并行协同分集技术性能分析

协同分集是一种空间分集形式,无线网络中的终端通过分布式传输和信号处理技术共享天线和其它资源,构成一种“虚拟阵列“。协同分集能提高网络吞吐量、降低发射功率和抑制信道衰落效应。分析了多中继并行协同分集方式的性能,分别对前向放大、前向检测和编码协同技术开展研究。仿真结果表明,随着中继节点的增加,分集增益越高,选择方式更灵活,系统传输性能越好。     

基于自适应链路技术的快速分集复用折中算法

对多天线系统误码率性能进行了深入分析,针对以往研究多侧重于分别提高系统分集增益或复用增益,未能充分利用多天线系统性能的问题,提出了基于自适应码率、功率分配技术的多天线系统分集复用折中算法,并进一步给出具有较低计算量的快速折中算法.所提算法以系统误码率为准则,根据信道实时状态信息选择多天线系统工作方式,充分利用系统分集复用增益的同时提供了较好的抗扰动性能,具有较低的计算复杂度,适于实际的通信环境.仿真结果表明与传统算法相比,该算法具有较好的性能.     

分布式空时码协作分集系统的性能分析

提出了一种基于分布式空时码的非正交协作分集(DSTC-NOCD)系统.利用译码转发(DF)中继信道模型,推导了BPSK星座调制下系统误码率的理论值,并分析了协作用户上行信道和用户间信道质量对系统性能的影响.仿真结果表明:与直接传输系统相比,DSTC-NOCD系统能获得显著的性能增益,在用户间信道高信噪比条件下能获得完全分集增益;且在可接受的性能损失条件下能够获得比OCD系统更高的频谱效率.     

一种新的带有预编码的GLSTBC-OFDM技术

提出了OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)系统中线性预编码(Linear Constellation Precoding,LCP)和分组的分层空时结构GLSTBC(Group Layered Space-Time Block Code,GLSTBC)结合的一种新的发射机方案,即LCP-GLSTBC-OFDM.该发射机结构基于3级用户码的设计:外码(基于OFDMA)主要用来进行组间干扰抑制;中间级的码(基于空时编码STBC)获得空间分集增益,内码(基于LCP)用来获得频率分集增益.文中所提出的方法在接收端只需要一根接收天线就可以消除组间干扰,同时还可以获得2阶空间分集增益、2阶复用增益和满频率分集增益,而且编码和译码的过程都是基于线性处理的,计算简单.计算机仿真结果也证明了该方法的有效性.     

基于协作分集技术的无线传感器网络传输性能

对基于协作分集技术的传感器网络传输性能问题进行了深入研究,建立了多信源、多信宿和多中继的传感器网络协作分集模型,推导出了在该模型下传感器网络的传输性能具体表达式,据此可以定量地计算在协作分集下多信源、多信宿和多中继的传感器网络的传输性能指标,为进一步讨论协作选择策略等技术方案在实际的无线传感器网络环境中的应用提供理论上的判断依据.另一方面,本文也从理论上证明了协作分集技术可以提高传感器网络的传输性能.最后利用仿真参数,给出了主要的几个仿真结果,其反应出来的协作通信下的无线传感器网络传输性能变化特点与本文的结论相吻合.     

基于协作分集的WiMAX上行链路性能增强研究

协作分集是一种新的空间分集技术,将协作分集应用到WiMAX系统中,与WiMAX的物理层核心技术OFDM结合起来,一方面可以利用OFDM技术提高频谱效率,有效地抵抗信道频率选择性衰落的影响;另一方面WiMAX可以利用协作分集获得分集增益,有效地提高整个系统的性能。通过仿真结果表明,加入协作分集的WiMAX系统相对于原始WiMAX系统获得了显著的分集增益,系统的误码性能得到了提高。     

重复累积码在协作分集系统中的应用研究

由于重复累积(repeat accumulate, RA)码兼具LDPC (low density parity code)码译码简单和Turbo码编码容易实现的优点,使其成为信道编码领域的一大研究热点.而编码协作作为一种将信道编码与协作分集系统相结合的工作方式,能同时为通信系统带来编码增益和分集增益.对协作分集系统进...     

一种基于多中继选择的分布式空时分组编码方案

协作分集可以抵抗无线信道的多径衰落,结合空时分组编码可以更加有效地提高系统性能。传统的空时编码协作通信是选择所有正确译码的Relay进行协作转发,当Relay个数大于空时编码矩阵天线数时,系统无法获得额外增益,同时将消耗大量能量。给出了一种多中继选择方案(MOR),提出了一种基于MOR终端选择的分布式空时分组编码协作方案。在给定STBC编码矩阵条件下,依据信道状况信息选择多个合适的中继终端参与分布式空时分组编码协作通信。新的协作方案通过简单的协议可获得传统方案的分集复用折中,同时节省系统能量。仿真结果表明,新的协作方案具有良好的分集复用性能并验证了其有效性。     

一种低解码复杂度的全分集全码率空时编码

针对Beyond 3G MIMO系统下行链路中发射天线数大于接收天线数的特点,通过构造码字结构,根据编码增益的表达式,得到具有高编码增益的参数,提出了一种适合于4根发射天线、具有低解码复杂度的全分集全码率空时编码方法.该方法具有编码增益高、误码性能好和解码复杂度低等优点.仿真结果表明,与传统的空时编码方案,如酉空时码、空时分组编码和全分集全码率空时编码方法相比,新编码方法具有很好的误码性能,同时具有很低的解码复杂度.     

基于多用户分集的信道容量分析

为了研究多输入多输出系统(M IMO)中多用户分集的信道容量,在统一的系统容量模型下,使用理论推导和数值仿真,详细推导了多用户分集信道容量模型及其增益的来源,分析了在归一化最大调度下的信道容量的上下界,阐述了资源调度和功率分配对信道容量的影响,指出了空间分集与多用户分集的联合对系统容量的影响。结果表明,用户个数、发送天线的个数、接收天线的个数、资源调度方法、功率分配方案、空间分集和多用户分集的联合方式等,都对多用户分集系统的容量有着不同程度的影响。只有综合考虑各种因素,才能最大限度地获得多用户分集增益,否则可能得到相反的效果。     

一种基于多中继选择的分布式空时分组编码方案

协作分集可以抵抗无线信道的多径衰落,结合空时分组编码可以更加有效地提高系统性能。传统的空时编码协作通信是选择所有正确译码的Relay进行协作转发,当Relay个数大于空时编码矩阵天线数时,系统无法获得额外增益,同时将消耗大量能量。给出了一种多中继选择方案(M-OR),提出了一种基于M-OR终端选择的分布式空时分组编码协作方案。在给定STBC编码矩阵条件下,依据信道状况信息选择多个合适的中继终端参与分布式空时分组编码协作通信。新的协作方案通过简单的协议可获得传统方案的分集复用折中,同时节省系统能量。仿真结果表明,新的协作方案具有良好的分集复用性能并验证了其有效性。     

基于协作分集的WiMAX上行链路性能增强研究

协作分集是一种新的空间分集技术,将协作分集应用到WiMAX系统中,与WiMAX的物理层核心技术OFDM结合起来,一方面可以利用OFDM技术提高频谱效率,有效地抵抗信道频率选择性衰落的影响;另一方面WiMAX可以利用协作分集获得分集增益,有效地提高整个系统的性能。通过仿真结果表明,加入协作分集的WiMAX系统相对于原始WiMAX系统获得了显著的分集增益,系统的误码性能得到了提高。     

分层异构网下的虚拟协作MIMO-STC编码研究

针对移动通信系统中,各单天线用户终端在协作过程中存在的由于用户个数动态变化而导致协作通信无法进行有效空时编码的问题,提出一种新的基于分层异构网络上的不同层之间的协作虚拟多输入多输出空时编码方案(multiple input multiple output space-time coding,MIMO-STC),即由多用户环境中的单天线移动终端共享彼此天线构成一个虚拟多发多收天线阵列,并结合线性弥散空时码编码理论,实现不同层用户簇间的可靠通信.该编码方案能够根据发送簇和接收簇中协作用户个数的具体情况灵活编码,提高分集增益和误码性能.仿真结果表明:采用弥散空时编码方案的虚拟协作通信系统能够有效对抗Raleigh信道下的多径衰落效应,提高系统性能.