多用戶協(xié)作分集中的信號檢測.pdf

1、目前，空間分集技術(shù)是無線通信中提高信道容量的有效手段。多輸入多輸出技術(shù)是現(xiàn)階段空間分集技術(shù)中一項(xiàng)被人們廣泛研究的課題。但是，由于在體積和功耗等方面受到限制，在移動終端上難以安裝多天線，這使 MIMO系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中受到了限制。協(xié)作分集技術(shù)的誕生打破了這種限制，它使單個(gè)的移動終端形成了虛擬的 MIMO發(fā)送終端或者接收終端，從而使每個(gè)終端都能夠得到分集增益。此外，協(xié)作分集技術(shù)還能夠降低系統(tǒng)的中斷概率和誤碼率、提高系統(tǒng)的容量。目前，有關(guān)協(xié)作

2、分集技術(shù)的研究仍然處于起步階段，但是它在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線 AD-HOC網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)等下一代無線通信系統(tǒng)中都具有很廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文以協(xié)作分集技術(shù)為研究對象，分析和仿真了采用了不同的協(xié)作模式、信號處理技術(shù)及編碼技術(shù)時(shí)給系統(tǒng)性能帶來的影響，為提高協(xié)作用戶的通信質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。首先通過對協(xié)作分集通信系統(tǒng)中不同的協(xié)作傳輸模式的分析，建立了放大中繼模式和解碼中繼模式下協(xié)作分集的數(shù)學(xué)模型，在所建立的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上對 AF模式

3、下協(xié)作分集的信道容量以及中斷概率進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了Matlab仿真，從仿真結(jié)果可以看出AF模式的協(xié)作分集通信系統(tǒng)的性能優(yōu)于單鏈路傳輸通信系統(tǒng)。其次提出了一種新的合并方式——增強(qiáng)的信噪比合并，并仿真了采用放大中繼模式時(shí)不同的合并準(zhǔn)下的系統(tǒng)性能。從仿真結(jié)果可知合并方式的不同給接收端誤碼率所帶來的影響是很大的，與傳統(tǒng)的等增益合并、信噪比合并、固定增益合并相比所提出的增強(qiáng)的信噪比合并的誤碼率最低，并且增強(qiáng)的信噪比合并比信噪比合并更易實(shí)現(xiàn)。再次

4、將卷積編碼和解碼中繼模式的差分協(xié)作分集相結(jié)合，這使得差分協(xié)作分集通信系統(tǒng)可以在無需掌握 CSI的前提下實(shí)現(xiàn)良好的性能。設(shè)計(jì)了該通信模型的各個(gè)通信子模塊，包括 Viterbi譯碼和不同碼率的卷積編碼、BPSK調(diào)制、分集接收中的不同合并方式。通過大量的 Matlab仿真實(shí)驗(yàn)可以看出該系統(tǒng)可以在不需要掌握 CSI的情況下達(dá)到兩階的分集增益。實(shí)現(xiàn)了碼率分別為3/4，2/3，/1/2時(shí)系統(tǒng)的性能，從結(jié)果可以看出差分的協(xié)作分集通信系統(tǒng)同樣滿足碼率越