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合作通信中的信道编码性能研究

作　者: 毛玮
导　师: 郑勤红；邵玉斌
学　校: 云南师范大学
专　业: 无线电物理
关键词: MIMO 合作通信 中断概率 误比特率 卷积码 维特比算法 线性分组码
分类号: TN92
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 21次
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内容摘要


随着现代社会对无线通信需求的不断扩大,人们对无线通信速率和质量的要求也不断提高。而无线信道中多径衰落是限制无线通信速率和质量提高的一个主要因素,因此人们提出了一些方法来对抗无线信道中的多径衰落,其中分集是一个行之有效的方法。分集技术主要包括时间分集,频率分集和空间分集。空间分集由于不需要牺牲时间和带宽就能获得性能增益而受到特别的关注。近年来的一系列研究表明:一种典型的空间分集技术——多输入多输出(MIMO)技术对无线通信性能有很大的改善,它不仅能够提高通信的可靠性还能够提高通信的有效性。但是,由于受到移动终端体积、功率、天线位置设置等因素的限制,很难直接在实际系统应用。Sendonaris等人受到中继信道的启发提出了合作分集的概念。合作分集中具有信号处理技术的两个用户通过共享对方的天线来传输数据,因此它在每个用户只有一根天线的多用户通信系统中也能提供发射分集。论文首先对移动通信中广泛使用的分集技术进行综述性介绍,同时对合作分集所用到的空间分集技术作了详细的介绍。进而将采用分集技术与不采用分集技术系统的性能作了对比。其次,论文从中断概率角度,对放大前向协议(AF)、解码前向协议(DF)、编码合作协议(CC)性能进行了简单分析,并做出了仿真图形。由于中断概率性能不考虑具体的编码方式,而根据中断事件的发生对合作通信网络协议做出客观的衡量。因此,论文最后重点将卷积码和线性分组码引入合作协议,从误比特率的角度对合作通信协议进行了性能分析。另外简单分析了基于分布式空时分组码的编码合作协议的性能。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
术语及符号说明  9-11
第1章 绪论  11-15
  1.1 论文的研究背景  11-12
  1.2 合作通信技术  12-13
  1.3 合作通信和信道编码的研究现状  13-14
  1.4 本文的主要工作及内容安排  14-15
第2章 无线网络中的分集技术  15-31
  2.1 分集技术的基本原理  15
  2.2 分集技术的分类  15-18
    2.2.1 频率分集  15-16
    2.2.2 时间分集  16
    2.2.3 空间分集  16-17
    2.2.4 发射分集  17-18
  2.3 分集合并技术  18-21
    2.3.1 选择式合并  18-19
    2.3.2 等增益合并  19
    2.3.3 最大比合并  19-20
    2.3.4 分集合并方式性能比较  20-21
  2.4 MIMO系统概述  21-30
    2.4.1 MIMO系统模型  21-24
    2.4.2 MIMO系统容量  24-30
  2.5 小结  30-31
第3章 无线网络中的合作通信  31-40
  3.1 合作通信模型  31-34
  3.2 合作协议类型  34-39
    3.2.1 放大前向协议(AF)  34-36
    3.2.2 解码转发协议(DF)  36-37
    3.2.3 编码合作协议(CC)  37-39
  3.3 小结  39-40
第4章 合作通信中的信道编码技术  40-61
  4.1 引言  40
  4.2 线性分组码  40-46
    4.2.1 基本概念  40-41
    4.2.2 [n,k,d]线性分组码的编码  41-43
    4.2.3 [n,k,d]分组码的译码  43-46
  4.3 卷积码  46-58
    4.3.1 基本概念  46-47
    4.3.2 (n,k,m)卷积码的编码  47-49
    4.3.3 (n,k,m)卷积码的译码  49-58
  4.4 空时分组码  58-60
    4.4.1 概述  58-59
    4.4.2 空时分组码编译码方法  59-60
  4.5 小结  60-61
第5章 信道编码应用于合作通信仿真实现及性能分析  61-71
  5.1 引言  61
  5.2 采用放大前向协议的合作通信模型  61-63
  5.3 采用解码前向协议的合作分集模型  63
  5.4 仿真及性能分析  63-66
    5.4.1 线性分组码应用于AF与DF协议的误比特率(BER)性能的比较  63-64
    5.4.2 卷积码应用于AF与DF协议的误比特率(BER)性能的比较  64-66
  5.5 分布式空时分组编码合作方案  66-70
    5.5.1 编码合作方案与Viterbi接收机  66-69
    5.5.2 性能数值分析  69-70
  5.6 小结  70-71
第6章 总结及展望  71-73
  6.1 论文的主要工作  71-72
  6.2 未来工作展望  72-73
参考文献  73-76
攻读硕士期间发表的学术论文和研究成果  76-77
致谢  77

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信
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