实现了space时空合作分集算法和性能分析线阵列.

实现了space时空合作分集算法和性能分析线阵列. 多个天线在物理空间中相隔一定距离，因此每个天线接收的信号互不相关. 天线间距的大小随天线高度，传播环境和频率而变化. 通常，相隔几个信号波长可以获得不相关的信号. 在空间分集中，发送的信号次要样本以空间域冗余的形式到达接收端. 与时间分集和频率分集不同，空间分集不会对带宽利用造成任何损失. 此功能对于将来的高速无线数据通信非常有吸引力. 根据是否使用多个天线进行发送或接收，空间分集可以分为两种类型: 接收分集和发送分集[]. 接收分集是在接收端使用多个天线来接收传输信号的独立副本. 合理组合发射信号的副本可以减少多径衰落的影响，并改善整体接收信噪比的接收天线分集技术已经基本成熟. 在适当的信道条件下，将接收同一发送信号的多个独立衰减的副本. 根据一些标准组合这些副本，然后做出最终的信号决策. 这比仅使用一根天线要好得多. 分集的阶数等于接收天线的数量. 最常见的接收分集技术包括选择性组合最大比率组合和等增益组合[]. 从概念上来说，合并是最简单的选择. 每次选择带分集分支中具有最高信噪比的路径. 由于该技术仅需要测量每个分支的功率并使用选择器选择最大分支，因此实现相对简单.

但是，由于它仅使用一个分支的信息，而不考虑所有分支一起携带的信息，因此它不是最佳的. 相反，最大比率合并使用线性合并器合并带状分支的输出. 根据最大信噪比的原理选择线性组合器的系数. 当线性组合器的每个分支的系数等于影响分支的衰减系数时，对复数值进行共轭以获得最大值. 尽管最大比率组合技术在最大化信噪比的意义上是最佳的，但它需要预测衰减系数. 等增益合并是比最大比率合并更简单的方法，这意味着线性合并器的系数等于和等于信道下的分集技术，以合并发射分集和接收分集. 假设与不同的发射-接收天线对相对应的发射信道彼此独立，则分集级别等于发射天线的数量乘以接收天线的数量. 另一方面，基于天线系统开发了空时编码技术. 它具有系统的许多优点. 时空编码技术的基本思想是使用由多个天线组成的天线阵列同时发送和接收. 在发送端，数据流被分成多个子流. 每个子流都经过时空处理，然后通过不同的发射天线发送出去. 在接收端，天线阵列用于接收时空处理和时空解码，以恢复原始的传输数据流. 空时编码技术由于其分集技术和编码技术的优势以及为无线通信系统提供更大信道容量的能力，将成为未来无线通信的必然选择之一.

单一时空合作分集算法和性能分析时空编码技术时空下降时空编码接收和绘制时空信道模型美国公司实验室等提出了时空编码技术的框架. 从那时起，该系统主要利用无线信道的多径传播特性来达到提高传输速率的目的. 同时，美国公司中央研究院的研究人员提出了一种用于高速无线通信的时空码结构-时空网格码调制. 它以代码调制技术为基础，使用多天线阵列技术和信道编码技术来提高系统的抗衰落性能. 因此，可以在低SNR条件下使用多进制传输来达到提高传输速率的目的. 在后续研究的基础上，正交设计理论的应用提出了另一种时空码结构，即时空分组码. 由于它采用正交设计理论，因此接收端的解码复杂度非常低，这使得它可以在应用中快速接收. 注意. 前三个空时编码结构都基于精确的信道估计. 文献[]给出了信道估计中存在偏差的时空时空码的性能分析. 另外酉空时码，如果信道参数快速变化或者发送和接收天线的数量很大，则接收机将难以执行信道估计，甚至可能无法进行信道估计. 基于这些考虑，实验室提出了不需要信道估计的单一时空码. 这是根据文献结论构建的时空码[形式类似，但所需的传输码矩阵是a矩阵. 单一时空代码的设计与之前的三个时空代码不同. 不再优化欧几里得距离，而是优化相关矩阵的矩阵范数. 相关矩阵的范数越小，单一时空码的性能越好.

as时空代码作为快速时变信道中的时空代码解决方案具有非常重要的意义. ary时空协作分集算法和性能分析协作分集技术使用多种发射和接收天线技术来实现无线通信中的空间分集. 该系统可以增加几倍甚至几十倍，而不会增加系统带宽和天线传输的总功率. 系统容量对于提高系统性能非常重要. 然而，在诸如蜂窝移动通信的系统中，由于尺寸，重量，功耗和成本的限制，诸如移动电话的终端设备难以实现多天线技术. 即使在终端设备上安装多个天线，由于天线之间的距离还不够远，因此无法获得明显的分集增益. 这样，只能在基站上实现物理多天线，以提高系统性能是相对有限的. 为了在终端上实现多天线协作分集，[]的想法应运而生. 核心思想是通过仅使用单个天线的终端用户之间进行协作，以某种方式共享其发射天线，从而实现虚拟多发射天线. 分集增益提高了系统性能. 协作多样性的思想可以追溯到研究的中继信. 中继通道中有三个节点: 发送节点，接收节点和中继节点. 传输节点发送信号. 中继节点接收发送节点发送的信号，对接收到的信号进行一些处理，然后将其发送出去. 接收节点既接收发送节点发送的信号，又接收中继节点发送的信号. 发送信号的多个副本可实现发射分集.

在中继通道中，中继节点仅转发发送节点的信号，而不自行发送信号. 当前研究的协作分集的类型类似于中继信道，并且主要用于改善无线通信系统的覆盖范围. 在另一种类型的协作分集中，中继节点必须转发发送节点的信号及其自身的信号，即，发送节点也是中继节点，而中继节点也是发送节点. 这种多样性方法是当前协作多样性的主要研究方向. 关于协作多样性的研究最早见于et al. 的文献. [他们提出了协作多样性的概念，并研究了协作多样性的表现. 后来，他提出了一些协作分集方法[主要是放大转发模式和检测转发模式，以研究系统性能和协作系统协议. 等等. 提出了一种新的基于信道编码的合作分集方法，并研究了合作分集的网​​络结构. 研究了合作用户之间的渠道不理想时的系统性能. 目前，该领域的研究才刚刚开始. 仍然有大量的理论和应用问题需要研究. 论文结构本文研究了基于协作分集算法. 全文共分为五章. 内容安排如下. 第一章介绍了多样性技术的发展，协作多样性技术的思想渊源和研究现状，以及本文的结构和内容安排. ary空时合作分集算法及性能分析第二章介绍了合作分集系统的信道模型和系统模型，讨论了合作分集的分类，研究并模拟了放大转发方法，检测转发方法以及编码合作方法. ，并对代码进行编码. 性能分析.

第3章讨论unit时空码的信道模型和编码的基本原理. 分析了单一时空码的误码率. 讨论了ary时空码的几种构造方法，并讨论了它们对unit时空码的影响. 分析了许多因素并进行了计算机模拟. 第四章研究Unit时空合作分集算法给出了一种基于检测和转发的unit时空合作分集算法. 仿真结果表明，随着上行信噪比的提高，该算法可以获得更好的性能，并提高了分集增益. 第五章总结了本文所做的工作，并讨论了进一步的研究方向. ary时空协作分集算法和性能分析第二章协作分集技术的系统模型和分类本章首先建立了协作分集系统的系统模型和通道模型，然后介绍了现有的协作分集技术的分类并进行了仿真研究. 以系统模型为例. 其中，终端正在向数据传输数据. 分配给两个用户的资源已由上层网络协议确定. 例如，在蜂窝无线网络的情况下，正数和正数表示移动电话或移动终端. 瓦片代表基站，并且在局域网中可以代表终端之间的设置. 常规表示以五个作为访问节点的访问网络设置. 无线介质的广播特性是在传输终端中实现协作分集的关键因素. 理论上，一个用户发送的数据可以被任意数量的用户接收. 因此，每个用户独立地向中央节点发送数据是不同的. 世和可以接收彼此的信号并实现共同通信的目的. 用户之间相互接收信号的操作不会增加发送信号的能量，只会增加接收硬件的消耗.

图中显示了蜂窝系统中两个用户之间的协作多样性模型. 完整的协作多样性过程可以分为两个阶段. 在第一阶段，用户将自己的信号发送到基站，并从合作伙伴接收信号. 在第二阶段，用户处理从协作伙伴接收到的信号，并将其发送到基站. 如果参与协作的两个用户相距足够远，则可以认为他们到基站的上行信道彼此独立，以便基站可以接收每个用户信号的两个独立副本，从而实现发射分集. 从本质上讲，协作分集是在伙伴的天线和自己的天线的帮助下构建多发射天线，并通过模仿传统的多发射天线分集来获得空间分集增益. 如果用户在特定时间段内没有要发送的信息，则他的资源只能在没有协作的情况下处于空闲状态，并且协作多样性可以充分利用用户资源. 另外，当用户的资源不空闲时，用户将不得不传输自己的信息，统一的时空协作分集算法和性能分析，而其合作伙伴的信息将牺牲自己的一些资源. 另一方面，用户也通过协作多样性来利用其合作. 合作伙伴的空域资源. 只要合理设计协作方案，就可以充分实现协作多样性带来的收益大于付出的代价. 通常，协作分集可以更有效地利用整个网络的资源，从而使网络性能更加稳定. 信道模型图小区中两个用户合作的. 让两个相互协调的移动终端相互设置，并将彼此发送的信息设置为Bin，则在图中显示信道模型[].

每个用户接收其伙伴发送的噪声信号并进行信道衰落，并使用该信号和要发送的数据形成到目的地的新信号. 目的地接收两个用户接收到的信号. 传输信号的叠加. 该过程可以由以下数学模型表示: 目标，用户和用户接收信号的基带模型是用户的发射信号，其平均功率分别是目标，用户和用户接收的噪声，噪声的平均值为3. 的正态分布是每个信道的衰落因子在符号周期内保持不变. 肿胀的cooperative时空合作分集算法和性能分析图. 合作多样性渠道模型. 合作分集和中继通信. 在中继通信中，中继节点的作用是形成主通道. 它只是作为中继器而存在. 它没有信息. 发送. 协作分集的通信机制比简单的中继问题更为复杂，因为每个用户都必须中继其伙伴的信息并传输自己的信息. 这时，中继节点的作用是协助和增强主信道. 另外，协作多样性中用户之间的通道很嘈杂，这意味着不能保证每个用户都能成功接收并正确检测其合作伙伴发送的信息. 最重要的是传统继电器没有分集功能. 通过合作，单天线用户也可以获得分集增益. 协作多样性不仅限于两个用户之间的协作. 它可以是多个用户之间的相互合作，即一个用户可以同时有多个伙伴.

合作分集以共享天线和其他网络资源的多个用户的形式构建“虚拟阵列”. 分布式分集和信号处理用于获得分集增益. 因此，协作分集不限于蜂窝系统，还可以应用于各种应用环境，例如无线网络，无线LAN和无线传感器网络. 合作社多样性的分类合作社多样性的分类方法有很多[根据网络结构可以分为双跳合作和多跳合作. 双跳协作是指从源发送的信号在一次协作后到达目的地. 多跳协作意味着从源发送的信号只能在多个协作阶段之后才能到达目的地. 根据信道的多址方法或正交方法，还可以在码分多址，时分多址和频分多址access空时合作分集算法和性能分析模式中实现合作分集. 此外，根据是否需要精确的同步，协作分集可以分为同步协作系统和异步协作系统. 在这里，我们根据信号处理方法将协作分集分为放大转发模式，检测转发模式和编码协作模式. 放大和转发模式放大和转发模式从概念上讲是最简单的协作信号方法. 每个用户接收其伙伴发送的噪声信号，然后放大该信号，然后重新发送放大的噪声信号. 基站将对用户及其伙伴传输的数据做出综合决策. 尽管合作伙伴也在放大过程中放大了噪声，但是基站接收到两个独立的衰落信号，最终可以做出更好的决策. 图中显示了用户放大转发模式的两用户系统等效信道模型. 图中仅显示用户的传输过程.

在两个用户系统的等效信道模型图之后，基站接收到的信号可以用unit时空协作分集算法和性能分析来表示. Wuwa将信号符号能量传输给用户，以代表用户到用户，从用户到基站. 从用户到基站的信道衰减系数分别代表从用户到用户酉空时码，从用户到基站以及从用户到基站的噪声. 在两个用户的情况下，用户处的放大因子是瑞利上行快速衰落信道下协作系统的仿真曲线. 用户间信道也是瑞利快速衰落信道. 用户通道的信噪比高于上游通道的信噪比. 从图中可以看出，当平均信噪比相对较小时，协作分集的误码率高于直接传输的误码率. 这是因为，当信道条件较差时，其合作伙通道中两用户系统的误码率. 提出并详细分析了该模式. 它的研究表明，在两个具有高信噪比的用户的情况下，通过这种模式可以获得的分集阶数为2. 在放大和转发模式下，假定该模式在用户之间具有已知的信道系数，从而可以执行最佳解码. 因此，该模式必须执行必要的信道估计和信息交换. 这种模式的另一个挑战是对模拟信号进行采样，放大和重发并不是一项简单的技术.

但是总的来说，该机制仍然是一个相对简单的协作机制. 它易于分析，对于进一步了解以下协作通信系统非常有帮助. ary空时合作分集算法及性能分析检测转发模式该方法与传统中继方法非常接近. 在这种方法中，用户首先尝试检测用户伙信道和用户间信道之间的条件来优化相关的发射功率. 该方法具有适应信道状态的能力. 功率分配由各种因素完成，因此平均发射功率可以保持恒定. 简而言之，当用户之间的信道状态更好时，将为合作分配更多的功率. 相反，当用户之间的信道状态不好时，将降低用户协作的能力. 这种合作相对简单，但是当用户要求较差的频道质量时，用户可能会根据其伴侣的信息做出错误的决定. 在这种情况下，协作分集传输不能实现完全分集. 为了避免上述

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/bofangqi/article-172538-1.html