编码协作分集研究与展望

用户协作方案是协作分集研究的一个重要方面。在慢衰落和快衰落信道条件下,均能带来传输性能改善的编码协作分集方案,是目前协作分集方案中备受关注的一种。尤其在将空时编码的思想引入该方案后,更带来了编码协作分集在快衰落信道条件下的良好性能。用户要想从协作中受益,协作伙伴/中继节点的选取是编码协作分集中一个重点。     

基于BICM的高效编码协作方案及性能分析

 提出一种基于比特交织编码调制(BICM)的高效编码协作(CC)方案,该方案中协作用户编码比特分为两帧,每一帧都通过BICM调制发送,通过结合比特交织器满足高阶调制星座符号的不同比特经历的衰落独立。一方面,论文分析了该协作方案在不同信道下的成对错误概率,并进一步推导了错误比特概率上界。理论分析以及仿真结果都表明：准静态衰落信道下,基于BICM的高谱效率编码协作方案仍然可以获得完全分集;而快衰落信道下,编码协作没有分集。另一方面,论文针对提出CC方案中映射方式以及交织器的设计进行研究,得出GRAY映射仍然是协作用户采用的最佳映射,且两帧的交织器不同更利于提高性能。     

一种基于LDPC编码的协作通信方式

采用空间分集的方法可以有效地对抗无线信道中的衰落.由于受到体积、重量、成本等因素的限制,在无线通信系统的用户终端上实现多天线技术较为困难.而在单天线的无线用户间通过协作,共享天线,可以实现虚拟的多天线.低密度奇偶校验(LDPC)编码是一种性能优良的线性分组码,利用其码字内码元间固有的相关性,通过不同的用户发送码字的不同部分,可以实现虚拟的多发送天线,获得发送分集增益,在不增加系统带宽和发射功率、系统复杂度也不会明显增加的情况下能显著地提高系统性能.     

无线通信中编码协作技术研究

编码协作是无线通信中一种新的用户协作技术,它通过信道编码方式达到协作的目的。用户发送的码字被分为2部分,分别通过用户和其协作者的天线进行传输。通过协作通信中编码协作机制下的多节点协作伙伴的选择,分析了4种情况下的中断概率,并阐述了编码协作技术的研究方向。     

一种基于光子计数的协作自由光通信技术

提出了一种基于光子计数的协作自由光通信技术。在自由光通信中,利用网络编码中继协作机制和光子计数技术,在保证系统性能良好的前提下,提高了系统抗衰落的能力。采用了交织多址接入方案,降低了多用户检测的复杂度。仿真结果表明,该系统能提供良好的传输性能,并且在衰落信道中,中继协作机制能够带来明显的空间分集增益。     

MIMO系统在慢衰落信道中的实用反馈方案

提出了一种可变码长编码方式,其应用于慢衰落信道中的基于有限反馈迫零预编码的多用户MIMO系统.该方案利用了慢衰落信道中每个配置单天线的用户连续两次从码本中选择的量化信道矢量的相关性来对码本进行有效编码,从而减少了需反馈的统计平均比特数,节省了信道带宽.在满足一定条件的慢衰落信道中,在需要反馈的比特数相同的情况下,新方案比应用基于量化的天线合并算法每用户多天线的多用户MIMO系统在信道总容量方面具有更好的性能,且该编码对应于二叉树形结构的叶子,故基站可自动识别其编码,可用于实际的通信系统之中.     

基于网络编码的用户协作分集系统性能分析

针对非协作通信和传统协作通信系统不能达到高天线分集增益的问题,提出基于网络编码的用户协作系统模型.研究了基于网络编码不同协作用户的天线分集增益,并分析非协作机制、传统用户协作机制和基于网络编码用户协作机制的中断概率.理论分析和系统仿真表明,基于网络编码的用户协作系统能显著降低系统中断概率,获得更大的分集增益,且协作用户数越多,系统分集度越好.     

基于OFDM调制系统的协作分集

将协作分集技术与正交频分复用(OFDM)技术相结合,研究了采用16QAM调制方式,基于OFDM系统的两种CRC和卷积码编码的协作通信.同时利用仿真分析了采用16QAM调制协作通信的两种解码转发与放大转发方案.也对比分析了CRC编码协作与卷积码编码协作的仿真性能,然后综合比较了DF、AF、CRC编码、卷积码编码协作通信的性能.仿真结果显示,基于CNV-OFDM的编码协作通信获得了显著的分集增益,系统性能得到了更大的提高.可见,CNV-OFDM的编码协作大大提高了无线通信系统的性能,降低了误码率.     

无线通信中的空时协作分集

为了解决无线通信系统中多输入多输出技术在移动终端的多天线制约问题，一种新的分集技术-协作分集技术被提出。编码协作分集可以在慢衰落环境下取得较好的性能，但在快衰落环境下性能较差，文中对编码协作分集进行了延伸，考虑了在快衰落环境下的空时编码协作分集和自适应空时编码协作分集。     

基于网络编码的协作HARQ协议

该文基于网络编码技术提出了一种新的协作HARQ协议。在中继节点的协助下两个用户与基站进行通信。中继节点响应基站的重传请求,对两用户的增加冗余帧采用物理层网络编码即信号重叠调制技术进行处理,然后发送至基站。基站对接收信号采用多用户联合检测以及联合软判决译码。在平坦瑞利衰落信道下,该网络编码协作HARQ协议较传统的非协作HARQ协议可获得较大的性能改善,其性能接近没有采用网络编码的协作HARQ协议,且需要较少的硬件和带宽资源。