论文摘要
分集技术是一种有效的对抗无线移动通信中信号传输的多径衰落和信道间干扰的技术。合作分集融合了MIMO技术、分布式技术,可以使移动终端在单天线的条件下享有空间分集增益。在合作分集中,信源和中继传输信息都需要消耗功率,因此,可以说分集增益的获得是以信源和中继消耗的功率之和为代价的。合作分集的关键在于网络协议的建立和对网络协议的性能分析,合作协议的实现需要分布式信源编码和分布式信道编码等技术。促进MIMO技术的实用化是合作分集最大的好处,它有可能带来无线通信领域的巨大变革。传统的MIMO技术通过在发射/接收端配置多个天线构成多发射/接收天线分集,但对于小型移动终端来说是很不现实的,这就导致MIMO技术在蜂窝网以及ad hoc等网络中难以实用化。合作分集为MIMO技术在小型移动终端的应用找到了新的出路,是一种很有前途的空间分集技术。合作分集可以使MIMO技术的各种优势得以发挥,能够切实地利用空间资源来提高通信系统的性能,包括提升系统容量、增大数据传输速率、有效对抗衰落以及降低系统的服务中断概率,提高系统的服务质量和可靠性等。此外,合作分集的思想还可以应用于抗干扰通信中,抗干扰的基本方法有直接序列扩频、跳频、跳时以及它们的混合应用,但是这些方法都没有利用空间资源,而合作分集在某种意义上可以看作是一种空跳。常用的合作协议有：放大前向协议(AF)和解码前向协议(DF)。本文从中断概率角度,对两种合作协议性能进行了简单分析。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作出客观的衡量。因此,本文重点将卷积编码和维特比译码算法引入合作协议,从误比特率的角度再次对合作通信协议进行性能分析。
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摘要ABSTRACT缩略语与数学符号第一章 绪论1.1 引言1.1.1 研究背景与现状1.1.2 本文的工作1.2 分集技术1.2.1 空间分集1.2.2 时间分集1.2.3 频率分集1.3 分集合并技术1.3.1 选择合并1.3.2 切换合并1.3.3 最大比合并1.3.4 等增益合并1.4 全文结构安排第二章 无线网络中的合作分集2.1 引言2.2 合作分集模型2.2.1 媒介接入2.2.2 等效信道模型2.2.3 参数化法2.3 合作协议类型2.3.1 放大前向协议（AF）2.3.2 解码前向协议（DF）2.3.3 编码协作（CC）2.4 合作分集的中断性能Dout'>2.4.1 直接传输（Direct）的中断概率PDoutAFout'>2.4.2 放大前向协议（AF）的中断概率PAFoutDFout'>2.4.3 解码前向协议（DF）的中断概率PDFoutTout'>2.4.4 发射分集的边界（Transmit Diversity Bound）中断概率PToutoout'>2.4.5 正交发射分集（Orthogonal Transmit Diversity）的中断概率Poout2.5 数值结果与分析2.5.1 非对称网络的损失信噪比2.5.2 对称网络的中断概率2.6 仿真结果与分析2.7 小结第三章 合作分集中的编码调制技术3.1 引言3.2 信道编码3.2.1 卷积码概述3.2.2 卷积编码器3.2.3 卷积码的描述方法3.2.3.1 树图3.2.3.2 网格图和状态图3.2.4 卷积码的转移函数3.2.5 删余卷积码3.3 Turbo码概述3.3.1 Turbo码编码方法3.3.2 Turbo码译码方法3.4 空时分组码3.4.1 概述3.4.2 空时分组码编译码方法3.5 BPSK调制3.6 小结第四章 卷积码的译码算法4.1 引言4.2 维特比（Viterbi）译码4.2.1 译码准则4.2.2 硬判决译码算法4.2.3 软判决译码算法概述4.3 Viterbi译码器译码错误概率的上限4.3.1 BSC（二进制对称信道）情况下的Viterbi译码性能4.3.2 软判决译码的差错概率4.3.3 Viterbi译码的性能仿真4.4 卷积码的其他译码算法4.4.1 序列译码算法4.4.2 堆栈算法4.4.3 反馈译码算法4.5 卷积码译码中应注意的问题4.6 小结第五章 合作分集仿真及其性能分析5.1 引言5.2 采用放大前向协议的合作分集模型5.3 采用解码前向协议的合作分集模型5.4 仿真及性能分析5.4.1 BPSK调制方式下放大前向协议与直接传输的误比特率性能的比较5.4.2 QPSK调制下的误比特率（BER）性能比较5.4.3 不同合作协议下的系统性能比较5.4.4 衰落信道对合作系统性能的影响5.5 小结第六章 全文总结6.1 合作分集的优点6.2 论文主要工作6.3 存在的问题致谢参考文献附录 硕士期间发表论文
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