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协作mimo中分布式空时编码技术的研究

信号处理 2011年第3期27卷 340-345页

作者：肖小潮郑宝玉许晓荣南京邮电大学信号处理与传输研究院江苏南京210003

利用单天线终端相互协作,形成虚拟多天线发射阵列,结合接收端基站多天线接收,以此实现协作mimo系统,同时将mimo中的空时编码理论应用其中,可以有效利用空间分集增益和编码增益,抵抗多径衰落并提高系统性能。其中,由于分布式空时分组码(D... 详细信息

利用单天线终端相互协作,形成虚拟多天线发射阵列,结合接收端基站多天线接收,以此实现协作mimo系统,同时将mimo中的空时编码理论应用其中,可以有效利用空间分集增益和编码增益,抵抗多径衰落并提高系统性能。其中,由于分布式空时分组码(D-STBC)能有效地利用空间分集,且编码简单、性能优越,因而重点研究其在协作mimo中的运用,对其进行了建模,设计了D-STBC接收端检测器结构,指出极大似然(ML)检测的复杂度随协作节点数的增加呈指数增长,并推导了在ML检测下的系统成对差错概率(PEP)性能;同时介绍了基于空间复用的分布式垂直型贝尔实验室分层空时编码(D-VBLAST),它可以有效地提高数据传输速率(吞吐量),且译码算法复杂度可以随着数据速率的增加线性升高,适合于相对较高SNR的协作mimo传输系统。

关键词：协作mimo 分布式空时编码分布式空时分组码分布式垂直型贝尔实验室分层空时编码计算复杂度

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协作mimo在无人机通信中的应用研究

光通信研究 2012年第4期 67-70页

作者：刘玉广马林华王广聪刘卓凡空军工程大学工程学院陕西西安710038

针对无人机组网通信的需求,利用mimo(多输入多输出)技术可以获得分集增益、提高通信质量的优势,构建了一个无人机协作通信系统模型。提出了一种解决mimo协作传输的组簇算法,对通信传输过程的信干噪比情况进行了理论分析,得知协作传输相... 详细信息

针对无人机组网通信的需求,利用mimo(多输入多输出)技术可以获得分集增益、提高通信质量的优势,构建了一个无人机协作通信系统模型。提出了一种解决mimo协作传输的组簇算法,对通信传输过程的信干噪比情况进行了理论分析,得知协作传输相比单节点传输可以有效提高信干噪比。在构建的模型下进行了仿真,验证了分析结果的正确性。同时对组簇算法中嵌入的同步技术进行了仿真,可以有效地解决码间串扰问题。

关键词：协作mimo 组簇信干噪比码间串扰

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协作mimo系统空间复用信号检测算法研究

协作MIMO系统空间复用信号检测算法研究

作者：刘博哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在未来的无线通信系统中,对数据传输速率的要求越来越高,由于信道的频率选择性衰落以及可用带宽受到限制,为了提高频谱效率,目前的研究热点技术之一是多输入多输出(Multi-input multi-output, mimo)技术。在不额外消耗带宽的情况下,MIM... 详细信息

在未来的无线通信系统中,对数据传输速率的要求越来越高,由于信道的频率选择性衰落以及可用带宽受到限制,为了提高频谱效率,目前的研究热点技术之一是多输入多输出(Multi-input multi-output, mimo)技术。在不额外消耗带宽的情况下,mimo技术可以有效的提高数据传输速率以及系统的容量。然而,将mimo技术应用于目前蜂窝移动通信的终端,将会受到很多限制,由于天线之间的子信道需要高度不相关的要求,使得难以在移动终端安装两根以上的天线。这严重影响了mimo技术的发展空间,然而协作mimo通过不同的用户终端的协作构成了具有多根天线的虚拟mimo,同样获得了分集与复用增益,大大提高了系统传输的可靠性与有效性。本文首先介绍了mimo信道的基本特征,并对瑞利信道和莱斯信道模型做了仿真分析,然后介绍了mimo的主要分集技术,之后提出了将循环延迟发射分集(Cyclic delay transmit diversity, CDTD)技术应用于协作mimo多码CDMA系统中,计算机仿真表明,CDTD技术可以提高协作mimo多码CDMA系统的误码率性能,但是由于码间干扰(Inter-chip interference, ICI)的存在,使得系统的总体性能随着码复用阶数的增加而下降。于是本文提出了联合码间干扰(ICI)消除与并行干扰消除(Parallel interference cancellation, PIC)的频域迭代ICP(Frequency-domain iterative ICI combined with PIC)技术,并将其应用于协作mimo多码DS-CDMA系统空间复用信号的检测,给出了系统框图,详细描述了各个单元的信号形式,计算机仿真表明,与传统的频域迭代PIC技术相比,频域迭代ICP技术由于联合了码间干扰(ICI)消除技术,具有更快的收敛速度与更好的检测性能。

关键词：协作mimo 多码DS-CDMA 码间干扰消除并行干扰消除

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协作mimo中基于用户的分组算法研究

协作MIMO中基于用户的分组算法研究

作者：李晨北京邮电大学

学位级别：硕士

协作mimo是LTE-Advanced的一项关键技术,能够显著增强小区边缘用户的性能,因此受到人们的广泛关注和深入研究,将在未来的第四代移动通信中扮演重要角色。协作mimo技术的关键是建立相邻小区之间的协作,使协作区域内的基站能够互通信息,... 详细信息

协作mimo是LTE-Advanced的一项关键技术,能够显著增强小区边缘用户的性能,因此受到人们的广泛关注和深入研究,将在未来的第四代移动通信中扮演重要角色。协作mimo技术的关键是建立相邻小区之间的协作,使协作区域内的基站能够互通信息,从而在上行链路进行信息的联合处理,在下行链路进行预编码等预处理,来消除用户收到的干扰。确定协作区域,是协作mimo技术的一个重要问题。目前的研究大多采用基于小区的策略,即首先将几个固定的小区分作一组划为协作区域,然后在协作区域内分布用户,并令其在协作mimo模式下工作;换句话说,协作区域的划分是由网络结构本身决定,与用户的分布无关。基于小区的策略比较易于实现,但显然不是划分协作区域的最优方法,而且它带来的系统增益并不能令人满意。本文通过理论探索和仿真实践,提出一种基于用户的SHO分组算法,将每个用户接收到的各扇区的发送信号由强到弱排列;若某些用户的几个最强信号来自的扇区相同,则将这些用户分为同一组,对应的相同最强扇区即为该组的协作区域。这种算法能够给用户和小区的分组提供更大的自由度,以提高小区协作的效率,并提供显著的性能增益。建立一个简单的下行链路协作mimo模型并将该算法加入其中(CoMP-SHO),观察仿真结果得知其能够提供良好的系统增益,具有广阔的发展前景。

关键词：协作mimo 分组算法基于用户 SHO 协作区域仿真

基于非规则LDPC码的协作mimo系统性能分析

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数据采集与处理 2013年第6期28卷 714-718页

作者：张艳仰枫帆南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016 南京信息职业技术学院电子信息学院南京210032

提出了一种基于非规则低密度奇偶校验码(Low density parity check codes,LDPC)码设计的用户协作分集方案,并且给出了准静态的瑞利衰落信道下单用户单中继环境下的3种中继协议的性能比较和中断概率理论推导,比较分析了采用编码协作策略... 详细信息

提出了一种基于非规则低密度奇偶校验码(Low density parity check codes,LDPC)码设计的用户协作分集方案,并且给出了准静态的瑞利衰落信道下单用户单中继环境下的3种中继协议的性能比较和中断概率理论推导,比较分析了采用编码协作策略的双用户多中继环境下的系统的误比特性能和中断概率的仿真图。结果表明采用了非规则LDPC码的编码协作协议的系统性能明显优于放大转发(Amplify forward,AF)协议和解码转发(Decode forward,DF)协议,误码率分别提高了0.4dB和0.8dB,中断概率性能也明显提高,性能得到显著改善。

关键词：编码协作协作mimo 误比特率中断概率非规则LDPC

基于协作mimo和睡眠机制的中断概率性能研究

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信号处理 2011年第3期27卷 424-429页

作者：颜振亚袁刚郑宝玉南京电子技术研究所南京210039 南京邮电大学信号与信息处理研究所南京210003

利用无线传感器节点间的相互协作形成协作mimo系统可有效对抗无线信道衰落。基于Nakagami信道,该文研究协作mimo系统的中断概率。首先建立节点睡眠机制和总功率受限情况下,综合考虑节点传输能耗和处理能耗,系统中断概率最小的优化模型... 详细信息

利用无线传感器节点间的相互协作形成协作mimo系统可有效对抗无线信道衰落。基于Nakagami信道,该文研究协作mimo系统的中断概率。首先建立节点睡眠机制和总功率受限情况下,综合考虑节点传输能耗和处理能耗,系统中断概率最小的优化模型。接着,讨论了优化模型的理论解。最后,通过仿真来验证算法的有效性。

关键词：协作mimo 中断概率能量有效

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级联LDPC编码的协作mimo系统研究

空军工程大学学报（自然科学版） 2013年第3期14卷 78-82页

作者：刘玉广罗宁马林华杨雪胡小响空军工程大学航空航天工程学院中国电子科技集团公司第十研究所空军驻北京地区军事代表局 94916部队

为满足无线传感器网络应用mimo技术的需求,构建了基于分簇的协作mimo系统,并对传输过程进行了分析。针对系统受发射端簇首节点与协作节点之间信道质量影响较大,存在误码传播的问题,设计了级联LDPC编码的协作mimo系统,详细分析了接收端L... 详细信息

为满足无线传感器网络应用mimo技术的需求,构建了基于分簇的协作mimo系统,并对传输过程进行了分析。针对系统受发射端簇首节点与协作节点之间信道质量影响较大,存在误码传播的问题,设计了级联LDPC编码的协作mimo系统,详细分析了接收端LDPC分层译码算法的实现过程。仿真了簇首节点与协作节点之间相同信噪比情况下不同天线数目的误码性能,簇首节点与协作节点之间不同信噪比情况下相同天线数目的系统性能和2发1收、2发2收级联LDPC编码的协作mimo系统性能,可以推广到多发多收系统。仿真表明:级联LD-PC编码的协作mimo系统可以有效地解决协作mimo系统误码传播的问题,显著的提高协作mimo系统的性能。并且仿真中接收端采用的LDPC分层译码算法,在相同仿真条件下,与传统的BP译码算法相比,收敛速度更快,纠错性能更好。

关键词：协作mimo LDPC编码分层译码

一种基于协作mimo的Relay-STBC-HARQ策略及其性能分析

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微电子学与计算机 2009年第7期26卷 40-44页

作者：陈永辉朱光喜王德胜华中科技大学电信系武汉国家光电实验室(筹)湖北武汉430074 湖北工业大学计算机学院湖北武汉430068

在两跳协作通信中,第一跳增益来自接收分集,第二跳主要增益来自协作编码.利用协作中继节点的多天线构成的mimo系统,构造一种新型的连续STBC编码,VBLAST-STBC混合解码的中继HARQ策略,可以同时有效获得HARQ的时间分集增益以及空时编码的... 详细信息

在两跳协作通信中,第一跳增益来自接收分集,第二跳主要增益来自协作编码.利用协作中继节点的多天线构成的mimo系统,构造一种新型的连续STBC编码,VBLAST-STBC混合解码的中继HARQ策略,可以同时有效获得HARQ的时间分集增益以及空时编码的分集增益与复用增益.理论分析与仿真结果表明,Relay-STBC-HARQ策略可以充分挖掘第一跳的分集增益以及第二跳的协作增益,不仅可以获得可靠性覆盖,而且可以在误码率、码率与时延间获得一种弹性平衡.

关键词：协作mimo relay-STBC-HARQ VBLAST-STBC解码协作编码

一种基于分布式空时码的协作mimo分集复用折衷新方案

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电信科学 2011年第3期27卷 71-77页

作者：许晓荣章坚武郑宝玉杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018 南京邮电大学信号处理与传输研究院南京210003

协作mimo通过多个单天线节点的相互协作构造多发射天线,以此形成一种虚拟mimo多天线阵列获得空间分集增益。考虑到协作mimo特点,天线间采用分布式空时编码进行编码协作。文章研究了协作mimo中基于分布式空时码(DSTC)的分集复用折衷(DMT... 详细信息

协作mimo通过多个单天线节点的相互协作构造多发射天线,以此形成一种虚拟mimo多天线阵列获得空间分集增益。考虑到协作mimo特点,天线间采用分布式空时编码进行编码协作。文章研究了协作mimo中基于分布式空时码(DSTC)的分集复用折衷(DMT)新方案,该方案通过推导两种DSTC的中断概率与分集增益表达式,结合两类DSTC的DMT策略,根据改变复用增益阈值自适应获得最佳DMT与中断性能。数值仿真表明,所提的DMT策略可以逼近协作mimo的DMT上限,协作节点采用该策略的中断性能仅次于上限的中断性能。在多节点构成协作mimo网络分布式空时编码协作中,提出的DMT新方案可使系统高效地获得协作分集增益与中断性能。

关键词：协作mimo 分布式空时码分集复用折衷中断性能